Автоматическая межпланетная станция

Автоматическая межпланетная станция (АМС) — беспилотный космический аппарат, предназначенный для полёта в межпланетном космическом пространстве (вне орбиты Земли) с выполнением различных поставленных задач.

В то время как стран, имеющих околоземные спутники — несколько десятков, сложные технологии межпланетных станций освоили всего несколько стран — СССР/Россия, США, Европа/ESA, Япония, Китай, Индия. При этом к Марсу, Венере и кометам отправляли АМС только первые четыре, к астероидам — только США, Европа и Япония, к Меркурию и внешним планетам — только США.

Ввиду значительной стоимости и высокой сложности межпланетных перелетов большие перспективы имеют международные проекты в этой области. К примеру, зонд нового поколения для исследования системы Юпитера планируется при совместном участии NASA, ESA, Роскосмоса и JAXA.

Содержание

Задачи

АМС обычно предназначается для выполнения комплекса задач, начиная научно-исследовательскими проектами, и заканчивая политическими демонстрациями. Типичными объектами для исследовательских задач являются другие планеты, их естественные спутники, кометы и другие объекты Солнечной системы. При этом обычно производится фотографирование, сканирование рельефа; измеряются текущие параметры магнитного поля, радиации, температуры; химический состав атмосферы другой планеты, грунта и космического пространства вблизи планеты; проверяются сейсмические характеристики планеты.

Коммуникация

Накопленные измерения периодически передаются на Землю с помощью радиосвязи. Большинство АМС имеют двунаправленную радиосвязь с Землёй, что даёт возможность использовать их как дистанционно управляемые приборы. В данный момент в качестве канала для передачи данных используют частоты в радиодиапазоне. Исследуются перспективы применения лазеров для межпланетной связи. Большие расстояния создают существенные задержки при обмене данными, поэтому степень автоматизации АМС стремятся максимально увеличить.

Конструкция

История

Первой автоматической межпланетной станцией была «Луна-1», пролетевшая вблизи Луны. Наиболее известными АМС являются аппараты серии «Вояджер», «Венера», «Луна», «Маринер», «Пионер», «Викинг», «Галилео», «Вега», «Кассини», «Новые горизонты».

Рекорд по длительности работы показал Пионер-6, запущенный в 1965 г. Последний сеанс связи с ним был проведён в 2000 г. Возможно аппарат проработал бы и дольше, но связь с ним более не поддерживалась.

Траектории межпланетных перелетов

Примечания

См. также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Автоматическая межпланетная станция» в других словарях:

Автоматическая межпланетная станция — АВТОМАТИЧЕСКАЯ МЕЖПЛАНЕТНАЯ СТАНЦИЯ, непилотируемый космический аппарат для доставки научной аппаратуры к небесным телам и для изучения межпланетного космического пространства. Запускались автоматические межпланетные станции: “Венера”, “Марс”,… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

автоматическая межпланетная станция — космический аппарат, совершающий полёт в межпланетное пространство в автоматическом режиме. Используется для изучения небесных тел и межпланетного пространства. Для выполнения этих задач на автоматической межпланетной станции устанавливается… … Энциклопедия техники

Автоматическая межпланетная станция — (АМС) космический летательный аппарат, предназначенный для полёта к другим небесным телам и для изучения межпланетного космического пространства, Луны, планет. На борту АМС устанавливается соответствующая научная аппаратура. Результаты… … Большая советская энциклопедия

АВТОМАТИЧЕСКАЯ МЕЖПЛАНЕТНАЯ СТАНЦИЯ — (АМС) непилотируемый космический аппарат для доставки науч. аппаратуры к небесным телам и для изучения межпланетного космич. пространства. Нек рые АМС имеют аппараты, пред назнач. для спуска на др. планеты. В ряде случаев науч. исследования… … Большой энциклопедический политехнический словарь

