Nava spațială modernă.

1. Conceptul și caracteristicile capsulei de coborâre

1.1 Scop și aspect

1.2 Coborâre de pe orbită

2. Design SK

2.1 Locuințe

2.2 Înveliș de protecție termică

Lista literaturii folosite


Capsula de coborâre (DC) a unei nave spațiale (SC) este proiectată pentru livrarea rapidă a informațiilor speciale de pe orbită pe Pământ. Două capsule de coborâre sunt instalate pe navă spațială (Fig. 1).

Figura 1.

SC este un container pentru medii de stocare a informațiilor, conectat la ciclul film-întindere al navei spațiale și echipat cu un set de sisteme și dispozitive care asigură siguranța informațiilor, coborârea de pe orbită, aterizarea soft și detectarea SC în timpul coborârii și după aterizare. .

Principalele caracteristici ale companiei de asigurare

Greutatea vehiculului asamblat - 260 kg

Diametrul exterior al SC - 0,7 m

Dimensiunea maximă a SC asamblat este de 1,5 m

Altitudinea orbitei navei spațiale - 140 - 500 km

Înclinarea orbitei navei spațiale este de 50,5 - 81 de grade.

Corpul SK (Fig. 2) este realizat din aliaj de aluminiu, are o formă apropiată de bilă și este format din două părți: etanșat și neetanșat. În partea etanșă există: o bobină specială purtătoare de informații, un sistem pentru menținerea condițiilor termice, un sistem de etanșare a golului care conectează partea etanșă a SC cu calea de transport a filmului a navei spațiale, transmițătoare HF, o autodistrugere. sistem și alte echipamente. Partea nepresurizată adăpostește sistemul de parașute, reflectoarele dipol și containerul Peleng VHF. Reflectoarele dipol, transmițătoarele HF și containerul Peleng-UHF asigură detectarea SC la sfârșitul secțiunii de coborâre și după aterizare.

Din exterior, caroseria SC este protejată de încălzirea aerodinamică printr-un strat de înveliș termoprotector.

Două platforme 3, 4 cu o unitate pneumatică de stabilizare SK 5, un motor de frânare 6 și echipament telemetric 7 sunt instalate pe capsula de coborâre cu ajutorul curelelor de tensionare (Fig. 2).

Înainte de instalarea pe navă spațială, capsula coborâtă este conectată prin trei încuietori 9 ale sistemului de separare cu cadrul de tranziție 8. După aceasta, cadrul este cuplat cu corpul navei spațiale. Coincidența fantelor căilor de tragere a filmului ale navei spațiale și SC este asigurată de doi știfturi de ghidare instalați pe corpul navei spațiale, iar etanșeitatea conexiunii este asigurată de o garnitură de cauciuc instalată pe SC de-a lungul conturului slot. Din exterior, SC este închis cu pachete ecran-izolație termică în vid (SVTI).

Tragerea SC din corpul navei spațiale se efectuează la timpul estimat după sigilarea golului din traseul de tragere a peliculei, aruncarea pachetelor de materiale transportate în aer și rotirea navei spațiale la un unghi de înclinare care oferă traiectoria optimă a coborârii SC către zona de aterizare. La comanda computerului digital de bord al navei spațiale, încuietorile 9 sunt activate (Fig. 2), iar SC, cu ajutorul a patru împingătoare cu arc 10, este separată de corpul navei spațiale. Secvența de activare a sistemelor de control de urgență în secțiunile de coborâre și aterizare este următoarea (Fig. 3):

Învârtirea capsulei în raport cu axa X (Fig. 2) pentru a menține direcția necesară a vectorului de tracțiune al motorului de frână în timpul funcționării acestuia, învârtirea este efectuată de o unitate pneumatică de stabilizare (PS);

Pornirea motorului de frână;

Suprimarea vitezei unghiulare de rotație a SC folosind PAS;

Tragerea motorului de franare si PAS (daca curelele de tensionare nu functioneaza, SC se autodistruge dupa 128 s);

Scoaterea capacului sistemului de parașute, activarea parașutei de frânare și a reflectorilor dipol, eliberarea protecției termice frontale (pentru reducerea greutății vehiculului);

Neutralizarea mijloacelor de autodistrugere a SK;

Tragerea parașutei de frânare și punerea în funcțiune a celei principale;

Presurizarea cilindrului containerului „Peleng VHF” și pornirea emițătoarelor KB și VHF;

Activarea motorului de aterizare soft printr-un semnal de la altimetrul izotop, aterizare;

Pornirea pe timp de noapte pe baza unui semnal de la senzorul foto al farului de impuls de lumină.



Corpul SK (Fig. 4) este format din următoarele părți principale: corpul părții centrale 2, fundul 3 și capacul sistemului de parașute I, din aliaj de aluminiu.

Corpul părții centrale, împreună cu partea inferioară, formează un compartiment etanș conceput pentru a găzdui medii și echipamente speciale de stocare a informațiilor. Legarea corpului la fund se realizează cu știfturile 6 folosind garniturile 4, 5 din cauciuc de vid.

Capacul sistemului de parașute este conectat la corpul părții centrale prin intermediul încuietorilor de împingere 9.

Corpul părții centrale (Fig. 5) este o structură sudată și constă din adaptor I, carcasă 2, cadre 3,4 și carcasă 5.


Adaptorul I este format din două părți, sudate cap la cap. Pe suprafața de capăt a adaptorului există o canelură pentru garnitura de cauciuc 7, pe suprafața laterală există boturi cu găuri filetate oarbe destinate instalării unui sistem de parașute. Cadrul 3 servește la conectarea corpului părții centrale cu fundul folosind știfturile 6 și pentru fixarea cadrului instrumentului.

Cadrul 4 este partea de putere a cadrului, este realizat din forjare și are o structură de vafe. În cadru, pe partea părții etanșate, pe bofe sunt tăiate găuri filetate oarbe, destinate dispozitivelor de fixare, prin găuri„C” pentru instalarea etanșărilor de presiune 9 și găurile „F” pentru instalarea împingătoarelor de blocare ale capacului sistemului de parașute. În plus, cadrul are o canelură pentru furtunul sistemului de etanșare a golurilor 8. Urechile „K” sunt proiectate pentru conectarea SC la cadrul de tranziție folosind încuietori II.

Pe partea laterală a compartimentului parașutei, adaptorul I este închis de o carcasă 5, care este fixată cu șuruburi 10.

Pe corpul părții centrale sunt patru orificii 12, care sunt folosite pentru a instala un mecanism de resetare a protecției termice frontale.

Partea inferioară (Fig. 6) este formată din cadrul I și carcasa sferică 2, sudate cap la cap. Cadrul are două caneluri inelare pentru garnituri de cauciuc, găuri „A” pentru conectarea fundului de corpul părții centrale, trei boturi „K” cu găuri filetate oarbe destinate munca de tachelaj despre SK. Pentru a verifica etanșeitatea SC, se face un orificiu filetat în cadru cu un dop 6 instalat în el. În centrul carcasei 2, cu ajutorul șuruburilor 5, este fixat un fiting 3, care servește la efectuarea testelor hidropneumatice. SC la producător.

