Het ruimtevaartuig in al zijn diversiteit is zowel de trots als de zorg van de mensheid. Hun creatie werd voorafgegaan door een eeuwenoude geschiedenis van de ontwikkeling van wetenschap en technologie. Het ruimtetijdperk, waardoor mensen van buitenaf naar de wereld waarin ze leven konden kijken, bracht ons naar een nieuwe ontwikkelingsfase. Een raket in de ruimte is tegenwoordig geen droom, maar een zorg voor hooggekwalificeerde specialisten die voor de taak staan om bestaande technologieën te verbeteren. Welke soorten ruimtevaartuigen worden onderscheiden en hoe ze van elkaar verschillen, wordt in het artikel besproken.
Definitie
Spacecraft is een algemene naam voor alle apparaten die zijn ontworpen om in de ruimte te werken. Er zijn verschillende opties voor hun classificatie. In het eenvoudigste geval worden bemande en automatische ruimtevaartuigen onderscheiden. De eerste zijn op hun beurt weer onderverdeeld in ruimteschepen en stations. Ze verschillen in hun mogelijkheden en doel, ze zijn in veel opzichten vergelijkbaar in termen van structuur en gebruikte apparatuur.
Vluchtfuncties
Elk ruimtevaartuig naDe lancering doorloopt drie hoofdfasen: de lancering in een baan om de aarde, de eigenlijke vlucht en de landing. De eerste fase omvat de ontwikkeling door het apparaat van de snelheid die nodig is om de ruimte binnen te gaan. Om in een baan om de aarde te komen, moet de waarde 7,9 km/s zijn. Het volledig overwinnen van de zwaartekracht van de aarde omvat de ontwikkeling van een tweede kosmische snelheid gelijk aan 11,2 km/s. Dit is hoe een raket in de ruimte beweegt wanneer zijn doel de afgelegen delen van de ruimte van het heelal is.
Na het loslaten van de attractie volgt de tweede etappe. In het proces van orbitale vlucht vindt de beweging van ruimtevaartuigen plaats door traagheid, vanwege de versnelling die eraan wordt gegeven. Ten slotte houdt de aanlegsteiger in dat de snelheid van het schip, de satelliet of het station tot bijna nul wordt teruggebracht.
Vulling
Elk ruimtevaartuig is uitgerust met apparatuur die geschikt is voor de taken die het moet oplossen. De belangrijkste discrepantie houdt echter verband met de zogenaamde doelapparatuur, die alleen nodig is voor het verkrijgen van gegevens en verschillende wetenschappelijke onderzoeken. De rest van de uitrusting van het ruimtevaartuig is vergelijkbaar. Het omvat de volgende systemen:
- energievoorziening - meestal zonne- of radio-isotoopbatterijen, chemische batterijen, kernreactoren voorzien ruimtevaartuigen van de nodige energie;
- communicatie - wordt uitgevoerd met behulp van een radiogolfsignaal, op een aanzienlijke afstand van de aarde, nauwkeurig richten van de antenne wordt bijzonder belangrijk;
- life support - het systeem is typisch voor bemande ruimtevaartuigen, dankzij het wordt het mogelijk voor mensen om aan boord te blijven;
- oriëntatie - net als alle andere schepen zijn ruimtevaartuigen uitgerust met apparatuur om constant hun eigen positie in de ruimte te bepalen;
- motion - met de motoren van ruimtevaartuigen kun je zowel de snelheid van de vlucht als de richting ervan veranderen.
Classificatie
Een van de belangrijkste criteria voor het verdelen van ruimtevaartuigen in typen is de manier van werken die hun mogelijkheden bepa alt. Op basis hiervan worden apparaten onderscheiden:
- bevindt zich in een geocentrische baan of kunstmatige aardsatellieten;
- degenen wiens doel het is om afgelegen gebieden van de ruimte te bestuderen - automatische interplanetaire stations;
- gebruikt om mensen of noodzakelijke vracht naar de baan van onze planeet te brengen, ze worden ruimtevaartuigen genoemd, kunnen automatisch of bemand zijn;
- ontworpen om mensen voor een lange periode in de ruimte te houden, dit zijn orbitale stations;
- bezig met het afleveren van mensen en vracht van een baan naar het oppervlak van de planeet, worden ze afdaling genoemd;
- in staat om de planeet, die zich direct op het oppervlak bevindt, te verkennen en eromheen te bewegen, dit zijn planetaire rovers.
