13. Особенности автоматических малых ка типа «Микроспутник» компоновка, устройство, назначение.

Поскольку микроспутники обеспечивают более ограниченные возможности, они имеют более простую архитектуру бортового аппаратурного комплекса. Современный микроспутник должен иметь не только малый вес, но и быть кА можно более компактным. Поэтому большинство микроспутников имеют простую геометрическую форму: квадрат, призма, цилиндр и др.

Высокие "производственные" показатели при малых габаритах стали возможны благодаря использованию новых технологий. Основные среди них - твердотельные радиоэлектронные приборы и микросхемы, лазерные гиросистемы, приемники сигналов космической радионавигационной системы (КРНС) GPS, ПЗС - приборы и облегченная оптика, более эффективные солнечные панели с концентраторами, фотопреобразователи и электробатареи, малогабаритные и легкие твердотельные запоминающие устройства (ЗУ), бортовые процессоры и, наконец, новейшие микроэлектромеханические системы MEMS. Современные навигационные фазометрические приемники сигналов КРНС GPS благодаря высокой точности траекторных определений позволяют отказаться от эксплуатации дорогостоящего наземного измерительного комплекса. Перспективные лазерные гироскопические устройства и высокоточные звездные датчики системы ориентации в сочетании с приемниками сигналов GPS обеспечивают очень высокую точность привязки изображений (несколько метров) даже без использования опорных наземных точек.

Назначение

В сферу решаемых микроспутниками задач входят следующие:

- прикладные (установление и поддержание связи, метеорологические наблюдения, навигация, отработка методов управления КА, изучение земной поверхности и океана и др.);

- визуальное наблюдение Луны, Солнца, а также любых планет и звезд; измерения гравитационных и магнитных полей; изучение околоземной плазмы или радиационного пояса Земли или какой-либо другой планеты;

- проведение научных экспериментов и испытания сложных систем в космическом пространстве в течении длительных интервалов времени;

- проведение уникальных и сложных экспериментов, относящихся к производственным процессам;

- изучение непосредственно планет, астероидов, комет.

14. Компановка пилотируемых околоземных (транспортных, одноразовых, транспортно-орбитальных, многоразовых, орбитальных космических станций).

Пилотируемый космический корабль - это космический аппарат, предназначенный для полета людей и имеющий все необходимые средства для работы при выведении на орбиту (с помощью РН), выполнения задач полета в космосе и возвращения экипажа на Землю. Обязательными признаками пилотируемого космического корабля (КК) являются наличие на борту экипажа и способность осуществлять полет по замкнутому циклу: Земля - космос - Земля. «Восток» , «Меркурий»

Ракета-носитель пилотируемого КК оснащается специальными элементами для распознавания отказов и отклонений от нормальных режимов работы. Для спасения экипажа в случаях, когда необходимо своевременное прекращение полета при возникновении опасных ситуаций или выведение становится невозможным, устанавливается система аварийного спасения. Кроме мер технологического характера при изготовлении и сборке вводится резервирование систем и агрегатов, например систем управления и электропитания. На ступенях РН, имеющих несколько двигателей, могут устанавливаться системы диагностики, способные обнаружить отказ двигателя и обеспечить его выключение. Дальнейший полет в этом случае продолжается на пониженной общей тяге.

Немалое значение имеет вид применяемого на РН топлива. Поэтому для пилотируемых РКС используются «благородные» компоненты топлива: «керосин - кислород» или «водород - кислород», обеспечивающие в то же время высокий удельный импульс двигателей.

В компоновочной схеме пилотируемого КК могут быть предусмотрены следующие основные отсеки:

спускаемый аппарат (СА) для размещения экипажа при выведении КК на орбиту, при возвращении его на Землю, а также при выполнении некоторых операций в ходе орбитального полета; после отделения СА становится самостоятельным атмосферным летательным аппаратом;

орбитальный отсек для работы экипажа на орбите и установки необходимого для выполнения программы полета оборудования и систем, требующих доступа экипажа; это второй (после СА) обитаемый отсек КК, обеспечивающий увеличение жилого объема; его внешняя поверхность удобна для размещения наружных систем и механизмов, в том числе антенн и стыковочного агрегата;

приборный отсек для установки не требующих доступа экипажа систем; его объем герметичен и изолирован от жилых отсеков;

агрегатный отсек (отсек оборудования) для размещения основных агрегатов КК (маршевого реактивного двигателя, сопло которого выходит через донный экран, баков с топливом, баллонов с газом наддува, блоков системы электропитания и агрегатов системы терморегулирования - внутри отсека; радиаторов системы терморегулирования, солнечных батарей, блоков микрореактивных двигателей причаливания и ориентации, антенн и других элементов - снаружи отсека), как правило, имеет цилиндрическую негерметичную оболочку с донным экраном;

приборно-агрегатный отсек, если приборный и агрегатный отсеки соединены в один;

переходной отсек для перехода от ограниченного числа (обычно 3 - 6) силовых точек крепления СА к фланцевым соединениям, типичным для других стыков; имеет вид фермы или обечайки и создает дополнительный объем для размещения оборудования;

навесной отсек - вводится в состав КК при сбросе части аппаратуры на каком-то промежуточном этапе полета;

специализированные отсеки для выполнения определенных операций; эти отсеки в процессе выполнения операций или после них могут быть отделены от КК (это, например, капсулы для доставки материалов наблюдений на Землю или зонды для проведения исследований).