АВТОМАТИЧЕСКАЯ МЕЖПЛАНЕТНАЯ СТАНЦИЯ — беспилотный космический аппарат для доставки науч. аппаратуры к небесным телам и изучения Луны, планет Солнечной системы и межпланет. пространства. Отечественные А.м.с.: «Луна» (серия станций «Луна 1» – «Луна… … Энциклопедия РВСН

Автоматическая межпланетная станция «Фобос-грунт» — Автоматическая межпланетная станция «Фобос грунт» предназначена для доставки образцов грунта естественного спутника Марса Фобоса на Землю в целях изучения его в лабораторных условиях, а также для исследования малой планеты в качестве… … Энциклопедия ньюсмейкеров

Американская автоматическая межпланетная станция «Рейнджер-9» — Рейнджер 9 (Ranger 9) американская автоматическая межпланетная станция (АМС), запущенная 21 марта 1965 года для исследования Луны. Полет Рейнджер 9 стал последним из серии непилотируемых космических миссий США по исследованию Луны по программе… … Энциклопедия ньюсмейкеров

МЕЖПЛАНЕТНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ — см. Автоматическая межпланетная станция … Большой энциклопедический политехнический словарь

станция — сущ., ж., употр. часто Морфология: (нет) чего? станции, чему? станции, (вижу) что? станцию, чем? станцией, о чём? о станции; мн. что? станции, (нет) чего? станций, чему? станциям, (вижу) что? станции, чем? станциями, о чём? о станциях 1. Станцией … Толковый словарь Дмитриева

Источник

Астрономия

Лучшие условия по продуктам Тинькофф по этой ссылке

Дарим 500 ₽ на баланс сим-карты и 1000 ₽ при сохранении номера

. 500 руб. на счет при заказе сим-карты по этой ссылке

Лучшие условия по продуктам
ТИНЬКОФФ по данной ссылке

План урока:

Что такое АМС, их задачи

Кроме этого АМС должны:

АМС занимаются фотографированием, сканированием рельефа. Также проводят измерения температуры, радиации, изучают магнитное поле космического объекта, сейсмические показатели. Исследуют химический состав атмосферы, грунта, межпланетного пространства.

Конструкция АМС

С развитием научно-технического прогресса происходит постоянное усовершенствование АМС. Эти устройства достаточно сложные и многофункциональные, ведь им приходится работать в непростых условиях нашей необъятной Вселенной. Каждый космический аппарат перед запуском проходит ряд испытаний.

Конструкции у некоторых видов АМС разные, но в основном они имеют много общего. Чтобы маневрировать в космическом пространстве, все они оснащаются ракетной двигательной установкой. Для всевозможных исследований оборудуются приборами, таким как телескоп, радар, лазер, спектрометр и др. Имеют полезную нагрузку (научно-исследовательские приборы) и средства вспомогательные (платформа АМС или служебная система).

В качестве источника питания, как правило, используются солнечные батареи или термоэлектрические радиоизотопные аккумуляторы. При сбоях в поставке электроэнергии, запас восполняется с помощью специальной аккумуляторной батареи. На АМС имеется приборный отсек, в котором находятся всевозможные приборы. Здесь поддерживается определенная температура. Это необходимо для бесперебойной работы оборудования и находящихся там устройств.

Для того чтобы предотвратить беспорядочное вращение космического аппарата и обеспечить правильную его ориентацию во время полета ученые используют гиродин. Он помогает корректировать ракетные двигатели. Именно они способствуют ускорению или торможению станции во время ее полёта.

Также на борту АМС есть разные виды антенн, с помощью которых осуществляется радиосвязь. Более современные и мощные межпланетные станции, которые есть на вооружении лишь у немногих стран мира, в том числе и России, имеют модульную конструкцию. Прибывая до места исследования, они сбрасывают на поверхность космические исследовательские аппараты, а часть, которая остается на орбите, выполняет функцию радиоретранслятора – связного устройства, соединяющего несколько радиопередатчиков, которые отдалены друг от друга на большие расстояния.