Laten we enkele typen eens nader bekijken.
AES (kunstmatige aarde-satellieten)
De eerste voertuigen die de ruimte in werden gelanceerd waren kunstmatigsatellieten van de aarde. Natuurkunde en zijn wetten maken het lanceren van een dergelijk apparaat in een baan om de aarde een ontmoedigende taak. Elk apparaat moet de zwaartekracht van de planeet overwinnen en er dan niet op vallen. Om dit te doen, moet de satelliet met de eerste ruimtesnelheid of iets sneller bewegen. Boven onze planeet wordt een voorwaardelijke ondergrens van de mogelijke locatie van een kunstmatige satelliet onderscheiden (passeert op een hoogte van 300 km). Een nauwere plaatsing zal leiden tot een vrij snelle vertraging van het apparaat in atmosferische omstandigheden.
Aanvankelijk konden alleen lanceervoertuigen kunstmatige aardsatellieten in een baan om de aarde brengen. De natuurkunde staat echter niet stil en vandaag worden nieuwe methoden ontwikkeld. Een van de methoden die de laatste tijd vaak worden gebruikt, is dus het lanceren vanaf een andere satelliet. Er zijn plannen om ook andere opties te gebruiken.
De banen van ruimtevaartuigen die rond de aarde draaien, kunnen op verschillende hoogten liggen. De tijd die nodig is voor één cirkel hangt hier natuurlijk ook van af. Satellieten met een omwentelingstijd gelijk aan een dag worden in de zogenaamde geostationaire baan geplaatst. Het wordt als het meest waardevol beschouwd, omdat de apparaten die erop staan stationair lijken te zijn voor een aardse waarnemer, wat betekent dat het niet nodig is om mechanismen te creëren voor roterende antennes.
AMS (Automatische Interplanetaire Stations)
Wetenschappers ontvangen een enorme hoeveelheid informatie over verschillende objecten van het zonnestelsel met behulp van ruimtevaartuigen die buiten de geocentrische baan zijn gestuurd. AMS-objecten zijn planeten, en asteroïden, en kometen, en zelfssterrenstelsels beschikbaar voor observatie. De taken die voor dergelijke apparaten worden gesteld, vragen een enorme kennis en inspanning van ingenieurs en onderzoekers. AWS-missies zijn de belichaming van technologische vooruitgang en zijn tegelijkertijd de stimulans.
Bemand ruimtevaartuig
Voertuigen die zijn ontworpen om mensen naar een aangewezen doel te brengen en terug te brengen, in technologisch opzicht, zijn op geen enkele manier inferieur aan de beschreven typen. Vostok-1, waarop Yuri Gagarin zijn vlucht maakte, behoort tot dit type.
De moeilijkste taak voor de makers van een bemand ruimtevaartuig is om de veiligheid van de bemanning te waarborgen tijdens de terugkeer naar de aarde. Een belangrijk onderdeel van dergelijke apparaten is ook het noodreddingssysteem, dat nodig kan zijn tijdens de lancering van het schip in de ruimte met behulp van een draagraket.
Ruimtevaartuigen worden, net als alle ruimtevaart, voortdurend verbeterd. De laatste tijd waren er in de media vaak berichten over de activiteiten van de Rosetta-sonde en de Philae-lander. Ze belichamen de nieuwste prestaties op het gebied van ruimtescheepsbouw, berekening van de beweging van het apparaat, enzovoort. De landing van de Philae-sonde op een komeet wordt beschouwd als een gebeurtenis die vergelijkbaar is met de vlucht van Gagarin. Het meest interessante is dat dit niet de kroon op de mogelijkheden van de mensheid is. We wachten nog steeds op nieuwe ontdekkingen en prestaties op het gebied van zowel ruimteverkenning als de bouw van vliegtuigen.