Capacul sistemului de parașute (Fig. 7) este format din cadrul I și carcasa 2, sudate cap la cap. În partea de stâlp a capacului există o fantă prin care trece tija adaptorului carcasei părții centrale. Pe suprafața exterioară a capacului se instalează tuburile 3 ale blocului barorel și se sudează consolele 6, destinate prinderii conectorilor de rupere 9. Pe interiorul capacului, consolele 5 sunt sudate pe carcasă, care servesc pentru fixarea paraşuta de droguri. Jeturile 7 conectează cavitatea compartimentului parașutei cu atmosfera.


Învelișul de protecție termică (HPC) este destinat să protejeze corpul metalic al navei spațiale și echipamentele aflate în acesta de încălzirea aerodinamică în timpul coborârii de pe orbită.

Din punct de vedere structural, SK TZP constă din trei părți (Fig. 8): TZP al capacului sistemului de parașute I, TZP al corpului părții centrale 2 și TZP al fundului 3, golurile dintre care sunt umplute cu Viksint. etanșant.


Capacul TZP I este o carcasă din azbest-textolit de grosime variabilă, lipită de un substrat termoizolant din material TIM. Substratul este conectat la laminatul de metal și azbest folosind adeziv. Suprafața interioară a capacului și suprafața exterioară a adaptorului pentru traseul filmului sunt acoperite cu material TIM și plastic spumă. Copertele TZP conțin:

Patru orificii pentru accesul la incuietorile de prindere ale protectiei frontale termice, astupate cu dopuri cu filet 13;

Patru orificii pentru accesul la pirolocatoarele care fixează capacul de corpul părții centrale a SC, astupate cu dopuri 14;

Trei buzunare utilizate pentru instalarea SC pe cadrul de tranziție și închise cu căptușeli 5;

Orificii pentru conectori electrici tear-off, acoperite cu capace.

Tampoanele sunt instalate pe material de etanșare și fixate cu șuruburi de titan. Spațiul liber din locurile în care sunt instalate căptușelile este umplut cu material TIM, a cărui suprafață exterioară este acoperită cu un strat de țesătură de azbest și un strat de etanșant.

Un cordon de spumă este plasat în spațiul dintre tija tractului de tragere a filmului și capătul decupării capacului TZP, pe care se aplică un strat de etanșant.

TZP-ul corpului părții centrale 2 este alcătuit din două semi-inele de azbest-textolit montate pe lipici și conectate prin două plăcuțe II. Jumătățile inele și căptușelile sunt atașate de corp cu șuruburi de titan. Pe carcasa TZP există opt plăci 4 destinate instalării platformelor.

Fundul TZP 3 (protecție termică frontală) este o carcasă sferică din azbest-textolit de grosime egală. În interior, un inel de titan este atașat la TZP cu șuruburi din fibră de sticlă, care servește la conectarea TZP la corpul părții centrale folosind un mecanism de resetare. Spațiul dintre TZP de jos și metal este umplut cu etanșant cu aderență la TZP. Pe interior, fundul este acoperit cu un strat material termoizolant TIM 5 mm grosime.

2.3 Amplasarea echipamentelor și unităților

Echipamentul este amplasat în SC astfel încât să asigure accesul ușor la fiecare dispozitiv, lungimea minimă a rețelei de cablu, poziția necesară a centrului de masă al SC și poziția necesară a dispozitivului față de vector de suprasarcină.

Scurt rezumat al întâlnirii cu Viktor Hartov, proiectant general Roscosmos pentru complexe și sisteme spațiale automate, fost director general al NPO numit după. S.A. Lavochkina. Întâlnirea a avut loc la Muzeul de Cosmonautică din Moscova, în cadrul proiectului „ Spațiu fără formule ”.


Rezumatul complet al conversației.

Funcția mea este să duc o politică științifică și tehnică unificată. Mi-am dedicat toată viața spațiului automat. Am câteva gânduri, le voi împărtăși cu tine și apoi mă interesează părerea ta.

Spațiul automat are mai multe fațete și aș evidenția 3 părți.

1 - aplicat, spatiu industrial. Acestea sunt comunicațiile, teledetecția Pământului, meteorologie, navigație. GLONASS, GPS este un câmp artificial de navigație al planetei. Cel care o creează nu primește niciun beneficiu cei care îl folosesc.

Imagistica Pământului este un domeniu foarte comercial. În acest domeniu, se aplică toate legile normale ale pieței. Sateliții trebuie să fie fabricați mai rapid, mai ieftini și de mai bună calitate.

Partea 2 - spațiu științific. Marginea de vârf a cunoștințelor umanității despre Univers. Înțelegeți cum s-a format acum 14 miliarde de ani, legile dezvoltării sale. Cum au decurs procesele pe planetele vecine, cum ne putem asigura că Pământul nu devine ca ele?

Materia barionică care se află în jurul nostru - Pământul, Soarele, stelele din apropiere, galaxiile - toate acestea reprezintă doar 4-5% din masa totală a Universului. Există energie întunecată, materie întunecată. Ce fel de regi ai naturii suntem noi, dacă toate legile cunoscute ale fizicii sunt doar 4%. Acum ei „sapă un tunel” pentru această problemă din două părți. Pe de o parte: Large Hadron Collider, pe de altă parte - astrofizică, prin studiul stelelor și galaxiilor.

Părerea mea este că acum ar trebui să împingem capacitățile și resursele umanității pe același zbor către Marte, să ne otrăvim planeta cu un nor de lansări, arzând. strat de ozon- aceasta nu este cea mai corectă acțiune. Mi se pare că ne grăbim, încercând cu forțele noastre locomotive să rezolvăm o problemă la care trebuie lucrată fără tam-tam, cu o înțelegere deplină a naturii Universului. Găsiți următorul strat de fizică, noi legi pentru a depăși toate acestea.

Cât va dura? Este necunoscut, dar trebuie să acumulăm date. Și aici rolul spațiului este mare. Același Hubble, care funcționează de mulți ani, este benefic și James Webb va fi înlocuit în curând. Ceea ce face ca spațiul științific să fie radical diferit este că oamenii o pot face deja, nu este nevoie să o facă a doua oară. Trebuie să facem lucruri noi și următoarele. De fiecare dată când există un sol virgin nou - noi denivelări, noi probleme. Rareori proiecte științifice se fac la timp conform planului. Lumea este destul de calmă în privința asta, cu excepția noastră. Avem legea 44-FZ: dacă nu depuneți un proiect la timp, sunteți imediat pasibil de amenzi care ruinează compania.

