загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Устаткування космічних кораблів

Устаткування космічних кораблів


Устаткування космічних кораблів

На космічних кораблях використовуються всі кращі розробки людства, на них випробуються новітні передові технології, і бортове обладнання космічних кораблів - також щонайсучаснішу.

В цілому обладнання космічних кораблів можна розділити на системи підтримки життєдіяльності екіпажу, в тому числі системи терморегуляції, енергетичні системи, системи рециркуляції повітря, системи зв'язку, систему стабілізації, систему навігації, і наукові системи, в тому числі різні лабораторії, виробничі відсіки, апаратура спостереження і т.д.

Системи життєзабезпечення

Завданням систем життєзабезпечення космічного корабля є надання членам його екіпажу максимально комфортних умов роботи, забезпечення їх максимальної безпеки.

Система енергопостачання

Система енергопостачання космічного корабля надає всю необхідну для життєзабезпечення і проведення наукової роботи енергію.

Першим компонентом енергосистеми є енергосистема автономна. До її складу входить блок акумуляторів великої ємності і мінімально можливої ??маси. Як правило, це алюміній-літієві акумулятори. Автономна енергосистема використовується тоді, коли енергія від сонячних батарей не надходить. Таким чином, обладнання космічного корабля харчується від внутрішніх акумуляторних батарей при монтажі станції, коли енергія від сонячних батарей не надходить, оскільки вони ще не змонтовані, при заході станції на тіньову сторону планети, коли енергія від сонячних батарей не надходить, оскільки вони не освітлені, а також в аварійних ситуаціях, коли пошкоджені сонячні батареї або проводка, що з'єднує з ними. Ще однією причиною підключення акумуляторної батареї може бути недолік потужності сонячних батарей для проведеного експерименту.

Другим компонентом енергосистеми корабля є сонячні панелі великій площині, а отже, великої потужності. Площа поверхні сонячних батарей дуже велика і іноді перевищує 1000 квадратних метрів.
Такі батареї можуть надавати 25-30 кіловат потужності. На станції «Мир» площа сонячних батарей становила 114 квадратних метрів, і вони давали
10.1 кіловат потужності. Для отримання максимальної віддачі сонячні батареї постійно розгортаються перпендикулярно напрямку падаючого на них світла. У сучасних системах сонячні батареї з цієї причини закріплені рухомо, щоб дозволити їм розвертатися, не розгортаючи всього космічного корабля. Невитрачена енергія запасається в акумуляторної батареї. Сонячні батареї робляться з нікель-кадмію, так як ККД батарей з цього матеріалу максимальний. Із збільшенням площі сонячних батарей виникає проблема безпечної навігації поруч з космічним кораблем, оскільки збільшується ризик зачепити ці батареї, що, як відомо, і сталося при експлуатації станції «Мир» . Тоді вантажний модуль заділ батареї станції, пошкодивши їх і збивши орієнтацію станції в просторі, для усунення чого було потрібно декілька робочих днів екіпажу.

Системи терморегуляції

Задача систем терморегуляції космічного корабля-забезпечувати рівномірну комфортну для людей температуру у всьому його внутрішньому житловому обсязі.

В космосі головну проблему представляє рівномірний розподіл тепла по освітленій та затіненій сторонам корабля. Для виконання цього завдання корпус корабля проектують настільки теплопровідним, наскільки можливо без небезпеки без екіпажу.

Зайве тепло з космічних кораблів скидається через радіатори великої площі. На сучасних космічних кораблях радіатори розташовуються в тіні сонячних батарей.

Системи регенерації повітря

Системи регенерації повітря створюють на космічному кораблі атмосферу, придатну для життя його мешканців. Системи рециркуляції повітря забирають з повітря двоокис вуглецю і насичують його киснем.

Системи, що поглинають двоокис вуглецю в космічних системах багато в чому подібні аналогічним системам підводних човнів, однак відрізняються від них великим терміном служби і меншою вагою. Двоокис вуглецю поглинається з повітря за рахунок хімічної реакції з наповнювачем поглинача, перетворюючись на хімічно нейтральні і безпечні речовини.

Поглотители, що виробили свої ресурс, відправляються на Землю вантажним кораблем і згоряють в атмосфері разом з ним або ж викидаються в космос разом з іншим сміттям.

Важливою частиною систем регенерації повітря на космічному кораблі є система електролітичних генераторів кисню. Електролітичні генератори кисню насичують повітря космічного корабля киснем, виробляючи його з води методом електролізу. Як правило, в кисневих генераторах використовується вже відпрацьована вода, наприклад, вода, що залишається після душа космонавтів. Мінусом подібних систем є велика енергоємність генераторів.

Для екстрених випадків, пов'язаних з відмовою систем рециркуляції повітря, на космічних кораблях є запас повітря в балонах високого тиску. Недоліком подібних систем є високий вагу.

Слід зауважити різницю в підході до атмосфери на космічних кораблях радянських і російських і американських конструкторів. На наших космічних апаратах склад повітря збігається зі складом повітря на Землі, тобто в ньому є 70% азоту. На американських космічних кораблях атмосфера складається з чистого кисню, по концентрації та порционному тискові, однак, збігається з земними характеристиками. Через подібного підходу американські астронавти відчувають труднощі при тривалому перебуванні на станціях і під час адаптаційного періоду на Землі.

