1.4. Земля и околоземное пространство

Земля — третья от Солнца и пятая по величине планета Солнечной системы. Период обращения Земли вокруг Солнца — сидерический земной год — составляет 365,264 сут.

Земля — единственная планета, чье название происходит не из греческой или римской мифологии, а из старо-английского и немецкого языков. Есть, конечно, много других названий нашей планеты на других языках. В римской мифологии богиней Земли была Tellus — плодородная почва, в греческой — Gaia, Мать Земля — от латинского terra mater.

Землю, конечно, можно изучать без помощи космических средств. Однако только в двадцатом столетии была получена карта всей планеты. Изображения планеты, принимаемые из космоса, имеют важное значение. Например, они помогают в прогнозировании погоды и особенно в отслеживании и предсказании ураганов. К тому же они необычайно красивы.

Можно выделить несколько отдельных слоев Земли, у которых есть свои определенные химические и сей ... Читать дальше »

1.3. Солнце

Главный объект Солнечной системы — Солнце — представляет собой обыкновенную звезду, более того, по космическим масштабам — звезду-карлик. Это гигантский самосветящийся водородно-гелиевый шар. Мощность излучения Солнца чрезвычайно велика и составляет 3,74 • 10²³ кВт, однако на Землю попадает лишь около половины миллиардной доли этой величины. В ходе ядерной реакции, проходящей в недрах Солнца, водород превращается в гелий. Средняя температура на поверхности Солнца несколько меньше 6000 °С.

Масса Солнца составляет 1,989 * 10²⁷т, что превышает в 332 400 раз массу Земли, а радиус Солнца превышает земной радиус в 109 раз. Для наглядности отметим, что Солнце вместило бы 1 000 000 таких шариков, как Земля. Отметим также, что для Солнечной системы характерна резкая диспропорция в распределении массы и момента количества движения — на долю планет приходится 0,15% массы и 98% момента количества движения системы, т. е. момент количества движе ... Читать дальше »

1.2. Солнечная система

Солнечной системой называют систему, состоящую из центральной звезды — Солнца и обращающихся вокруг нее 9 больших планет со своими спутниками, астероидов (малых планет), комет, метеоритов, метеоритных тел, межпланетной твердой космической пыли и разреженных газов. Пространство, занимаемое Солнечной системой, пронизывается корпускулярным и электромагнитным излучением Солнца. Характерными для Солнечной системы являются также электромагнитные и гравитационные поля. Движение всех достаточно крупных тел Солнечной системы подчиняется закону всемираого тяготения.

Солнечная система является составной частью нашей Галактики. Солнце удалено от ее центра на расстояние около 23 500 световых лет и вместе с планетами движется вокруг центра Галактики со скоростью более 200 км/с, совершая полный оборот за 190 млн лет.

Реальные границы Солнечной системы определяют из условия устойчивого движения ее тел. Все 9 больших планет — Меркурий, Венера, Земля, М ... Читать дальше »

1.1. Вселенная (космос)

Понятия вселенная, космос, солнечная система широко вошли в нашу жизнь, стали обыденными и вроде бы для многих вполне ясными. В действительности не так все просто. Специалистам-баллистикам следует знать не только смысл этих терминов, но и те современные представления, которые скрываются за этими понятиями.

Насколько известно, термин «космос» ввел в VI в. до н.э. Пифагор для обозначения системы мироздания, гармонии его частей. Философы Древней Греции понимали под словом «космос» Вселенную, рассматривая ее как упорядоченную, гармоничную систему, в которой все движения строго подчиняются известным законам природы. Тем самым космос противопоставлялся хаосу — беспорядку, случайности, слепому случаю.

