Камандзір касмічнага карабля — спадарожніка Павел Бяляеў і Аляксей Лявонаў на паштовым блоку СССР Усход-2. Трыумф Краіны Саветаў, 1965 год, гэтак жа намаляваны касмічны карабель — спадарожнік Усход-2

Касмічны апарат (КА) — агульная назва тэхнічных прылад, якія выкарыстоўваюцца для выканання разнастайных задач у касмічнай прасторы, а таксама правядзення даследчых і іншага роду работ на паверхні розных нябесных тэл. Сродкамі дастаўкі касмічных апаратаў на арбіту служаць ракеты-носьбіты або самалёты.

Касмічны апарат, адной з асноўных задач якога з'яўляецца транспарціроўка людзей або абсталявання ў верхняй частцы зямной атмасферы — так званым, блізкім космасе, называюць касмічным караблём (КК) або касмічным лятальным апаратам (КЛА)[1][2]..

Галіны выкарыстання касмічных апаратаў абумоўліваюць іх падзел па наступных групах:

Прынята адрозніваць аўтаматычныя спадарожнікі (ШСЗ) Зямлі і пілатуемыя касмічныя апараты. Да пілатаваных касмічных апаратаў, у прыватнасці адносяць усе віды пілатуемых касмічных караблёў (КК) і арбітальных касмічных станцый (АС). (Нягледзячы на ​​тое, што сучасныя арбітальныя станцыі здзяйсняюць свой палёт у вобласці блізкага космасу, і фармальна могуць называцца «Касмічнымі лятальнымі апаратамі», іх называюць «касмічнымі апаратамі».)

Назва «Касмічны лятальны апарат» часам таксама выкарыстоўваецца для абазначэння актыўных (гэта значыць тых, якія манеўруюць) ШСВ, з мэтай падкрэслівання іх адрозненняў ад пасіўных спадарожнікаў. У большасці ж выпадкаў значэнні тэрмінаў «Касмічны лятальны апарат» і «Касмічны апарат» сінанімічныя і ўзаемазаменныя.

У актыўна даследуюцца ў апошні час праектах стварэння арбітальных-гіпергукавых лятальных апаратаў як частак авіяцыйна-касмічных сістэм (АКС) часта выкарыстоўваюць яшчэ назвы паветрана-касмічны апарат (ПКА), пазначаючы касмаплан і касмалёты АКС, прызначаныя для выканання кіраванага палёту, як у беспаветранай касмічнай прасторы, так і ў шчыльнай атмасферы Зямлі.

У той час як краін, якія маюць ШСВ — некалькі дзясяткаў, найбольш складаныя тэхналогіі аўтаматычных вяртаюцца і міжпланетных КА асвоілі ўсяго некалькі краін — СССР/Расія, ЗША, Кітай, Японія, Індыя, Еўропа/ESA. Пілатуемыя КК маюць толькі першыя тры з іх (акрамя таго, Японія і Еўропа маюць КА, наведвальныя людзьмі на арбіце, у выглядзе модуляў і грузавікоў МКС). Таксама толькі першыя тры з іх маюць тэхналогіі перахопу ШСВ на арбіце (хоць Японія і Еўропа блізкія да яе з прычыны правядзення стыковак).

У 2005 годзе адбылося 55 запускаў касмічных апаратаў (саміх апаратаў было больш, так як за адзін запуск можа выводзіцца некалькі апаратаў).

Касмічны апарат

Класіфікацыя

Па рэжыму працы адрозніваюць наступныя тыпы касмічных апаратаў[3]:

  • штучныя спадарожнікі Зямлі — агульная назва ўсіх апаратаў якія знаходзяцца на геацэнтрычнай арбіце, то ёсць якія круцяцца вакол Зямлі
  • аўтаматычныя міжпланетныя станцыі (касмічныя зонды) — апараты, якія ажыццяўляюць пералёт паміж Зямлёй і іншымі касмічнымі целамі Сонечнай сістэмы; пры гэтым яны могуць, як выходзіць на арбіту вакол вывучаемай цела, так і даследаваць іх з пралётных траекторый, некаторыя апараты пасля гэтага накіроўваюцца за межы Сонечнай сістэмы
  • касмічныя караблі, аўтаматычныя або пілатуемыя — выкарыстоўваюцца для дастаўкі грузаў і чалавека на арбіту Зямлі; існуюць планы палётаў на арбіты іншых планет
  • арбітальныя станцыі — апараты прызначаныя для доўгачасовага знаходжання і працы людзей на арбіце Зямлі
  • спушчальныя апараты — выкарыстоўваюцца для дастаўкі людзей і матэрыялаў з арбіты вакол планеты або міжпланетнай траекторыі на паверхню планеты
  • планетаходы — аўтаматычныя лабараторныя комплексы або транспартныя сродкі, для перамяшчэння па паверхні планеты і іншага нябеснага цела