Системи водопостачання

Системи водопостачання надають екіпажу космічного корабля чисту воду, придатну для використання в наукових цілях і для життєзабезпечення.

Космічний корабель має деякий запас води в балонах. Ця вода використовується для будь-яких наукових потреб і потреб екіпажу. Після використання вода потрапляє в систему регенерації. Та вода, яку можна використовувати в подальшому, проходить очистку, фільтрується і знову потрапляє в балони. Вода, очищення якої неможлива або занадто трудомістка, потрапляє в системи електролітичної генерації кисню, де й розкладається.

Спортивні системи

На сучасних космічних кораблях використовується багатий набір засобів для підтримки фізичної форми екіпажу. До таких належать різні тренажери, в тому числі велотренажери, тренажери сходового типу і так далі, а також еластичні джгути для розтягування або скручування.

У разі недостатнього використання спортінвентаря космонавтами в умовах невагомості або мікрогравітації їх м'язи настільки атрофуються, що на Землі їм буває необхідний багатомісячний відновний курс.

Системи зв'язку

Системи зв'язку на космічних кораблях багатогранні, оскільки мають безліч застосувань. До їх числа відносяться антени зв'язку із Землею і антени зв'язку з супутниками та іншими кораблями.

Для зв'язку з Землею найчастіше використовуються параболічні антени великого діаметру. (Наприклад, на станції «Мир» було чотири параболічних антени діаметром 4.5 метра кожна). Найчастіше крім безпосереднього зв'язку з командним пунктом використовуються наземні ретранслятори і спутнікі-ретранслятори.

Для зв'язку з іншими космічними кораблями використовуються менш потужні антени, оскільки їм не треба пробивати оболонку атмосфери. Найчастіше ці антени є спрямованими.

Системи орієнтації в просторі, стабілізації і навігації

Задача перерахованих систем - забезпечення чіткого, стабільного та безпомилкового переміщення космічного корабля і надійна фіксація його в нерухомості в разі потреби.

Головними компонентами системи є різні гіроскопічні стабілізатори, датчики горизонту, датчики Сонця, датчики зірок, датчики прискорення, а також різні інфрачервоні датчики і радари.

За допомогою гіроскопічних систем можливо з великою точністю визначити орієнтацію корабля щодо деякого одного разу заданого положення. Ефект базується на збереженні непорушності в просторі обертового тіла - гіроскопа. Сигнали від гіроскопічних систем передаються на двигуни орієнтації в просторі, і космічний корабель підтримує задану просторову орієнтацію.

Датчики горизонту дозволяють визначати положення корабля щодо земної кулі, датчики Сонця визначають розташування корабля щодо
Сонця, а датчики зірок дозволяють визначити просторове положення корабля по розташуванню зоряної сфери. Всі перераховані системи є допоміжними по відношенню до головних гіроскопічним приладам.

Ще одним видом допоміжних навігаційних пристроїв є датчики прискорення.

Найважливішу роль в космічній навігації мають радарні установки кораблів. За рахунок використання різних радарних пристроїв визначається відстань до Землі та інших космічних апаратів. Найважливішу роль відіграють стикувальні радари при складної операції - стикуванні.

Наукові системи

Наукові системи космічних кораблів дуже різноманітні і різні за формою, пристрої і призначенню.

В умовах земної орбіти можливе проведення мікрогравіметріческіх дослідів, а також астрономічні спостереження, точність яких тим вище, що вони не утруднені атмосферними спотвореннями і не залежать від метеоумов.

В дослідах в умовах мікрогравітації виділяють два основних напрямки: біотехнологічне і хіміко-металургійне.

Основними напрямками біотехнологічних досліджень є вивчення впливу невагомості на земні організми і синтез біологічно активних і цілющих речовин, виробництво яких неможливо на Землі.

Біотехнологічний модуль «Природа» станції «Мир»

До біотехнологічним модулям космічних кораблів висловлюються особливо високі вимоги з підтримання на постійному рівні температури, вологості і тиску, оскільки навіть незначне відхилення цих параметрів від еталонних величин здатне зірвати багатоденні або навіть багатомісячні експерименти.

Основними напрямками хіміко-металургійних досліджень в космосі є отримання нових сплавів, отримання яких можливе лише в невагомості, і дослідження нових методів напилювання металу на різноманітні поверхні. Крім того, проводяться і деякі інші, більш складні хімічні досліди.

Науково-дослідницький модуль «Кристал» станції «Мир»

Найцікавіші результати дає виробництво в космосі різних напівпровідників.

Матеріали, отримані на орбітальних станціях, доставляються на Землю або на багаторазових космічних кораблях, радянському «Бурані» і його американському аналогу, так званому «човників» ("Shuttle"), або на спущені капсулах. У будь-якому випадку ціна одного кілограма корисного вантажу сягає сотень тисяч, а іноді і мільйонів доларів.

В даний час ведуться розробки автоматичних безпілотних космічних апаратів, здатних після виходу в космос за деякий час здійснити над які у них матеріалами всі необхідні технологічні операції і повернутися на Землю вже з готовим продуктом.
Розробка таких систем розпочата в нашій країні ще у вісімдесяті роки в конструкторському

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар