Основные задачи спутников-инспекторов, функциональные особенности и технологии. Исследование спутников по реализованным системам и установленной на них аппаратуре. Развитие технологий сближения космических аппаратов. Описание реализованных проектов.
Аннотация к работе
МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Факультет - “Космическая Техника” “СПУТНИКИ-ИНСПЕКЦИИ” Подготовили студенты группы - КТ-315: Голощапов Виктор1.2 Основные задачи спутников - инспекторов2.1.1 Развитие технологий сближения. Процесс сближения космических аппаратов 2.2.1 Спутник XSS-11 2.2.4.3 Технические решения, обеспечивающие малую заметность 2.2.4.4 Вклад КА серии «Misty» в работу американской космической разведкиС 1950-х годов, когда первый созданный человеком спутник был запущен в космос, появился интерес к инспектированию этих орбитальных космических аппаратов. Но, к сожалению, наземные сенсоры очень сильно зависят от погодных условий и от специфического пути полета спутника. С 1968-го по 1972 год на околоземную орбиту был выведен 121 спутник в рамках данной программы. Советским ответом на проект “Corona” явилось создание серии спутников «Зенит». Для того чтобы скрыть их характер, все спутники запускали под порядковыми названиями «Космос ».2.1 Технологии сближении
2.1.1 Развитие технологий сближения
ТГК «Прогресс М-55 » отстыковался от МКС
Справа крупным планом, антенна аппаратуры сближения системы «Курс»
С 1979 г. на ТПК «Союз Т» (11Ф732) был установлен бортовой цифровой вычислительный комплекс «Аргон», программное обеспечение которого позволило оптимизировать процесс сближения космических аппаратов.Для обеспечения сближения и стыковки космических средств вначале применялась аппаратура «Игла» и ее модификации. Первые пилотируемые корабли были оборудованы аналоговой системой управления, реализующей автономное сближение по методу параллельного наведения с дальности около 20 км.
Система сближения «Игла»
Игла - советская система сближения и стыковки космических кораблей. Применялась на космических аппаратах (КА) «Союз », орбитальной станции «Мир» .
Первые прототипы изготовлены в 1965 году . 30 октября 1967 года осуществлена первая автоматическая стыковка с беспилотным КА Союз
Наведение и сближение осуществлялось с дальности примерно 20-30[5] км, методом параллельного наведения[2] .
Активная версия, «Игла-1», использует три комплекта антенн: 1. обзорный (поиск второго КА), 2. гиростабилизированный (для автосопровождения по ответчику пассивной «Иглы-2»), 3. комплект причальных антенн и ее модификации эксплуатировались до 1986 г. после чего она была заменена аппаратурой современной разработки - «Курс», которая впервые успешно прошла отработку и испытания в составе ТПК «Союз ТМ» и продолжает обеспечивать успешную стыковку космических средств и в настоящее время.
Отработка и испытания систем сближения космических аппаратов с целью моделирования условий космического полета проводилась в специальных сооружениях - безэховых камерах: «ЭХО-3» на ТП-2Т, «БЭК-35» на ТП 11П592, внутренние стены, потолок и пол, которых были облицованы специальным радиопоглощающим покрытием «Луч-100» («ЭХО-3») и «Дон» («БЭК-35»), которое позволяло в процессе испытаний систем сближения исключить отражение сигналов бортовой аппаратуры от конструкций сооружения, стендов и наземного оборудования. Все эти меры позволяли исключить влияние «паразитного» отраженного сигнала от конструкций технологических подставок и стендов на сигналы каналов угловых параметров бортовой аппаратуры.
При эксплуатации ОК «Мир» стыковка ТПК «Союз Т», «Союз ТМ», ТГК «Прогресс», «Прогресс М», «Прогресс М1» и модулей осуществлялась с помощью систем сближения различной модификации разработки НИИ ТП (Главные конструкторы направления - А.С. Моргулев, В.В. Сусленников): «Игла 1Г» (11Л929Г), «Игла 1Р», «Игла 2-Р », «Игла 2-Р2», «Мера» (17Р62А, 17Р62П), «Курс» (17Р64, 17Р64-01, 17Р64 - 03, 17Р65, 17Р66), оптический «Курс» (17Р616Э), которые обладали не только высокими характеристиками измерений параметров относительного движения космических аппаратов, но и достаточно высокой степенью надежности. Необходимо заметить, что в отличие от системы сближения «Игла» (измерительный канал, которой работал с 20 км), измерения системы «Курс» могут использоваться системой управления с дальности 400 км.
2.1.2 Процесс сближения космических аппаратов
Процесс сближения космических аппаратов можно разделить на два участка: 1-й - баллистическое сближение, которое осуществляется с помощью импульсов, рассчитываемых баллистиками. Время старта космического аппарата выбирается так, чтобы после выведения в космос плоскость, его орбиты максимально совпадала с плоскостью орбиты орбитальной станции;
2-й - автономный участок, на котором сближение осуществляется автоматически с помощью алгоритмов, заложенных в БЦВК, с определенной дальности, использующих измерения бортовой системы сближения.