Dar avem deja Radioastron zburător, care va împlini 6 ani în iulie. Un companion unic. Are o antenă de înaltă precizie de 10 metri. Caracteristica sa principală este că funcționează împreună cu radiotelescoape de la sol, în modul interferometru și foarte sincron. Oamenii de știință pur și simplu plâng de fericire, în special academicianul Nikolai Semenovich Kardashev, care în 1965 a publicat un articol în care a fundamentat posibilitatea acestui experiment. Au râs de el, dar acum el om fericit, care a conceput asta și acum vede rezultatele.

Mi-ar plăcea ca astronautica noastră să facă mai des fericiți oamenii de știință și să lanseze mai multe astfel de proiecte avansate.

Următorul „Spektr-RG” este în atelier, se lucrează. Va zbura la un milion și jumătate de kilometri de la Pământ până la punctul L2, vom lucra acolo pentru prima dată, așteptăm cu oarecare trepidare.

Partea 3 - „ spatiu nou" Despre noi sarcini în spațiu pentru automatele pe orbita joasă a Pământului.

Serviciu pe orbită. Aceasta include inspecția, modernizarea, reparațiile și realimentarea. Sarcina este foarte interesantă din punct de vedere ingineresc și este interesantă pentru armată, dar este foarte costisitoare din punct de vedere economic, în timp ce posibilitatea de întreținere depășește costul dispozitivului deservit, deci este recomandabil pentru misiuni unice.

Când sateliții zboară cât de mult vrei, apar două probleme. Primul este că dispozitivele devin învechite. Satelitul este încă în viață, dar pe Pământ standardele s-au schimbat deja, noi protocoale, diagrame și așa mai departe. A doua problemă este să rămână fără combustibil.

Sunt dezvoltate încărcături utile complet digitale. Prin programare, poate schimba modulația, protocoalele și scopul. În loc de un satelit de comunicații, dispozitivul poate deveni un satelit releu. Acest subiect este foarte interesant, nu vorbesc despre utilizarea militară. De asemenea, reduce costurile de producție. Acesta este primul trend.

A doua tendință este realimentarea și service-ul. Acum se fac experimente. Proiectele presupun deservirea sateliților care au fost realizate fără a lua în considerare acest factor. Pe lângă realimentare, se va elabora și livrarea unei încărcături suplimentare, care este suficient de autonomă.

Următoarea tendință este multisatelit. Fluxurile sunt în continuă creștere. Se adaugă M2M - acest Internet al lucrurilor, sisteme de prezență virtuală și multe altele. Toată lumea vrea să folosească fluxuri cu dispozitive mobile, cu întârzieri minime. Pe orbită joasă, cerințele de putere ale satelitului sunt reduse și volumul echipamentului este redus.

SpaceX a depus o cerere la Comisia Federală de Comunicații din SUA pentru a crea un sistem pentru 4000 nava spatiala pentru rețeaua de mare viteză a lumii. În 2018, OneWeb începe să implementeze un sistem format inițial din 648 de sateliți. Proiectul a fost extins recent la 2000 de sateliți.

Aproximativ aceeași imagine este observată în zona de teledetecție - trebuie să vedeți orice punct de pe planetă în orice moment, în cantitate maxima spectre, cu detalii maxime. Trebuie să punem un nor al naibii de sateliți mici pe orbită joasă. Și creați o super-arhivă în care informațiile vor fi aruncate. Aceasta nu este nici măcar o arhivă, ci un model actualizat al Pământului. Și orice număr de clienți poate lua ceea ce au nevoie.

Dar imaginile sunt prima etapă. Toată lumea are nevoie de date prelucrate. Acesta este un domeniu în care există spațiu pentru creativitate - cum să „colectezi” date aplicate din aceste imagini, în spectre diferite.

Dar ce înseamnă un sistem multi-sateliți? Sateliții trebuie să fie ieftini. Satelitul trebuie să fie ușor. O fabrică cu logistică ideală are sarcina de a produce 3 bucăți pe zi. Acum fac câte un satelit în fiecare an sau la fiecare an și jumătate. Trebuie să învățați cum să rezolvați problema țintei folosind efectul multi-satelit. Când există mulți sateliți, aceștia pot rezolva o problemă, deoarece un singur satelit, de exemplu, creează o deschidere sintetică, cum ar fi Radioastron.

O altă tendință este transferul oricărei sarcini în planul sarcinilor de calcul. De exemplu, radarul este în conflict puternic cu ideea plămân mic satelit, are nevoie de energie pentru a trimite și a primi un semnal și așa mai departe. Există o singură cale: Pământul este iradiat de o masă de dispozitive - GLONASS, GPS, sateliți de comunicații. Totul strălucește pe Pământ și ceva se reflectă din el. Iar cel care învață să spele date utile din acest gunoi va fi regele dealului în această chestiune. Aceasta este o problemă de calcul foarte dificilă. Dar ea merită.

Și apoi, imaginați-vă: acum toți sateliții sunt controlați ca o jucărie japoneză [Tomagotchi]. Toată lumea este foarte pasionată de metoda de management prin telecomandă. Dar în cazul constelațiilor multisateliți, sunt necesare autonomie și inteligență completă a rețelei.

Din moment ce sateliții sunt mici, imediat apare întrebarea: „există deja atât de multe resturi în jurul Pământului”? Acum există un comitet internațional de gunoi, care a adoptat o recomandare care afirmă că satelitul trebuie să părăsească cu siguranță orbita în 25 de ani. Acest lucru este normal pentru sateliții la o altitudine de 300-400 km, aceștia sunt încetiniți de atmosferă. Iar dispozitivele OneWeb vor zbura la o altitudine de 1200 km timp de sute de ani.

Lupta împotriva gunoiului este o nouă aplicație pe care umanitatea și-a creat-o pentru sine. Dacă gunoiul este mic, atunci trebuie să fie acumulat într-un fel de plasă mare sau într-o bucată poroasă care zboară și absoarbe resturile mici. Și dacă există gunoi mari, atunci se numește nemeritat gunoi. Omenirea a cheltuit bani, oxigenul planetei și a lansat cele mai valoroase materiale în spațiu. Jumătate din fericire este că a fost deja scos, așa că îl poți folosi acolo.

Există o astfel de utopie cu care alerg, un anumit model de prădător. Dispozitivul care ajunge la acest material valoros îl transformă într-o substanță ca praful într-un anumit reactor, iar o parte din acest praf este folosită într-o imprimantă 3D gigantică pentru a crea o parte de felul său în viitor. Acesta este încă un viitor îndepărtat, dar această idee rezolvă problema, deoarece orice urmărire a gunoiului este principalul blestem - balistica.

Nu întotdeauna simțim că umanitatea este foarte limitată în ceea ce privește manevrele în apropierea Pământului. Modificarea înclinației orbitale și a altitudinii este o cheltuială colosală de energie. Viața noastră a fost foarte stricat de vizualizarea vie a spațiului. În filme, în jucării, în „Războiul Stelelor”, unde oamenii zboară atât de ușor înainte și înapoi și gata, aerul nu-i deranjează. Această vizualizare „credibilă” a făcut un deserviciu industriei noastre.

Sunt foarte interesat să aud părerea ta despre cele de mai sus. Pentru că acum facem o campanie la institutul nostru. Am adunat tineri și am spus același lucru și i-am invitat pe toți să scrie un eseu pe această temă. Spațiul nostru este flasc. Am acumulat experiență, dar legile noastre, precum lanțurile pe picioare, uneori ne stau în cale. Pe de o parte, sunt scrise cu sânge, totul este clar, dar pe de altă parte: la 11 ani de la lansarea primului satelit, omul a pus piciorul pe Lună! Din 2006 până în 2017 nimic nu s-a schimbat.

Acum există motive obiective - toate legile fizice au fost dezvoltate, toate combustibilii, materialele, legile de bază și toate progresele tehnologice bazate pe acestea au fost aplicate în secolele precedente, deoarece fizică nouă Nu. Pe lângă aceasta, mai există un factor. Când Gagarin a fost lăsat să intre, riscul a fost enorm. Când americanii au zburat pe Lună, ei înșiși au estimat că există un risc de 70%, dar apoi sistemul a fost astfel încât...

A dat loc pentru erori

Da. Sistemul a recunoscut că există un risc și au existat oameni care și-au pus viitorul în joc. „Decid că Luna este solidă” și așa mai departe. Nu exista niciun mecanism deasupra lor care să-i împiedice să ia astfel de decizii. Acum NASA se plânge: „Birocratia a zdrobit totul”. Dorința de fiabilitate 100% a fost ridicată la un fetiș, dar aceasta este o aproximare fără sfârșit. Și nimeni nu poate lua o decizie pentru că: a) nu există astfel de aventurieri în afară de Musk, b) s-au creat mecanisme care nu dau dreptul de a-și asuma riscuri. Toată lumea este constrânsă de experiența anterioară, care se concretizează sub formă de reglementări și legi. Și în această rețea, spațiul se mișcă. O descoperire clară care este în urmă ultimii ani- acesta este același Elon Musk.

Bănuiala mea bazată pe câteva date: a fost decizia NASA de a dezvolta o companie care să nu se teamă să-și asume riscuri. Elon Musk minte uneori, dar își face treaba și merge mai departe.

Din ceea ce ați spus, ce se dezvoltă acum în Rusia?

Avem un Program Spațial Federal și are două obiective. Primul este de a răspunde nevoilor autorităților executive federale. A doua parte este spațiul științific. Acesta este Spektr-RG. Și în 40 de ani trebuie să învățăm să ne întoarcem din nou pe Lună.

La Lună de ce această renaștere? Da, pentru că a fost observată o oarecare cantitate de apă pe Lună lângă poli. Verificarea dacă există apă acolo este cea mai importantă sarcină. Există o versiune în care cometele l-au antrenat de-a lungul a milioane de ani, atunci acest lucru este deosebit de interesant, deoarece cometele sosesc din alte sisteme stelare.

Impreuna cu europenii, implementam programul ExoMars. Prima misiune începuse, noi sosisem deja, iar Schiaparelli s-a prăbușit în siguranță în bucăți. Așteptăm să ajungă acolo misiunea nr.2. începutul anului 2020. Când două civilizații se ciocnesc în „bucătăria” înghesuită a unui aparat, există multe probleme, dar a devenit deja mai ușor. A invatat sa lucreze in echipa.

În general, spațiul științific este un domeniu în care umanitatea trebuie să lucreze împreună. Este foarte scump, nu oferă profit și, prin urmare, este extrem de important să învățați cum să combinați forțele financiare, tehnice și intelectuale.

Se pare că toate sarcinile FKP sunt rezolvate în paradigma modernă a producției de tehnologie spațială.

Da. Absolut corect. Și până în 2025 - aceasta este perioada de valabilitate a acestui program. Nu există proiecte specifice pentru noua clasă. Există un acord cu conducerea Roscosmos, dacă proiectul este adus la un nivel plauzibil, atunci vom pune problema includerii în programul federal. Dar care este diferența: toți avem dorința de a pune mâna pe bani de la buget, dar în SUA există oameni care sunt gata să-și investească banii în așa ceva. Înțeleg că aceasta este o voce care strigă în deșert: unde sunt oligarhii noștri care investesc în astfel de sisteme? Dar fără să-i așteptăm, desfășurăm lucrările de pornire.

Cred că aici trebuie doar să faceți clic pe două apeluri. În primul rând, căutați astfel de proiecte inovatoare, echipe care sunt gata să le implementeze și cele care sunt gata să investească în ele.

Știu că există astfel de echipe. Ne consultăm cu ei. Împreună îi ajutăm astfel încât să își poată atinge obiectivele.

Este planificat un radiotelescop pentru Lună? Și a doua întrebare este despre resturile spațiale și efectul Kesler. Este această sarcină relevantă și sunt planificate măsuri în acest sens?

Voi începe cu ultima întrebare. V-am spus că omenirea ia asta foarte în serios, pentru că a creat un comitet de gunoi. Sateliții trebuie să poată fi deorbitați sau duși într-un loc sigur. Și deci trebuie să faci sateliți de încredere, astfel încât aceștia „să nu moară”. Și în față sunt proiectele futuriste despre care vorbeam mai devreme: Buretele Mare, „prădătorul” etc.

„Mina” ar putea funcționa în cazul unui fel de conflict, dacă operațiunile militare au loc în spațiu. Prin urmare, trebuie să luptăm pentru pacea în spațiu.

A doua parte a întrebării este despre Lună și radiotelescop.

Da. Luna - pe de o parte, este grozav. Pare a fi într-un vid, dar există un fel de exosferă prăfuită în jurul lui. Praful de acolo este extrem de agresiv. Ce fel de probleme pot fi rezolvate de pe Lună - acest lucru încă trebuie să fie stabilit. Nu este necesar să instalați o oglindă uriașă. Există un proiect - nava este coborâtă și oamenii fug de ea. laturi diferite„gândacii” care trage cablurile, rezultând o antenă radio mare. O serie de astfel de proiecte de radiotelescop lunar plutesc în jur, dar mai întâi de toate trebuie să le studiezi și să le înțelegi.

În urmă cu câțiva ani, Rosatom a anunțat că pregătește aproape un proiect preliminar al unui sistem de propulsie nucleară pentru zboruri, inclusiv către Marte. Acest subiect este dezvoltat cumva sau este înghețat?

Da, ea vine. Aceasta este crearea unui modul de transport și energie, TEM. Există un reactor acolo și sistemul își transformă energia termică în energie electrică și se folosesc motoare cu ioni foarte puternice. Există o duzină de tehnologii cheie și se lucrează la ele. S-au făcut progrese foarte semnificative. Designul reactorului este aproape complet clar, practic au fost create motoare cu ioni de 30 kW. I-am văzut recent într-o celulă la care se lucrează. Dar blestemul principal este căldura, trebuie să scădem 600 kW - asta este o sarcină destul de mare! Radiatoare sub 1000 mp În prezent lucrează la găsirea altor abordări. Acestea sunt frigidere cu picurare, dar sunt încă în faza incipientă.