Конструкция АМС «Вега-1» и «Вега-2» Источник

Связь во время полетов

Связь с космическими аппаратами поддерживается с Земли. На борту АМС находятся бортовые компьютеры, с помощью которых происходит управление объектом. Все собранные данные передаются при помощи двунаправленной радиосвязи. Именно ее наличие позволяет управлять АМС на дистанции. А каналом для передачи являются частоты в радиодиапазоне. Ученые постоянно работают над процессом ускорения передачи данных, так как станции выполняют свои задачи на достаточно отдаленных расстояниях. Для этого предполагают использовать лазеры, которые улучшат межпланетную связь.

Траектория межпланетных перелетов

После того как космический зонд покидает просторы земного пространства, он выходит на орбиту. По форме она близка к той, по которой вокруг Солнца вращается Земной шар. Чтобы совершить межпланетный перелет АМС требуется большое количество энергии. Для ее экономии станции двигаются по гомановской траектории. В небесной механике она представляет собой орбиту эллиптической формы, которая используется для перехода между двумя орбитами, расположившимися в одной плоскости. Чтобы совершить маневр работе двигателя нужно 2 импульса. Один – чтобы войти на гомановскую траекторию, второй – чтобы сойти с нее. Свое название траектория получила в честь ученого из Германии Вальтера Гомана, который в 1925 году описал ее в своей работе.

Чтобы более точно измерить траекторию полета АМС с поверхности Земного шара используют наземные станции и метод радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ). Этот метод позволяет объединить наблюдения из нескольких радиотелескопов, расположившихся на большом расстоянии друг от друга (как правило, на разных континентах).

Дополнительно измерение траектории полета происходит с помощью радиоизлучения квазара, расположившегося максимально близко к направлению на автоматическую космическую станцию. Например, чтобы определить траекторию полета станции «Экзомарс-2016» использовали радиоизлучение от квазара P1514-24.

Наиболее известные АМС

Во всем мире самыми известными космическими станциями являются:

«Марс» – это еще одна серия советских АМС. Их запуск происходит с 1960 г. С помощью аппаратов сделаны хорошие снимки марсианской поверхности, исследованы процессы, происходящие в атмосфере, изучено магнитное поле, получено много новых сведений о планете.

АМС «Новые горизонты»

Современные исследования планет земной группы АМС

За время развития космонавтики в сторону планет земной группы было запущено огромное количество АМС. Некоторые из них сразу же потерпели поражение, другие достигли конечной цели и передали человечеству первые сведенья о земных «соседях». Часть станций до сих пор остается на орбитах и продолжает свою миссию. С помощью АМС проводится исследования планет Солнечной системы:

Это далеко не все задачи современного исследования планет земной группы. Ученые постоянно работают над созданием новых методов и приборов, которые бы помогли получить полное представление о внутреннем и внешнем строении космических объектов.

Благодаря автоматическим космическим станциям у человечества появилась возможность исследовать ближний космос. Конечно, такая станция неспособна преодолеть расстояние, измеряемое световыми годами, но добраться до отдаленных участков нашей Солнечной системы шансы у нее есть. Кто знает, возможно, в будущем будет создан аппарат, который долетит до центра галактического пространства и откроет человечеству его самые тайные загадки.

Источник

Полеты автоматических межпланетных станций к планетам Солнечной системы

Задачи автоматических межпланетных станций. Особенности конструкции известных АМС, связь во время полетов. Траектория межпланетных перелетов. Использование космических аппаратов для исследования планет, комет и астероидов в пределах Солнечной системы.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Специальность: 38.02.01 «Экономика и бухгалтерский учет»

Полеты автоматических межпланетных станций к планетам Солнечной системы

Введение

Цель работы: узнать об автоматических межпланетных станциях, их цели, задачи и историю полетов к планетам Солнечной системы.