В дальнейшем космосом стали называть всю Вселенную, включая не только мир небесных светил, но и Землю. В настоящее время Вселенная — это окружающий нас мир в целом, бесконечный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, кот ... Читать дальше »

Глава 1. Условия и окружающая среда космического полета

В процессе развития ракетно-космической техники отчетливо проявилась тесная связь уровня знаний условий космического полета и принимаемых проектно-конструкторских решений. Наиболее значительно эта связь проявляется при решении вопросов обеспечения безопасности полетов и посадки пилотируемых аппаратов (радиационная и метеорная защита, теплозащита спускаемого аппарата). При создании автоматических аппаратов для исследования планет Солнечной системы полный учет условий полета и движения К А в атмосфере планеты позволяет проектантам найти рациональное распределение между массой защитного корпуса и массой доставляемой полезной нагрузки, между массой и составом бортовой аппаратуры и т. д.

В результате для успешного решения прикладных задач космонавтики необходимо, с одной стороны, привлекать достижения многих естественнонаучных дисциплин — астрономии, планетологии, физики атмосферы, климатологии, геологии ... Читать дальше »

РАЗДЕЛ I. Орбитальное движение космических аппаратов



Полное и достоверное знание условий движения аппарата в космическом пространстве необходимо прежде всего на этапе проектирования и создания КА. Неучет каких-либо условий, в которых окажется аппарат в процессе эксплуатации, может привести к его потере или прекращению функционирования. Необходимо также четко представл ... Читать дальше »

ВВЕДЕНИЕ



4 октября 1957 г. с запуском первого ИСЗ родилось новое направление в технике, связанное с созданием искусственных небесных тел — космических аппаратов (КА). Менее чем через 4 года — 12 февраля 1961 г. — в сторону Венеры отправилась первая советская автоматическая межпланетная станция (АМС) «Венера-1». В итоге она пролетела на расстоянии примерно 100 тыс. км от поверхности Венеры, но, учитывая уровень достоверности исходных данных, это оказалось выдающимся достижением космической техники. Прошло чуть более года и к Марсу направилась АМС «Марс-1». Но в промежутке между этими событиями, 12 апреля 1961 г., на орбиту ИСЗ был выведен первый космический аппарат с человеком на борту — гражданином СССР, космонавтом Юрием Гагариным. Сбылась многовековая, казалось, несбыточная мечта человечества. Начал ... Читать дальше »

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

AЛM — альманах (спутниковой системы)

AM С — автоматическая межпланетная станция

АП — аппаратура потребителя (навигационной информации)

АСУ — автоматизированная система управления

АУТ — активный участок траектории

БД — база данных

БКУ (НКУ) — бортовой (наземный) комплекс управления 

БНО — баллистико-навигационное обеспечение 

БЦ — баллистический центр

БЦВК — бортовой цифровой вычислительный комплекс 

БЦВМ — бортовая цифровая вычислительная машина 

ВТИ — внешнетраекторные измерения 

ГВ — гироскопическая вертикаль

ГК — грузовой корабль

ГЛОНАСС — глобальная навигационная спутниковая система

ГО — гироорбита

ГПЗ — гравитационное поле Земли

ДОС — долговременная орбитальная станция

ДУ — двигательная установка

ИКВ — инфракрасная вертикаль

ИНС — инерциальная навигационная система

ИСЗ, ИСП — и ... Читать дальше »

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ

За годы, прошедшие после выхода первого издания (1986 г.), наука, называемая баллистикой и навигацией космических аппаратов, пополнилась новыми исследованиями и фундаментальными теоретическими разработками, а практическая космонавтика — выдающимися свершениями, без осмысления которых подготовка специалистов соответствующего профиля не может быть полноценной.

Здесь в числе первых должна быть упомянута эпопея пятнадцатилетнего полета пилотируемого орбитального комплекса «Мир», завершившего активное существование целенаправленным затоплением элементов его конструкции в акватории Мирового океана с исключительно высокой с баллистической точки зрения надежностью выполнения операции. В этом же ряду находится начальный этап -создания, управления и эксплуатации Международной космической станции. Не менее значимы и доведение до обыденного практического применения глобальных навигационных спутниковых систем, систем связи, открывших новую страниц ... Читать дальше »