Rumfartøjer i al dens mangfoldighed er både menneskehedens stolthed og bekymring. Deres skabelse blev forudgået af en århundreder gammel historie om udviklingen af videnskab og teknologi. Rumalderen, som gjorde det muligt for folk at se på den verden, de lever i udefra, løftede os til et nyt udviklingstrin. En raket i rummet i dag er ikke en drøm, men et emne til bekymring for højt kvalificerede specialister, der står over for opgaven med at forbedre eksisterende teknologier. Hvilke typer rumfartøjer der skelnes, og hvordan de adskiller sig fra hinanden, vil blive diskuteret i artiklen.
Definition
Spacecraft er et generaliseret navn for enhver enhed, der er designet til at fungere i rummet. Der er flere muligheder for deres klassificering. I det enkleste tilfælde skelnes der mellem bemandede og automatiske rumfartøjer. Førstnævnte er til gengæld opdelt i rumskibe og stationer. De er forskellige i deres evner og formål, de ligner hinanden i mange henseender med hensyn til struktur og brugt udstyr.
Flyvefunktioner
Ethvert rumfartøj efterOpsendelsen går gennem tre hovedstadier: opsendelse i kredsløb, selve flyvningen og landing. Den første fase involverer udviklingen af apparatet af den nødvendige hastighed for at komme ind i det ydre rum. For at komme i kredsløb skal dens værdi være 7,9 km/s. Den fuldstændige overvindelse af jordens tyngdekraft involverer udviklingen af en anden kosmisk hastighed svarende til 11,2 km/s. Det er sådan en raket bevæger sig i rummet, når dens mål er de fjerne dele af universets rum.
Efter frigivelsen fra attraktion følger anden fase. I processen med orbitalflyvning sker bevægelsen af rumfartøjer ved inerti på grund af den acceleration, de får. Endelig involverer landingsstadiet at reducere skibets, satellittens eller stationens hastighed til næsten nul.
Stuffing
Hvert rumfartøj er udstyret med udstyr, der matcher de opgaver, det er designet til at løse. Den største uoverensstemmelse er dog relateret til det såkaldte måludstyr, som er nødvendigt blot for at indhente data og forskellige videnskabelige undersøgelser. Resten af rumfartøjets udstyr ligner. Det inkluderer følgende systemer:
- energiforsyning - oftest sol- eller radioisotopbatterier, kemiske batterier, atomreaktorer forsyner rumfartøjer med den nødvendige energi;
- kommunikation - udføres ved hjælp af et radiobølgesignal, i en betydelig afstand fra Jorden, bliver nøjagtig pegning af antennen særlig vigtig;
- livsstøtte - systemet er typisk for bemandede rumfartøjer, takket være det bliver det muligt for folk at blive om bord;
- orientering - ligesom alle andre skibe er rumfartøjer udstyret med udstyr til konstant at bestemme deres egen position i rummet;
- motion - rumfartøjsmotorer giver dig mulighed for at foretage ændringer i flyvehastigheden såvel som i dens retning.
Klassificering
Et af hovedkriterierne for at opdele rumfartøjer i typer er den driftsform, der bestemmer deres kapacitet. På dette grundlag skelnes der mellem enheder:
- placeret i geocentrisk kredsløb eller kunstige jordsatellitter;
- dem, hvis formål er at studere fjerntliggende områder i rummet - automatiske interplanetære stationer;
- bruges til at levere mennesker eller nødvendig last til vores planets kredsløb, de kaldes rumfartøjer, kan være automatiske eller bemandede;
- designet til at holde mennesker i rummet i en lang periode, disse er orbitale stationer;
- beskæftiger sig med levering af mennesker og gods fra kredsløb til planetens overflade, de kaldes nedstigning;
- i stand til at udforske planeten, direkte placeret på dens overflade, og bevæge sig rundt på den, disse er planetariske rovere.
Lad os se nærmere på nogle typer.
AES (kunstige jordsatellitter)
De første køretøjer, der blev sendt ud i rummet, var kunstigejordens satellitter. Fysikken og dens love gør det til en skræmmende opgave at opsende en sådan enhed i kredsløb. Ethvert apparat skal overvinde planetens tyngdekraft og derefter ikke falde ned på det. For at gøre dette skal satellitten bevæge sig med den første rumhastighed eller lidt hurtigere. Over vores planet skelnes der en betinget nedre grænse for den mulige placering af en kunstig satellit (passerer i en højde af 300 km). En tættere placering vil føre til en ret hurtig deceleration af enheden under atmosfæriske forhold.
I begyndelsen var det kun løfteraketter, der kunne levere kunstige jordsatellitter i kredsløb. Fysikken står dog ikke stille, og i dag udvikles nye metoder. Så en af de metoder, der ofte er brugt for nylig, er opsendelse fra en anden satellit. Der er planer om også at bruge andre muligheder.
Rumskibe, der drejer rundt om Jorden, kan ligge i forskellige højder. Naturligvis afhænger den tid, der kræves til én cirkel, også heraf. Satellitter med en omdrejningsperiode svarende til en dag placeres i den såkaldte geostationære bane. Den anses for at være den mest værdifulde, da enheder, der er placeret på den, ser ud til at være stationære for en jordisk observatør, hvilket betyder, at der ikke er behov for at skabe mekanismer til roterende antenner.
AMS (automatiske interplanetære stationer)
Forskere modtager en enorm mængde information om forskellige objekter i solsystemet ved hjælp af rumfartøjer sendt uden for den geocentriske bane. AMS-objekter er planeter og asteroider og kometer og enddagalakser til rådighed for observation. De opgaver, der stilles til sådanne enheder, kræver enorm viden og indsats fra ingeniører og forskere. AWS-missioner er indbegrebet af teknologiske fremskridt og er samtidig dets stimulans.
Bemandet rumfartøj
Køretøjer designet til at levere folk til et udpeget mål og returnere dem, i teknologisk henseende, er på ingen måde ringere end de beskrevne typer. Vostok-1, som Yuri Gagarin foretog sin flyvning på, tilhører denne type.
Den sværeste opgave for skaberne af et bemandet rumfartøj er at sikre besætningens sikkerhed under tilbagevenden til Jorden. En væsentlig del af sådanne anordninger er også nødredningssystemet, som kan blive nødvendigt under opsendelsen af skibet ud i rummet ved hjælp af en løfteraket.
Rumfartøjer bliver, ligesom al astronautik, konstant forbedret. For nylig kunne man ofte se rapporter i medierne om Rosetta-sonden og Philae-landerens aktiviteter. De legemliggør alle de seneste resultater inden for rumskibsbygning, beregning af apparatets bevægelse og så videre. Landingen af Philae-sonden på en komet betragtes som en begivenhed, der kan sammenlignes med Gagarins flyvning. Det mest interessante er, at dette ikke er kronen på menneskehedens muligheder. Vi venter stadig på nye opdagelser og resultater med hensyn til både rumudforskning og konstruktion af fly.