Для достижения этой цели мы ставим перед собой следующие задачи:

1. Изучить материал по теме АМС, и какие он выполняет задачи

2. Выяснить как устроена конструкция АМС

3. Узнать о наиболее известных АМС

Для выполнения этих задач на автоматической межпланетной станции устанавливается научная аппаратура, измеряющая параметры небесных тел, их физический и химический состав, магнитные и другие излучения. Телевизионная аппаратура позволяет получить изображения небесных тел, их строение и рельеф. Управление автоматической межпланетной станцией осуществляется обычно с помощью бортовых компьютеров в соответствии с заданной программой. В случае необходимости программа может корректироваться посредством радиосигналов с Земли. Для обеспечения станции энергопитанием, как правило, используются солнечные батареи, но могут применяться и аккумуляторы, ядерные источники тока и др.

Для вывода автоматической межпланетной станции на заданную траекторию необходимо преодолеть вторую космическую скорость.

Первой в мире автоматической межпланетной станцией стала «Луна-1», пролетевшая вблизи Луны и ставшая искусственным спутником Солнца. С помощью автоматических межпланетных станций, достигших Луны, Марса, Венеры, Юпитера, Сатурна и их спутников, получены ценные сведения о строении Солнечной системы и комет.

АМС запускаются многоступенчатыми ракетами-носителями, которые, как правило, сначала выводят их на промежуточные околоземные орбиты, а затем сообщают им вторую космическую скорость и выводят их на межпланетные орбит.

АМС обычно предназначается для выполнения комплекса задач, начиная научно-исследовательскими проектами и заканчивая политическими демонстрациями. Типичными объектами для исследовательских задач являются другие планеты, их естественные спутники, кометы и другие объекты Солнечной системы. При этом обычно производится фотографирование, сканирование рельефа; измеряются текущие параметры магнитного поля, радиации, температуры; химический состав атмосферы другой планеты, грунта и космического пространства вблизи планеты; проверяются сейсмические характеристики планеты.

2. Конструкция АМС

Конструкция АМС может быть разной, но существуют общие особенности. Источниками электроэнергии на борту АМС обычно являются солнечные батареи или радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Запас электроэнергии на случай возможных перебоев обеспечивает специальная аккумуляторная батарея. В приборном отсеке поддерживается определенная температура, необходимая для нормального функционирования всех находящихся там устройств. Бортовая астроинерциальная навигационная система совместно с наземными службами определяет угловую ориентацию в пространстве и координаты.

3. Связь во время полетов

Накопленные измерения периодически передаются на Землю с помощью радиосвязи. Большинство АМС имеют двунаправленную радиосвязь с Землёй, что даёт возможность использовать их как дистанционно управляемые приборы. В данный момент в качестве канала для передачи данных используют частоты в радиодиапазоне. Исследуются перспективы применения лазеров для межпланетной связи. Большие расстояния создают существенные задержки при обмене данными, поэтому степень автоматизации АМС стремятся максимально увеличить.

Новые АМС, такие как Кассини-Гюйгенс и Mars Exploration Rover обладают большой степенью автономности и используют бортовые компьютеры для автономной работы в течение продолжительных промежутков времени.

4. Траектория межпланетных перелетов

Для высокоточных измерений с Земли траектории автоматической межпланетной станции используют несколько наземных станций и метод радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой. Кроме того, используется радиоизлучение близкого к направлению на АМС квазара, поскольку квазары, ввиду большой удалённости, в отличие от звёзд, выглядят практически неподвижными. Например, для определения параметров траектории АМС «Экзомарс-2016» использовалось радиоизлучение квазара P1514-24

5. Наиболее известные АМС

Первой автоматической межпланетной станцией была «Луна-1», пролетевшая вблизи Луны.

Наиболее известными АМС являются аппараты серии «Вояджер», «Венера», «Луна», «Маринер», «Пионер», «Викинг», «Галилео», «Вега», «Кассини», «Новые горизонты».

Серия советских автоматических межпланетных станций для изучения Луны и космического пространства. Запуск космических кораблей советской серии «Луна» проводился с 1958 по 1976 год, все запуски (16 удачных и 17 неудачных) осуществлялись с космодрома Байконур. В 1977 г. программа была свёрнута.