Па наяўнасці функцыі вяртання:

  • Тыя, якія вяртаюцца — прадугледжваюць вяртання людзей і матэрыялаў на Зямлю, ажыццяўляючы мяккую альбо жорсткую пасадку
  • Тыя, якія не вяртаюцца — пры выпрацоўцы рэсурсу звычайна сыходзяць з арбіты і згараюць у атмасферы

Па выконваемых функцый вылучаюць наступныя класы:

  • метэаралагічныя
  • навігацыйныя
  • спадарожнікі сувязі, тэлевяшчання, тэлекамунікацыйныя спадарожнікі
  • навукова-даследчыя
    • геафізічныя
    • геадэзічныя
    • астранамічныя
    • дыстанцыйнага зандзіравання Зямлі
  • выведвальныя і ваенныя спадарожнікі
  • іншыя

Многія касмічныя апараты выконваюць адразу некалькі функцый.

Таксама па масавых характарыстыках:

  • фемта—да 100 г
  • піка—да 1 кг
  • нана—1-10 кг
  • мікра—10-100 кг
  • міні—100-500 кг
  • малыя — 500—1000 кг
  • вялікія — больш за 1000 кг

Асаблівасці палёту

У агульным выпадку, у палёце касмічнага апарата вылучаюцца ўчастак вывядзення, участак арбітальнага палёту і ўчастак пасадкі. На ўчастку вывядзення касмічны апарат павінен набыць неабходную касмічную хуткасць у зададзеным кірунку. Арбітальны ўчастак характарызуецца інерцыйных рухам апарата ў адпаведнасці з законамі нябеснай механікі. Пасадкавы ўчастак закліканы пагасіць хуткасць апарата, які вяртаецца, да дапушчальнай пасадачнай хуткасці.

Касмічны карабель

Касмічны карабель — пілатуемы касмічны апарат, прызначаны для дастаўкі аднаго або некалькіх чалавек у касмічную прастору, выканання пэўных задач і бяспечнага вяртання экіпажа на Зямлю.

У сваёй працы «Касмічны карабель» (1924) Канстанцін Эдуардавіч Цыялкоўскі, кажучы аб апараце, прызначаным для палёту чалавека ў космас, у асноўным, зваў яго інакш: нябесны карабель.[4]

Адной з асноўных праблем, якія стаяць пры канструяванні гэтага класу касмічных апаратаў, з'яўляецца стварэнне бяспечнай, надзейнай у выкарыстанні і дакладнай сістэмы вяртання экіпажа на зямную паверхню.

Касмічныя караблі ў фантастыцы

Засваенне касмічнай прасторы з'яўляецца адным з галоўных сюжэтаў навуковай фантастыкі. У прыватнасці, навуковая фантастыка апісвае магчымыя тыпы і класы касмічных караблёў і фактычна вылучае гіпотэзы аб характары іх эксплуатацыі. Касмічныя караблі для перамяшчэння ўнутры зорнай сістэмы, у прыватнасці паміж планетамі, называюцца ў некаторых аўтараў планеталётамі. Як правіла, яны выкарыстоўваюць рэактыўную цягу, падобна сучасным касмічным апаратам. Аднак, у адрозненне ад іх, навукова-фантастычныя планеталёты (як і перспектыўныя) ствараюць рэактыўную цягу, выкарыстоўваючы тэхналагічна больш прагрэсіўныя рухавікі (у прыватнасці: імпульсныя, іонныя, ядзерныя, тэрмаядзерныя). Часам такія караблі называюцца проста ракетамі.

