ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

МАТЕМАТИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЇ МАТЕМАТИКИ І МЕХАНІКИ

Курсова робота

з	дисципліни «Диференціальні рівняння»
	(назва дисципліни)
на тему:		«Космічні тросові системи»

Студента(ки)

2

курсу, групи

4313-1

напряму підготовки

6.040301 – Прикладна математика

(шифр і назва напряму підготовки)

В.В. Зайцев

(ініціали та прізвище)

Керівник

Проф., к.ф.-м.н. Грищак В.З.

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

Національна шкала:

Кількість балів:

Оцінка ECTS:

Члени комісії:

(підпис)

(ініціали та прізвище)

(підпис)

(ініціали та прізвище)

(підпис)

(ініціали та прізвище)

Запоріжжя – 2015

Зміст

Вступ………………………………………………………………………………3

1 Космічні тросові системи. Історія та перспективи КТС……………………..4

1. Види космічних тросових систем……………………………………………4

1.1.1 Основні типи космічних тросових систем………………………………4

1.1.2 «Статичні» та «динамічні» тросові системи……………………………4

1.1.3 Класифікація способів застосування КТС на низьких навколоземних орбітах ……………………………………………………………………………5

1.2 Застосування КТС……………………………………………………………5

1.2.1 Застосування статичних КТС……………………………………………6

1.2.2 Застосування динамічних КТС………………………………………….6

1.2.3 Застосування електромагнітних КТС…………………………………..6

1.3 Від зародження ідеї до наших днів…………………………………………7

1.3.1 Радянські дослідження…………………………………………………..7

1.3.2 Закордонні ідеї та експерименти………………………………………..8

1.3.3 Російські розробки та програми………………………………………...11

1.4 Перспективи тросових систем………………………………………………13

1.4.1 Необхідні експерименти………………………………………………...15

1.4.2 Погляд у майбутнє……………………………………………………….15

2 Погляд інженера і механіка на КТС………………………………………….17

2.1 Можливості тросових систем у космосі…………………………………17

2.2 Тросові системи, що взаємодіють з магнітним полем Землі……...……19

2.3 Дослідження верхньої атмосфери Землі за допомогою КТС..21

Вступ

Космічна тросова система - це комплекс штучних космічних об'єктів (супутників,кораблів, вантажів), з'єднаних довгими тонкими гнучкими елементами (тросами,кабелями, шлангами), що здійснює орбітальний політ. У найбільш простому вигляді-Це зв'язка двох космічних апаратів, з'єднаних тросом довжиною в десятки або навіть сотні кілометрів. Складні тросові системи можуть мати багато космічних об'єктів, з'єднаних тросами у формі замкнутих кілець, деревовидних утворень, об'ємних багатогранників. Космічні тросові системи - нові, нетрадиційні структури, створювані людиною в космосі, - дозволяють виконувати завдання, які неможливо, недоцільно або не економічно вирішувати за допомогою існуючих засобів космічної техніки.

1 Космічні тросові системи. Історія та перспективи ктс

1.1 Види космічних тросових систем

1.1.1 Основні типи космічних тросових систем

Тросові системи відрізняються трьома основними особливостями від космічних апаратів традиційного типу. Перша – велика протяжність, забезпечує стійке вертикальне положення системи на орбіті, причому на кінцях системи створюється мала штучна тяжкість. Сполучені тросом апарати мають недолік або надлишок орбітальної швидкості, а їх рух виконується з одним періодом обігу на різних висотах. Друга особливість - гнучко змінювана конфігурація, можливість зміни довжини тросів шляхом їх випуску та втягування.

Це дозволяє регулювати взаємне положення і орієнтацію апаратів, приєднувати і відчіплювати інші об'єкти від тросів, пересувати по ним вантажі. Третя відмінність - активна взаємодія електропровідного троса з зовнішнім середовищем, в першу чергу, з магнітним полемі іоносферою Землі, що забезпечує функціонування системи в генераторному, руховому, електропередавальному і випромінювальних режимах.