Raumfahrzeuge in all ihrer Vielf alt sind sowohl der Stolz als auch die Sorge der Menschheit. Ihrer Entstehung ging eine jahrhunderte alte Entwicklungsgeschichte von Wissenschaft und Technik voraus. Das Weltraumzeit alter, das es den Menschen ermöglichte, die Welt, in der sie leben, von außen zu betrachten, hat uns auf eine neue Entwicklungsstufe gehoben. Eine Rakete im Weltraum ist heute kein Traum, sondern ein Thema für hochqualifizierte Spezialisten, die vor der Aufgabe stehen, bestehende Technologien zu verbessern. Welche Arten von Raumfahrzeugen unterschieden werden und wie sie sich voneinander unterscheiden, wird im Artikel besprochen.
Definition
Spacecraft ist ein verallgemeinerter Name für alle Geräte, die für den Betrieb im Weltraum entwickelt wurden. Es gibt mehrere Möglichkeiten für ihre Klassifizierung. Im einfachsten Fall werden bemannte und automatische Raumfahrzeuge unterschieden. Erstere wiederum sind in Raumschiffe und Stationen unterteilt. Sie unterscheiden sich in ihren Fähigkeiten und Zwecken, ähneln sich jedoch in vielerlei Hinsicht in Bezug auf Struktur und verwendete Ausrüstung.
Flugfunktionen
Jedes Raumschiff danachDer Start durchläuft drei Hauptphasen: den Start in die Umlaufbahn, den eigentlichen Flug und die Landung. Die erste Stufe beinh altet die Entwicklung der Geschwindigkeit durch den Apparat, die für den Eintritt in den Weltraum erforderlich ist. Um in die Umlaufbahn zu gelangen, muss sein Wert 7,9 km/s betragen. Die vollständige Überwindung der Erdanziehungskraft beinh altet die Entwicklung einer zweiten kosmischen Geschwindigkeit von 11,2 km/s. So bewegt sich eine Rakete im Weltraum, wenn ihr Ziel entfernte Teile des Weltraums sind.
Nach der Befreiung von der Anziehung folgt die zweite Stufe. Während des Orbitalflugs erfolgt die Bewegung von Raumfahrzeugen durch Trägheit aufgrund der ihnen verliehenen Beschleunigung. Beim Anlegesteg schließlich geht es darum, die Geschwindigkeit des Schiffes, des Satelliten oder der Station auf nahezu null zu reduzieren.
Füllung
Jedes Raumschiff ist mit Ausrüstung ausgestattet, die den Aufgaben entspricht, die es lösen soll. Die Hauptabweichung bezieht sich jedoch auf die sogenannte Zielausrüstung, die nur für die Gewinnung von Daten und verschiedene wissenschaftliche Studien erforderlich ist. Die übrige Ausstattung des Raumfahrzeugs ist ähnlich. Es umfasst die folgenden Systeme:
- Energieversorgung - meistens Solar- oder Radioisotopenbatterien, chemische Batterien, Kernreaktoren versorgen Raumfahrzeuge mit der notwendigen Energie;
- Kommunikation - wird unter Verwendung eines Funkwellensignals in einer beträchtlichen Entfernung von der Erde durchgeführt, eine genaue Ausrichtung der Antenne ist besonders wichtig;
- Lebenserh altung - das System ist typisch für bemannte Raumfahrzeuge, dank ihm wird es möglich, dass Menschen an Bord bleiben;
- Orientierung - wie alle anderen Schiffe sind Raumfahrzeuge mit Geräten ausgestattet, um ständig ihre eigene Position im Weltraum zu bestimmen;
- Bewegung - Raumfahrzeugtriebwerke ermöglichen es Ihnen, sowohl die Fluggeschwindigkeit als auch die Flugrichtung zu ändern.
Klassifizierung
Eines der Hauptkriterien für die Einteilung von Raumfahrzeugen in Typen ist die Betriebsart, die ihre Fähigkeiten bestimmt. Auf dieser Grundlage werden Geräte unterschieden:
- im geozentrischen Orbit oder künstliche Erdsatelliten;
- diejenigen, deren Ziel es ist, abgelegene Gebiete des Weltraums zu untersuchen - automatische interplanetare Stationen;
- werden verwendet, um Menschen oder notwendige Fracht in die Umlaufbahn unseres Planeten zu bringen, sie werden Raumfahrzeuge genannt, können automatisch oder bemannt sein;
- Dies sind Orbitalstationen, die Menschen für lange Zeit im Weltraum h alten sollen;
- beteiligt an der Beförderung von Menschen und Fracht aus dem Orbit zur Oberfläche des Planeten, werden sie Abstieg genannt;
- Die Planetenrover sind in der Lage, den Planeten direkt auf seiner Oberfläche zu erkunden und sich um ihn herum zu bewegen.
Sehen wir uns einige Typen genauer an.
AES (künstliche Erdsatelliten)
Die ersten ins All gestarteten Fahrzeuge waren künstlichSatelliten der Erde. Die Physik und ihre Gesetze machen den Start eines solchen Geräts in den Orbit zu einer entmutigenden Aufgabe. Jeder Apparat muss die Schwerkraft des Planeten überwinden und darf dann nicht auf ihn fallen. Dazu muss sich der Satellit mit der ersten Raumgeschwindigkeit oder etwas schneller bewegen. Über unserem Planeten wird eine bedingte Untergrenze des möglichen Standorts eines künstlichen Satelliten unterschieden (Passierungen in einer Höhe von 300 km). Eine nähere Platzierung führt zu einer ziemlich schnellen Verzögerung des Geräts unter atmosphärischen Bedingungen.
Anfangs konnten nur Trägerraketen künstliche Erdsatelliten in die Umlaufbahn bringen. Die Physik steht jedoch nicht still, und heute werden neue Methoden entwickelt. Eine der Methoden, die in letzter Zeit häufig verwendet wird, ist der Start von einem anderen Satelliten. Es ist geplant, auch andere Optionen zu verwenden.
Die Umlaufbahnen von Raumfahrzeugen, die um die Erde kreisen, können auf unterschiedlichen Höhen liegen. Davon hängt natürlich auch der Zeitaufwand für einen Kreis ab. Satelliten mit einer Umlaufzeit von einem Tag werden in die sogenannte geostationäre Umlaufbahn gebracht. Es wird als das wertvollste angesehen, da die darauf befindlichen Geräte für einen irdischen Beobachter stationär zu sein scheinen, was bedeutet, dass keine Mechanismen zum Drehen von Antennen geschaffen werden müssen.
AMS (Automatische Interplanetare Stationen)
Wissenschaftler erh alten eine riesige Menge an Informationen über verschiedene Objekte des Sonnensystems, indem sie Raumfahrzeuge verwenden, die außerhalb der geozentrischen Umlaufbahn gesendet werden. AMS-Objekte sind Planeten und Asteroiden und Kometen und sogarGalaxien zur Beobachtung verfügbar. Die Aufgaben, die an solche Geräte gestellt werden, erfordern enorme Kenntnisse und Anstrengungen von Ingenieuren und Forschern. AWS-Missionen sind der Inbegriff des technologischen Fortschritts und gleichzeitig sein Ansporn.
Bemanntes Raumschiff
Fahrzeuge, die Menschen zu einem bestimmten Ziel bringen und wieder zurückbringen sollen, stehen den beschriebenen Typen technologisch in nichts nach. Wostok-1, mit dem Juri Gagarin seinen Flug machte, gehört zu diesem Typ.
Die schwierigste Aufgabe für die Entwickler eines bemannten Raumfahrzeugs besteht darin, die Sicherheit der Besatzung während der Rückkehr zur Erde zu gewährleisten. Ein wesentlicher Bestandteil solcher Geräte ist auch das Notfallrettungssystem, das beim Start des Schiffes ins All mit einer Trägerrakete notwendig werden kann.
Raumfahrzeuge werden, wie alle Astronautik, ständig verbessert. In letzter Zeit konnte man in den Medien häufig Berichte über die Aktivitäten der Rosetta-Sonde und des Philae-Landers sehen. Sie verkörpern die neuesten Errungenschaften auf dem Gebiet des Weltraumschiffbaus, der Berechnung der Bewegung des Geräts und so weiter. Die Landung der Philae-Sonde auf einem Kometen gilt als ein mit Gagarins Flug vergleichbares Ereignis. Das Interessanteste ist, dass dies nicht die Krone der Möglichkeiten der Menschheit ist. Wir warten immer noch auf neue Entdeckungen und Errungenschaften sowohl in der Weltraumforschung als auch im Flugzeugbau.