Для перасоўванняў на міжзорныя і міжгалактычныя адлегласці служаць зоркалёты. Сучасная тэхналогія не дазваляе ствараць апараты для міжзоркавых перасоўванняў, якія валодаюць прымальнай хуткасцю. У навуковай фантастыцы фігуруюць як дасветловыя (якія рухаюцца на дасветловых хуткасцях), так і звышсветловыя караблі (якія рухаюцца з звышсветловай хуткасцю). Дасветловыя зоркалёты могуць выкарыстоўваць у якасці маршавых рухавікоў фатонную ўстаноўку. У звышсветловых зоркалётах найбольш часта выкарыстоўваюцца гіпер- (для перамяшчэння ў падпрастору) або варп-рухавікі (скрыўляюць прастору навакол карабля). Найбольш яскравы прыклад зоркалётаў з гіперрухавікамі — зоркалёты ў фільме «Зорная брама» і серыяле «Зорная брама SG-1» (напрыклад, зямныя караблі Класа «BC-304» «Дэдал»). Прыклад зоркалётаў на варп-рухавіках — зоркалёты ў серыялах і фільмах Зорны Шлях (напрыклад, усе Энтерпрайз і класы караблёў, да якіх яны належаць).

Касмічныя караблі і праекты

ТКС — Расійскі транспартны карабель забяспячэння (1977—1985). Праект спынены.
NASP (X-30) выходзіць на арбіту (праца мастака) (1986—1992). Праект прыпынены.

Касмічныя караблі 1-га пакалення:

    • Усход (6 палётаў, праект завершаны)
    • Узыход (2 палёты, праект завершаны)
    • Меркурый (6 палётаў, праект завершаны)
    • Джэміні (10 палётаў, праект завершаны)
    • Шугуан (праект спынены)

Касмічныя караблі 2-га пакалення:

    • Саюз (97 палётаў, 2 катастрофы, 2 аварыі без ахвяр (у тым ліку 1 субарбітальны палёт), здзяйсняе палёты)
    • Саюз 7К-Л1, касмічная праграма Зонд (праект спынены на стадыі беспілотных лётных выпрабаванняў)
    • Л3 (праект спынены на стадыі беспілотных лётных выпрабаванняў)
    • Апалон (12 палётаў, праект завершаны)
    • ТКС (Транспартны карабель забеспячэння) — (праект спынены на стадыі беспілотных лётных выпрабаванняў з наведваннямі карабля людзмі на арбіце пасля стыкоўкі)
    • Шэньчжоу (3 палёты, здзяйсняе палёты)
    • Фуджы (праект спынены)
    • OV (Вімана) (праект у стадыі распрацоўкі)

Шматразовыя транспартныя касмічныя караблі

    • X-20 Dyna Soar (праект спынены)
    • Спіраль (праект спынены)
    • Спэйс шатл (132 палёты, 2 катастрофы (у тым ліку 1 на старце), здзяйсняе палёты)
    • NASP (X-30) (праект прыпынены)
    • Світанак (праект спынены)
    • Шугавея (праект спынены на стадыі беспілотных лётных выпрабаванняў)
    • Гермес (праект спынены)
    • Зенгер-2 (праект спынены)
    • HOTOL (праект спынены)
    • HOPE (праект спынены)
    • ASSTS (праект спынены)
    • МАКС (праект спынены)
    • Кліпер (праект спынены)

Часткова-шматразовыя касмічныя караблі:

    • Арыён (праект у стадыі распрацоўкі)
    • ППТС з ПТКНП («Русь») (праект у стадыі распрацоўкі)
    • ACTS (праект у стадыі распрацоўкі)
    • Dragon SpaceX (праект у стадыі распрацоўкі)

Гл. таксама

Зноскі

  1. ↑ Касмічны апарат — артыкул з БСЭ
  2. ↑ Касмічны апарат — артыкул з БСЭ
  3. ↑ Классификация космических аппаратов Архівавана 14 ліпеня 2014.
  4. ↑ Працы па касманаўтыцы. Даследаванне сусветных прастор рэактыўнымі прыборамі. К. Э. Цыялкоўскі; Пад рэд. і М. К. Ціханравава — М.: Машынабудаванне, 1967. — 376 з.

Спасылкі

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.