Aveți date provizorii?

Demonstratorul va fi lansat undeva înainte de 2025. Aceasta este o sarcină utilă. Dar asta depinde de câteva tehnologii cheie care au rămas în urmă.

Întrebarea poate fi pe jumătate în glumă, dar ce părere aveți despre celebra găleată electromagnetică?

Știu despre acest motor. V-am spus că, de când am aflat că există energie întunecată și materie întunecată, am încetat să mă bazez în întregime pe manualul meu de fizică din liceu. Nemții au făcut experimente, sunt un popor precis și au văzut că a existat un efect. Și asta îmi contrazice complet studii superioare. În Rusia, au făcut odată un experiment pe satelitul Yubileiny cu un motor fără pierderi de masă. Au fost pentru, au fost împotriva. După teste, ambele părți au primit confirmarea fermă că au dreptate.

Când a fost lansat primul Elektro-L, în presă au existat plângeri, de la aceiași meteorologi, că satelitul nu le-a îndeplinit nevoile, adică. Satelitul a fost certat chiar înainte de a se sparge.

Trebuia să funcționeze în 10 spectre. În ceea ce privește spectrele, în 3, după părerea mea, calitatea imaginii nu a fost aceeași cu cea venită de la sateliții occidentali. Utilizatorii noștri sunt obișnuiți cu produse complet de bază. Dacă nu ar exista alte poze, meteorologii ar fi fericiți. Al doilea satelit a fost îmbunătățit semnificativ, matematica a fost îmbunătățită, așa că acum par să fie mulțumiți.

Continuarea „Phobos-Grunt” „Boomerang” - va fi proiect nou sau va fi o repetare?

Când a fost făcut Phobos-Grunt, eram directorul NPO-ului numit după. S.A. Lavochkina. Acesta este un exemplu când cantitatea de noi depășește o limită rezonabilă. Din păcate, nu a fost suficientă inteligență pentru a ține cont de totul. Misiunea ar trebui repetată, în special pentru că aduce mai aproape întoarcerea solului de pe Marte. Se vor aplica bazele, calcule ideologice, balistice etc. Și așa, tehnologia trebuie să fie diferită. Pe baza acestor restanțe pe care le vom primi pentru Lună, pentru altceva... Unde vor exista deja piese care vor reduce riscurile tehnice ale unuia complet nou.

Apropo, știți că japonezii vor implementa „Phobos-Grunt” lor?

Ei încă nu știu că Phobos este un loc foarte înfricoșător, toată lumea moare acolo.

Au avut o experiență cu Marte. Și acolo au murit multe lucruri.

Același Marte. Înainte de 2002, statele și Europa păreau să aibă 4 încercări nereușite ajunge pe Marte. Dar au arătat caracter american și în fiecare an au împușcat și au învățat. Acum fac lucruri extrem de frumoase. Am fost la Jet Propulsion Laboratory pe aterizarea roverului Curiosity. Până atunci distrusesem deja Phobos. Aici am plâns practic: sateliții lor zboară de mult în jurul lui Marte. Ei au structurat această misiune în așa fel încât au primit o fotografie a parașutei care s-a deschis în timpul procesului de aterizare. Aceste. Au putut să obțină date de la satelitul lor. Dar acest drum nu este ușor. Au avut mai multe misiuni eșuate. Dar au continuat și acum au obținut un oarecare succes.

Misiunea pe care s-au prăbușit, Mars Polar Lander. Motivul lor pentru eșecul misiunii a fost „subfinanțare”. Aceste. Serviciile guvernamentale s-au uitat la asta și au spus, nu ți-am dat bani, este vina noastră. Mi se pare că acest lucru este aproape imposibil în realitățile noastre.

Cuvânt greșit. Trebuie să găsim vinovatul specific. Pe Marte trebuie să ajungem din urmă. Desigur, există și Venus, care până acum era considerată o planetă rusă sau sovietică. Acum sunt în desfășurare negocieri serioase cu Statele Unite pentru a face împreună o misiune pe Venus. SUA vor aterizatoare cu electronice de înaltă temperatură care să funcționeze normal la grade ridicate, fără protecție termică. Puteți face baloane sau un avion. Interesant proiect.

Ne exprimăm recunoștința

Vid, imponderabilitate, radiații dure, impacturi cu micrometeoriți, lipsă de sprijin și direcții desemnate în spațiu - toți aceștia sunt factori zborul spațial, practic niciodată găsit pe Pământ. Pentru a le face față, navele spațiale sunt echipate cu multe dispozitive, despre care viata de zi cu zi nimeni nici măcar nu se gândește la asta. Șoferul, de exemplu, de obicei nu trebuie să-și facă griji cu privire la menținerea mașinii în poziție orizontală, iar pentru a se întoarce este suficient să rotească volanul. În spațiu, înainte de orice manevră, trebuie să verificați orientarea dispozitivului de-a lungul a trei axe, iar virajele sunt efectuate de motoare - la urma urmei, nu există un drum de pe care să puteți împinge cu roțile. Sau, de exemplu, un sistem de propulsie - este simplificat să reprezinte rezervoare cu combustibil și o cameră de ardere din care izbucnesc flăcări. Între timp, include multe dispozitive, fără de care motorul din spațiu nu va funcționa, sau chiar nu va exploda. Toate acestea fac tehnologie spațială neașteptat de complex în comparație cu omologii săi terestre. Piese de motor rachetă

Pe Cele mai multe nave spațiale moderne sunt alimentate de motoare cu rachete lichide. Cu toate acestea, în gravitate zero nu este ușor să le oferiți o aprovizionare stabilă cu combustibil. În absența gravitației, orice lichid, sub influența forțelor de tensiune superficială, tinde să ia forma unei sfere. De obicei, în interiorul rezervorului se vor forma o mulțime de bile plutitoare. Dacă componentele combustibilului curg neuniform, alternând cu gazul care umple golurile, arderea va fi instabilă. În cel mai bun caz, motorul se va opri - se va „îneca” cu o bula de gaz și, în cel mai rău caz, va avea loc o explozie. Prin urmare, pentru a porni motorul, trebuie să apăsați combustibilul pe dispozitivele de admisie, separând lichidul de gaz. O modalitate de a „precipita” combustibilul este pornirea motoarelor auxiliare, de exemplu, motoare cu combustibil solid sau cu gaz comprimat. Pe timp scurt vor crea accelerație, iar lichidul va fi presat pe admisia de combustibil prin inerție, eliberându-se simultan de bulele de gaz. O altă modalitate este să vă asigurați că prima porție de lichid rămâne întotdeauna în admisie. Pentru a face acest lucru, puteți plasa un ecran de plasă în apropierea acestuia, care, datorită efectului capilar, va reține o parte din combustibil pentru a porni motorul, iar când acesta pornește, restul se va „așa” prin inerție, ca în primul. opţiune.