«Венера»

Первый пролет вблизи Венеры состоялся в январе 1961 г. «Венера-3» достигла её поверхности 1 марта 1966 г. и стала первым искусственным объектом на поверхности Венеры.

Дальнейшим продолжением программы «Венера» в СССР стала программа «Вега» по исследованию Венеры (зондами в атмосфере), а также кометы Галлея. автоматический межпланетный станция солнечный

«Вояджер»

Так были названы два американских космических аппарата, запущенных в 1977 г. Так же назван проект по исследованию дальних планет Солнечной системы с участием аппаратов данной серии.

Проект считается одним из самых успешных и результативных в истории межпланетных исследований. Оба «Вояджера» впервые передали качественные снимки Юпитера и Сатурна, а «Вояджер-2» впервые достиг Нептуна и Урана. «Вояджеры» стали третьим и четвёртым космическими аппаратами, покинувшими пределы Солнечной системы (первыми двумя были «Пионер-10» и «Пионер-11»).

К борту каждого «Вояджера» была прикреплена круглая алюминиевая коробка с позолоченным видеодиском. На диске 115 слайдов, на которых собраны важнейшие научные данные, виды Земли, её материков, различные ландшафты, сцены из жизни животных и человека, их анатомическое строение и биохимическая структура, включая молекулу ДНК.

В двоичном коде сделаны необходимые разъяснения и указано местоположение Солнечной системы относительно 14 мощных пульсаров. В качестве «мерной линейки» указана сверхтонкая структура молекулы водорода (1420 МГц).

Кроме изображений, на диске записаны и звуки: шёпот матери и плач ребёнка, голоса птиц и зверей, шум ветра и дождя, грохот вулканов и землетрясений, шуршание песка и океанский прибой.

Человеческая речь представлена на диске короткими приветствиями на 55 языках народов мира. По-русски сказано: «Здравствуйте, приветствую вас!». Особую главу послания составляют достижения мировой музыкальной культуры. На диске записаны произведения Баха, Моцарта, Бетховена, джазовые композиции Луи Армстронга, Чака Берри и народная музыка многих стран.

На диске записано также обращение Картера, который в 1977 г. был президентом США.

Так называются советские автоматические межпланетные станции, запускаемые к планете Марс, начиная с 1960 года.

Открытия . «Марс-4» провел фотографирование Марса с пролетной траектории. «Марс-5» передал на Землю новые сведения об этой планете и окружающем ее пространстве; получены качественные фотографии марсианской поверхности, в том числе цветные. Спускаемый аппарат «Марса-6» совершил посадку на планету, впервые передав на Землю данные о параметрах марсианской атмосферы, полученные во время снижения. «Марс-6» и «Марс-7» исследовали космическое пространство с гелиоцентрической орбиты. «Марс-7» в сентябре-ноябре 1973 года зафиксировал связь между возрастанием потока протонов и скорости солнечного ветра. На фотоснимках поверхности планеты можно различить детали размером до 100 м. Это ставит фотографирование в число основных средств изучения планеты. При его помощи с использованием цветных светофильтров путем синтезирования негативов получены цветные изображения ряда участков поверхности Марса. Получены фотометрические профили атмосферы у лимба планеты в недоступной для наземных наблюдений области спектра. Эти профили помогли впервые обнаружить следы озона в атмосфере Марса, а также заметное аэрозольное поглощение даже в отсутствии пылевых бурь. С помощью этих данных можно вычислить характеристики аэрозольного слоя. Измерения содержания атмосферного озона позволяют оценить концентрацию атомарного кислорода в нижней атмосфере и скорость его вертикального переноса из верхней атмосферы, что важно для выбора модели, объясняющей стабильность существующей на Марсе атмосферы из углекислого газа. Результаты измерений на освещенном диске планеты могут быть использованы для изучения ее рельефа. Исследования магнитного поля в околомарсианском пространстве подтвердили вывод о том, что вблизи планеты существует магнитное поле порядка 30 гамм.