La navicella spaziale in tutta la sua diversità è sia l'orgoglio che la preoccupazione dell'umanità. La loro creazione è stata preceduta da una storia secolare dello sviluppo della scienza e della tecnologia. L'era spaziale, che ha permesso alle persone di guardare il mondo in cui vivono dall'esterno, ci ha portato a un nuovo stadio di sviluppo. Un razzo nello spazio oggi non è un sogno, ma motivo di preoccupazione per specialisti altamente qualificati che devono affrontare il compito di migliorare le tecnologie esistenti. Quali tipi di veicoli spaziali si distinguono e come differiscono l'uno dall' altro saranno discussi nell'articolo.
Definizione
Veicolo spaziale è un nome generico per qualsiasi dispositivo progettato per funzionare nello spazio. Ci sono diverse opzioni per la loro classificazione. Nel caso più semplice si distinguono i veicoli spaziali con equipaggio e automatici. I primi, a loro volta, sono suddivisi in astronavi e stazioni. Differenti per capacità e scopo, sono simili sotto molti aspetti in termini di struttura e attrezzatura utilizzata.
Caratteristiche del volo
Qualsiasi veicolo spaziale dopoIl lancio passa attraverso tre fasi principali: il lancio in orbita, il volo vero e proprio e l'atterraggio. La prima fase prevede lo sviluppo da parte dell'apparato della velocità necessaria per entrare nello spazio esterno. Per entrare in orbita, il suo valore deve essere 7,9 km/s. Il completo superamento della gravità terrestre comporta lo sviluppo di una seconda velocità cosmica pari a 11,2 km/s. Ecco come un razzo si muove nello spazio quando il suo bersaglio sono le parti remote dello spazio dell'Universo.
Dopo il rilascio dall'attrazione, segue la seconda fase. Nel processo di volo orbitale, il movimento dei veicoli spaziali avviene per inerzia, a causa dell'accelerazione loro data. Infine, la fase di atterraggio prevede la riduzione della velocità della nave, del satellite o della stazione quasi a zero.
Ripieno
Ogni veicolo spaziale è dotato di equipaggiamento adatto ai compiti per cui è stato progettato. Tuttavia, la principale discrepanza è legata alla cosiddetta attrezzatura target, necessaria proprio per ottenere dati e vari studi scientifici. Il resto dell'equipaggiamento della navicella spaziale è simile. Include i seguenti sistemi:
- fornitura di energia - il più delle volte batterie solari o radioisotopi, batterie chimiche, reattori nucleari forniscono ai veicoli spaziali l'energia necessaria;
- comunicazione - viene effettuata utilizzando un segnale di onde radio, a una distanza significativa dalla Terra, diventa particolarmente importante il puntamento accurato dell'antenna;
- supporto vitale - il sistema è tipico per i veicoli spaziali con equipaggio, grazie ad esso diventa possibile per le persone rimanere a bordo;
- orientamento - come qualsiasi altra nave, i veicoli spaziali sono dotati di attrezzature per determinare costantemente la propria posizione nello spazio;
- movimento: i motori dei veicoli spaziali ti consentono di apportare modifiche alla velocità del volo e alla sua direzione.
Classificazione
Uno dei criteri principali per dividere i veicoli spaziali in tipi è la modalità di funzionamento che determina le loro capacità. Su questa base, i dispositivi si distinguono:
- situato in orbita geocentrica, o satelliti artificiali della Terra;
- quelli il cui scopo è studiare aree remote dello spazio - stazioni interplanetarie automatiche;
- usati per trasportare persone o merci necessarie sull'orbita del nostro pianeta, sono chiamati veicoli spaziali, possono essere automatici o con equipaggio;
- Progettate per mantenere le persone nello spazio per un lungo periodo, queste sono stazioni orbitali;
- impegnati nella consegna di persone e merci dall'orbita alla superficie del pianeta, sono chiamati discesa;
- capaci di esplorare il pianeta, situato direttamente sulla sua superficie, e di muoversi intorno ad esso, questi sono rover planetari.
Diamo un'occhiata più da vicino ad alcuni tipi.
AES (satelliti della terra artificiale)
I primi veicoli lanciati nello spazio erano artificialisatelliti della terra. La fisica e le sue leggi rendono il lancio di un tale dispositivo in orbita un compito arduo. Qualsiasi apparato deve superare la gravità del pianeta e quindi non cadere su di esso. Per fare ciò, il satellite deve muoversi alla prima velocità spaziale o un po' più veloce. Sopra il nostro pianeta si distingue un limite inferiore condizionale della possibile posizione di un satellite artificiale (passa a un' altitudine di 300 km). Un posizionamento più ravvicinato comporterà una decelerazione abbastanza rapida del dispositivo in condizioni atmosferiche.
Inizialmente, solo i veicoli di lancio potevano portare in orbita satelliti artificiali della Terra. La fisica, tuttavia, non si ferma e oggi si stanno sviluppando nuovi metodi. Quindi, uno dei metodi spesso usati di recente è il lancio da un altro satellite. Ci sono piani per utilizzare anche altre opzioni.
Le orbite dei veicoli spaziali che ruotano attorno alla Terra possono trovarsi a diverse altezze. Naturalmente, anche il tempo necessario per un cerchio dipende da questo. I satelliti con un periodo di rivoluzione pari a un giorno sono posti nella cosiddetta orbita geostazionaria. È considerato il più prezioso, poiché i dispositivi che si trovano su di esso sembrano fissi per un osservatore terrestre, il che significa che non è necessario creare meccanismi per ruotare le antenne.
AMS (stazioni interplanetarie automatiche)
Gli scienziati ricevono un'enorme quantità di informazioni su vari oggetti del sistema solare utilizzando veicoli spaziali inviati al di fuori dell'orbita geocentrica. Gli oggetti AMS sono pianeti, asteroidi, comete e persinogalassie disponibili per l'osservazione. I compiti impostati per tali dispositivi richiedono un'enorme conoscenza e impegno da parte di ingegneri e ricercatori. Le missioni AWS sono l'epitome del progresso tecnologico e sono allo stesso tempo il suo stimolo.
Veicolo spaziale con equipaggio
I veicoli progettati per consegnare le persone a un target designato e restituirle indietro, in termini tecnologici, non sono in alcun modo inferiori alle tipologie descritte. Vostok-1, su cui Yuri Gagarin ha fatto il suo volo, appartiene a questo tipo.
Il compito più difficile per i creatori di un veicolo spaziale con equipaggio è garantire la sicurezza dell'equipaggio durante il ritorno sulla Terra. Anche una parte significativa di tali dispositivi è il sistema di salvataggio di emergenza, che potrebbe rendersi necessario durante il lancio della nave nello spazio utilizzando un veicolo di lancio.
I veicoli spaziali, come tutta l'astronautica, vengono costantemente migliorati. Di recente, si è potuto vedere spesso nei media le notizie sulle attività della sonda Rosetta e del lander Philae. Incarnano tutte le ultime conquiste nel campo della costruzione navale spaziale, il calcolo del movimento dell'apparato e così via. L'atterraggio della sonda Philae su una cometa è considerato un evento paragonabile al volo di Gagarin. La cosa più interessante è che questa non è la corona delle possibilità dell'umanità. Stiamo ancora aspettando nuove scoperte e risultati sia in termini di esplorazione spaziale che di costruzione di aeromobili.