Dar există mai mult mod radical: turnați combustibil în pungi elastice plasate în interiorul rezervorului, apoi pompați gaz în rezervoare. Pentru presurizare se folosește de obicei azot sau heliu, depozitate în cilindri presiune mare. Desigur că este supraponderali, dar cu putere redusă a motorului puteți scăpa de pompele de combustibil - presiunea gazului va asigura alimentarea componentelor prin conducte în camera de ardere. Pentru motoarele mai puternice, pompele cu acționare electrică sau chiar cu turbină cu gaz sunt indispensabile. În acest din urmă caz, turbina este rotită de un generator de gaz - o cameră mică de ardere care arde componentele principale sau combustibilul special.

Manevrarea în spațiu necesită o mare precizie, ceea ce înseamnă că este nevoie de un regulator care reglează constant consumul de combustibil, furnizând forța de împingere calculată. Este important să se mențină raportul corect dintre combustibil și oxidant. În caz contrar, eficiența motorului va scădea și, în plus, una dintre componentele combustibilului se va epuiza înaintea celeilalte. Debitul componentelor este măsurat prin plasarea unor rotoare mici în conducte, a căror viteză de rotație depinde de viteza curgerii fluidului. Iar la motoarele de putere redusă, debitul este stabilit rigid de șaibe calibrate instalate în conducte.

Pentru siguranță sistem de propulsie Sunt echipate cu protecție de urgență care oprește un motor defect înainte ca acesta să explodeze. Este controlat automat, deoarece în situații de urgență temperatura și presiunea din camera de ardere se pot schimba foarte repede. În general, motoarele și instalațiile de combustibil și conducte fac obiectul unei atenții sporite în orice navă spațială. În multe cazuri, rezerva de combustibil determină durata de viață a sateliților moderni de comunicații și a sondelor științifice. Adesea se creează o situație paradoxală: dispozitivul este pe deplin funcțional, dar nu poate funcționa din cauza epuizării combustibilului sau, de exemplu, a unei scurgeri de gaz pentru presurizarea rezervoarelor.

Navele spațiale moderne devin din ce în ce mai avansate din punct de vedere tehnologic și mai mici, iar lansarea unor astfel de sateliți cu rachete grele este neprofitabilă. Aici este locul în care lumina Soyuz este utilă. Prima lansare și începerea testelor de zbor vor avea loc anul viitor.

Pornesc hidraulica. Începem testarea. Suprasarcină 0,2, frecvență 11.

Această platformă este o imitație a unui vagon de cale ferată, cu o marfă valoroasă pe ea - o rachetă. Rezervorul de combustibil al rachetei Soyuz 2-1V este testat pentru rezistență.

„Trebuie să reziste la toate, toate încărcăturile trebuie să arate că nu a avut loc nicio urgență în interior”, spune Boris Baranov, șef adjunct al complexului de cercetare și testare la TsSKB Progress.

Racheta este agitată non-stop timp de 100 de ore. Nivelul de încărcare este în continuă creștere. În astfel de teste, ei creează tot ce se poate întâmpla pe drumul de la Samara la locul de lansare - cosmodromul.

Testele s-au terminat, multumesc tuturor.

Așa că, din test în test, se naște o nouă rachetă. Vehiculul de lansare ușor în două etape „Soyuz 2 1V” este la linia de sosire. Aceasta este prima etapă asamblată, cea care este responsabilă cu ridicarea rachetei de pe sol.

Motorul NK-33 este puternic și foarte economic.

Motor cu istoria legendara. În 1968, într-un pachet de 34 de bucăți, a dat o putere de neimaginat rachetei lunare N-1, „Racheta țarului”, care trebuia să zboare pe Lună.

Chiar și atunci, forța motorului era de 154 de tone.

„Racheta nu a decolat, motorul a rămas și acum îl folosim pentru noi dezvoltări. Funcționează excelent în toate testele”, a spus prim-adjunctul director general, designer general al TsSKB Progress Ravil Akhmetov.

Interesul pentru acest motor a fost enorm chiar și în acei ani. Americanii au cumpărat unele dintre NK-33, le-au testat și chiar le-au licențiat. Mai multe lansări de portavioane cu acest motor au fost deja efectuate în cadrul programului spațial american. Decenii mai târziu, în zidurile Rusiei TsSKB Progress, se naște o nouă rachetă cu o inimă bine dezvoltată. „După un timp, motorul a funcționat fără probleme. Am decis să implementăm baza noastră, proprietatea noastră intelectuală în Soyuz 2-1V”, a spus Alexander Kirilin, director general al Progress TsSKB, cu un nume atât de familiar o astfel de criptare complexă „ 2-1B.” Proiectanții susțin că Soyuz ar trebui să fie disponibil în toate modificările, în special în una ușoară. Navele spațiale moderne sunt din ce în ce mai avansate din punct de vedere tehnologic și mai mici și este neprofitabilă lansarea unor astfel de sateliți cu rachete grele. „Acesta este un proiect în care practic nu există blocuri laterale, reprezintă o rachetă bloc central, dar mărite în dimensiuni, toate acestea fac posibilă realizarea posibilității de lansare a vehiculelor de clasă ușoară pe orbită. Unicitatea Soyuz-ului ușor este că l-am integrat cu succes în facilitățile de lansare existente”, explică Sergei Tyulevin, primul director general adjunct, inginer șef al Progress TsSKB începerea și începerea testelor de zbor este deja la începutul anului viitor.

Navele spațiale în toată diversitatea lor sunt atât mândria, cât și preocuparea umanității. Crearea lor a fost precedată de o istorie veche de secole a dezvoltării științei și tehnologiei. Era spațială, care le-a permis oamenilor să privească lumea în care trăiesc din exterior, ne-a dus la un nou nivel de dezvoltare. O rachetă în spațiu astăzi nu este un vis, ci o problemă de îngrijorare pentru specialiștii de înaltă calificare care se confruntă cu sarcina de a îmbunătăți tehnologiile existente. Ce tipuri de nave spațiale se disting și cum diferă unele de altele vor fi discutate în articol.

Definiţie

Nava spațială este un nume general pentru orice dispozitiv proiectat să funcționeze în spațiu. Există mai multe opțiuni pentru clasificarea lor. În chiar caz simplu Există nave spațiale cu echipaj și automate. Primele, la rândul lor, sunt împărțite în nave spațiale și stații. Diferite prin capacitățile și scopul lor, ele sunt în mare măsură similare ca structură și echipamente utilizate.

Caracteristici de zbor

După lansare, orice navă spațială trece prin trei etape principale: inserarea pe orbită, zborul în sine și aterizarea. Prima etapă presupune ca dispozitivul să dezvolte viteza necesară pentru a intra în spațiu. Pentru a intra pe orbită, valoarea acestuia trebuie să fie de 7,9 km/s. Depășirea completă a gravitației presupune dezvoltarea unei secunde egală cu 11,2 km/s. Exact așa se mișcă o rachetă în spațiu atunci când ținta ei sunt zone îndepărtate ale Universului.

După eliberarea de atracție, urmează a doua etapă. În timpul unui zbor orbital, mișcarea navelor spațiale are loc prin inerție, datorită accelerației care le este dată. În cele din urmă, debarcaderul presupune reducerea vitezei navei, satelitului sau stației la aproape zero.

"Umplere"

Fiecare navă spațială este echipată cu echipamente care se potrivesc sarcinilor pe care este proiectată să le rezolve. Cu toate acestea, principala discrepanță este legată de așa-numitul echipament țintă, care este necesar tocmai pentru obținerea de date și diverse cercetarea stiintifica. În rest, echipamentul navei spațiale este similar. Acesta include următoarele sisteme:

  • alimentare cu energie - cel mai adesea bateriile solare sau radioizotopi, bateriile chimice și reactoarele nucleare furnizează navele spațiale cu energia necesară;
  • comunicare - efectuată folosind un semnal de unde radio la o distanță semnificativă de Pământ, orientarea precisă a antenei devine deosebit de importantă;
  • susținere a vieții - sistemul este tipic pentru navele spațiale cu echipaj, datorită acestuia devine posibil ca oamenii să rămână la bord;
  • orientare - ca orice alte nave, navele spațiale sunt echipate cu echipamente pentru a-și determina în mod constant propria poziție în spațiu;
  • mișcare - motoarele navelor spațiale permit modificări ale vitezei de zbor, precum și ale direcției acesteia.

Clasificare

Unul dintre criteriile principale pentru împărțirea navelor spațiale în tipuri este modul de funcționare, care determină capacitățile acestora. Pe baza acestei caracteristici, dispozitivele se disting:

  • situat pe o orbită geocentrică sau sateliți artificiali de pământ;
  • cei al căror scop este studierea zonelor îndepărtate ale spațiului - stații interplanetare automate;
  • folosite pentru a livra oameni sau mărfuri necesare pe orbita planetei noastre, se numesc nave spațiale, pot fi automate sau cu echipaj;
  • creat pentru ca oamenii să rămână în spațiu pentru o perioadă lungă de timp - aceasta este;
  • angajate în livrarea de oameni și mărfuri de pe orbită la suprafața planetei, se numesc coborâre;
  • cei capabili să exploreze planeta, situată direct pe suprafața ei, și să se deplaseze în jurul ei sunt rover-uri planetare.

Să aruncăm o privire mai atentă la unele tipuri.

AES (sateliți de pământ artificial)

Primele dispozitive lansate în spațiu au fost sateliții artificiali de pe Pământ. Fizica și legile ei fac ca lansarea oricărui astfel de dispozitiv pe orbită să fie o sarcină dificilă. Orice dispozitiv trebuie să învingă gravitația planetei și apoi să nu cadă pe ea. Pentru a face acest lucru, satelitul trebuie să se miște la sau puțin mai rapid. Deasupra planetei noastre se identifică o limită inferioară condiționată a posibilei locații a satelitului (trece la o altitudine de 300 km). O amplasare mai apropiată va duce la o decelerare destul de rapidă a dispozitivului în condiții atmosferice.

Inițial, doar vehiculele de lansare puteau livra sateliți artificiali Pământului pe orbită. Fizica, însă, nu stă pe loc, iar astăzi se dezvoltă noi metode. Astfel, una dintre cele utilizate frecvent în ultima vreme metode - lansare de pe alt satelit. Există planuri de utilizare a altor opțiuni.

Orbitele navelor spațiale care se rotesc în jurul Pământului se pot întinde pe diferite înălțimi. Desigur, timpul necesar pentru o tură depinde și de acest lucru. Sateliții, a căror perioadă orbitală este egală cu o zi, sunt plasați pe așa-numitul Este considerat cel mai valoros, deoarece dispozitivele amplasate pe acesta par nemișcate pentru un observator pământesc, ceea ce înseamnă că nu este nevoie de a crea mecanisme de rotație a antenelor. .

AMS (stații interplanetare automate)

O cantitate imensă de informații despre diverse obiecte sistemul solar oamenii de știință îl primesc folosind nave spațiale trimise dincolo de orbita geocentrică. Obiectele AMS sunt planete, asteroizi, comete și chiar galaxii accesibile pentru observare. Sarcinile impuse unor astfel de dispozitive necesită cunoștințe și efort enorm din partea inginerilor și cercetătorilor. Misiunile AWS reprezintă întruchiparea progresului tehnologic și sunt în același timp stimulentul acestuia.

Navă spațială cu echipaj

Dispozitivele create pentru a livra oamenii la destinația dorită și a le returna înapoi nu sunt în niciun fel inferioare din punct de vedere tehnologic față de tipurile descrise. Vostok-1, pe care și-a făcut zborul Yuri Gagarin, aparține acestui tip.

Cea mai dificilă sarcină pentru creatorii unei nave spațiale cu echipaj este asigurarea siguranței echipajului în timpul întoarcerii pe Pământ. De asemenea, o parte importantă a acestor dispozitive este sistemul de salvare de urgență, care poate fi necesar atunci când nava este lansată în spațiu folosind un vehicul de lansare.

Navele spațiale, ca toate cele astronautice, sunt în mod constant îmbunătățite. Recent, mass-media a văzut adesea rapoarte despre activitățile sondei Rosetta și ale landerului Philae. Ele întruchipează toate cele mai recente realizări în domeniul construcțiilor de nave spațiale, calculului mișcării vehiculelor și așa mai departe. Aterizarea sondei Philae pe cometă este considerată un eveniment comparabil cu zborul lui Gagarin. Cel mai interesant lucru este că aceasta nu este coroana capacităților umanității. Noi descoperiri și realizări încă ne așteaptă atât în ​​ceea ce privește explorarea spațiului, cât și structura

Clasificarea navelor spațiale

Baza zborului tuturor navelor spațiale este accelerația lor la viteze egale sau mai mari cu prima viteza de evacuare, la care energia cinetică a navei spațiale își echilibrează atracția de către câmpul gravitațional al Pământului. Nava spațială zboară pe o orbită, a cărei formă depinde de viteza de accelerație și de distanța până la centrul de atragere. Navele spațiale sunt accelerate folosind vehicule de lansare (LV) și alte amplificatoare vehicule, inclusiv cele reutilizabile.

Navele spațiale sunt împărțite în două grupuri în funcție de viteza de zbor:

aproape de Pământ, având o viteză mai mică decât cea de-a doua viteză cosmică, deplasându-se pe orbite geocentrice și nu dincolo de sfera de influență a câmpului gravitațional al Pământului;

interplanetar, al cărui zbor are loc la viteze peste a doua viteză cosmică.

În funcție de scopul lor, navele spațiale sunt împărțite în:

Sateliți Pământului Artificial (AES);

Sateliți artificiali ai Lunii (ISL), Marte (ISM), Venus (ISV), Soarelui (ISS) etc.;

Stații interplanetare automate (AIS);

Navă spațială cu echipaj (SC);

Stații orbitale(OS).

O caracteristică a majorității navelor spațiale este capacitatea lor de a funcționa independent pentru o lungă perioadă de timp în condițiile spațiului cosmic. În acest scop, navele spațiale dispun de sisteme de alimentare cu energie (baterii solare, pile de combustie, centrale izotopice și nucleare etc.), sisteme de control termic, iar navele spațiale cu echipaj au sisteme de susținere a vieții (LCS) cu reglarea atmosferei, temperaturii, umidității, furnizarea de apă și hrană. Navele spațiale au, de obicei, sisteme de control al mișcării și orientării spațiale care funcționează în mod automat, în timp ce cele cu echipaj personal funcționează și în modul manual. Zborul navelor spațiale automate și cu echipaj este asigurat de comunicarea radio constantă cu Pământul, transmiterea de informații telemetrice și de televiziune.

Designul navei spațiale diferă printr-o serie de caracteristici legate de condițiile de zbor spațial. Funcționarea navelor spațiale necesită existența unor interconectate mijloace tehnice, alcătuind complexul spațial. Complexul spațial include de obicei: un cosmodrom cu complexe tehnice și de măsurare de lansare, un centru de control al zborului, un centru de comunicații în spațiu adânc, inclusiv sisteme terestre și navale, de căutare și salvare și alte sisteme care asigură funcționarea complexului spațial și a infrastructurii acestuia.

Proiectarea navelor spațiale și funcționarea sistemelor, ansamblurilor și elementelor acestora sunt influențate semnificativ de:

Imponderabilitate;

Vacuum profund;

Radiații, impact electromagnetic și meteoriți;

Sarcini termice;

Supraîncărcări în timpul accelerării și pătrunderii în straturile dense ale atmosferei planetelor (pentru vehicule de coborâre), etc.

Imponderabilitate caracterizată printr-o stare în care nu există o presiune reciprocă a particulelor mediului și a obiectelor unul asupra celuilalt. Ca urmare a imponderabilității, funcționarea normală este perturbată corpul uman: fluxul sanguin, respirația, digestia, activitatea aparatului vestibular; tensiunea sistemului muscular este redusă, ducând la atrofie musculară, modificări ale metabolismului mineral și proteic în oase etc. Imponderabilitate afectează și proiectarea navei spațiale: transferul de căldură se deteriorează din cauza lipsei schimbului de căldură convectiv, funcționarea tuturor sistemele cu fluide de lucru lichide și gazoase devin mai complicate, iar alimentarea componentelor de combustibil în camera motorului și pornirea acestuia. Acest lucru necesită utilizarea de special solutii tehnice pentru funcționarea normală a sistemelor de nave spațiale în condiții de gravitate zero.

Efectul vidului profund afectează caracteristicile unor materiale în timpul expunerii prelungite la spațiul cosmic ca urmare a evaporării elementelor constitutive individuale, în principal acoperiri; datorită evaporării lubrifianților și difuziei intense, performanța perechilor de frecare (în balamale și lagăre) se deteriorează semnificativ; suprafețele articulare curate sunt susceptibile la sudare la rece. Prin urmare, majoritatea radio-electronice și aparate electrice iar sistemele atunci când funcționează în vid trebuie plasate în compartimente închise ermetic cu o atmosferă specială, care să le permită în același timp să mențină un anumit regim termic.

Expunerea la radiații, creat de radiația corpusculară solară, centurile de radiații ale Pământului și radiații cosmice, poate avea un impact semnificativ asupra proprietăți fizice și chimice, asupra structurii materialelor și rezistenței acestora, provoacă ionizarea mediului în compartimentele închise și afectează siguranța echipajului. Pentru zboruri lungi nave spațiale este necesar să se asigure o protecție specială împotriva radiațiilor pentru compartimentele navelor sau adăposturile împotriva radiațiilor.

Influenta electromagnetica afectează acumularea de electricitate statică pe suprafața navei spațiale, ceea ce afectează acuratețea funcționării instrumentelor și sistemelor individuale, precum și siguranța la incendiu a sistemelor de susținere a vieții care conțin oxigen. Problema compatibilității electromagnetice în funcționarea dispozitivelor și sistemelor este rezolvată la proiectarea unei nave spațiale pe baza unor cercetări speciale.

Pericol de meteoriți este asociat cu eroziunea suprafeței navei spațiale, în urma căreia proprietățile optice ale ferestrelor se modifică, eficiența panourilor solare și etanșeitatea compartimentelor scad. Pentru a preveni acest lucru, se folosesc diverse capace, carcase de protecție și acoperiri.

Efecte termice , creat de radiația solară și de funcționarea sistemelor de combustibil ale navelor spațiale, afectează funcționarea instrumentelor și a echipajului. Pentru reglarea regimului termic, pe suprafața navei spațiale se folosesc acoperiri termoizolante sau capace de protecție, se efectuează condiționarea termică a spațiului interior și se instalează schimbătoare de căldură speciale.

Regimuri speciale de stres termic apar pe navele spațiale în coborâre atunci când sunt decelerate în atmosfera planetei. În acest caz, sarcinile termice și inerțiale de pe structura navei spațiale sunt extrem de mari, ceea ce necesită utilizarea unor acoperiri termoizolante. Cele mai comune pentru părțile de coborâre ale navei spațiale sunt așa-numitele acoperiri transportate, realizate din materiale care sunt transportate de fluxul de căldură. „Carry away” a materialului este însoțită de transformarea și distrugerea sa de fază, care consumă număr mare căldura care intră pe suprafața structurii și, ca urmare, fluxurile de căldură sunt reduse semnificativ. Toate acestea vă permit să protejați structura dispozitivului, astfel încât temperatura acestuia să nu depășească cea permisă. Pentru a reduce masa protecției termice pe vehiculele de coborâre, se folosesc acoperiri multistrat, în care strat superior rezista temperaturi ridicateși sarcini aerodinamice, iar straturile interioare au proprietăți bune de protecție termică. Suprafețele protejate ale SA pot fi acoperite cu materiale ceramice sau sticloase, grafit, materiale plastice etc.

A reduce sarcini inerțiale Vehiculele de coborâre folosesc traiectorii de coborâre de planificare, iar echipajul folosește costume și scaune speciale anti-g care limitează percepția forțelor g de către corpul uman.

Astfel, nava spațială trebuie să fie echipată cu sisteme adecvate care să asigure o fiabilitate ridicată a funcționării tuturor unităților și structurilor, precum și a echipajului în timpul lansării, aterizării și zborului spațial. Pentru a face acest lucru, proiectarea și aspectul navei spațiale se realizează într-un anumit mod, se selectează modurile de zbor, manevră și coborâre, se folosesc sisteme și instrumente adecvate și redundanța celor mai importante sisteme și instrumente pentru funcționarea navei spațiale. este aplicat.