Фундаментальные исследования
Получаемые из космоса фундаментальные данные чрезвычайно важны для понимания глубинных космических процессов и их влияния на Землю. Возможность внеатмосферных наблюдений чрезвычайно важна для астрономических исследований. Земная атмосфера, состоящая из азота, кислорода и других газов, сильно поглощает излучение звезд, и наземные телескопы могут наблюдать его в узких спектральных окнах прозрачности. Между тем звезды излучают в очень широком электромагнитном диапазоне. Излучение горячих звезд имеет максимум в ультрафиолетовой области спектра, а в видимой области находится лишь его ничтожная часть. Понимание многих процессов возбуждения атомов в звездах и туманностях было часто гипотетическим из-за отсутствия данных об излучении звезд в этом диапазоне, получаемых только в результате космических наблюдений.
Магнитное поле является одной из важных характеристик планет. Его взаимодействие с потоком заряженных частиц, летящих от Солнца, приводит к появлению таких природных явлений, как полярное сияние, магнитные бури. Поэтому исследование магнитного поля как с практической, так и с чисто научной точки зрения является весьма актуальным. Полученные данные позволяют моделировать магнитогидродинамические процессы при таких явлениях в ионосфере, как магнитные бури.
Полеты космических аппаратов к телам Солнечной системы обусловили мощный прорыв в развитии исследований. Раньше планеты изучали только астрономы, теперь в этом активно участвуют также геологи, геохимики, геофизики и специалисты из многих иных областей. Формируется новый комплекс наук, включающий в себя физику планетных недр, геологию и геохимию Солнечной системы, физику и химию планетных атмосфер, физику магнитосфер и комет, космогонию, астробиологию. Он смыкается с комплексом наук о Земле и планетной астрономией, а также с такими, казалось бы, далекими областями, как теории звездообразования и происхождения жизни.
Формулируя основные цели исследований планет и малых тел Солнечной системы, обычно выделяют три глобальные проблемы:
-
Современное состояние и предшествующая ему эволюция тел Солнечной системы,возможность прогнозирования их эволюции на будущие эпохи. Особый интерес с этой точки зрения представляют две планеты,наиболее похожие на Землю, — Венера и Марс.
-
Происхождение и ранние стадии эволюции Солнечной системы. Наиболее ценные новые данные ожидается получить в результате изучения Луны и малых тел Солнечной системы — астероидов, комет, малых спутников. Однако изучение больших планет (в том числе гигантов) тоже может внести существенный вклад в получение важных сведений.
-
Происхождение жизни. По мнению ученых, единственным местом в Солнечной системе, где к настоящему времени есть надежда найти следы внеземной жизни или признаки ее существования в далеком прошлом, является планета Марс.
В нашей стране последней проблеме в области космических исследований всегда уделялось большое внимание, было 
получено немало результатов, заслуживших мировое признание. Космические лучи, являясь потоком атомных ядер разных элементов буквальном смысле слова привносят на Землю «кусочки вещества» разных физических объектов галактического и внегалактического происхождения. Физика космических лучей — фундаментальная наука, породившая ряд новых направлений исследований. Их области по мере развития работ в космосе расширяются. Так, благодаря открытиям, сделанным при изучении взаимодействия космических лучей с атомными ядрами вещества, возникл а физика частиц высоких энергий. Теперь это самостоятельная область науки. С появлением КА исследование космических лучей породило физику околоземного космического пространства, тесно связанную с геофизикой и физикой магнитосферы. Результатом непрерывной регистрации космических лучей было открытие их генерации на Солнце во время вспышек. Изучение этого явления с помощью КА, а также исследование процессов распространения солнечных лучей в межпланетном пространстве стали составными частями физики Солнца и солнечно-земных связей.
Новые технологии, носящие революционный характер, существенным образом повлияют на облик, характеристики и стоимостные показатели орбитальных средств XXI в. Эксперты выделяют следующие основные направления, определяющие разработки перспективных КА: Бортовая обработка, источники питания, средства связи. Новые принципы использования КА, заключающиеся в оплате потребителями услуг только тогда, когда они ими пользуются, повлекли за собой необходимость создания бортовых средств…
В настоящее время в мире существует одна действующая многоразовая космическая система — американская Space Shuttle. Регулярные эксплуатационные запуски МТКС начались в ноябре 1982 г. По состоянию на 1 января 1999 г. осуществлено 93 полета, один из которых (двадцать пятый) завершился катастрофой МТКС с утратой орбитальной ступени (ОС) Challenger. МТКС Space Shuttle представляет собой двухступенчатую ракетную…
В настоящее время в ведущих ракетно-космических странах мира проводятся интенсивные работы по созданию перспективных средств выведения. Позади длительный, сорокалетний (1957-1997 гг.) период создания ракет-носителей на основе боевых ракет. Значительное числомодификаций базовых моделей, разработанных в отмеченный период, созданы путем модернизации отдельных элементов РН в рамках установленных компоновочных схем. Эволюционный период совершенствования РН завершается, потенциальные возможности старых…
Столкновение Земли даже с небольшими по земным представлениям небесными телами (диаметром от сотен метров до одного километра) может привести к серьезным экологическим последствиям, а при их больших размерах поставить человечество на грань исчезновения. Археологические исследования позволяют выдвинуть гипотезу о существовании подобных фактов в истории Земли. В этой связи обеспечение астероидной безопасности будет одной из важнейших…
Практические работы над электроракетными двигателями, начатые в 1970-е гг., были связаны с ограниченными возможностями бортовых энергоустановок КА, максимальная электрическая мощность которых составляла около 1 кВт. Такой уровень мощности и предъявляемые к ЭРД требования обусловили целесообразность разработки стационарных плазменных двигателей (СПД) на основе холловского ускорителя плазмы с замкнутым дрейфом электронов. Первые образцы СПД были выполнены в…
Для управления космическими аппаратами различного назначения в Российской Федерации в основном используется наземный автоматизированный комплекс управления Минобороны. Кроме того, для управления некоторыми КА научного и социально-экономического назначения, обеспечения полетов КА пилотируемых программ и управления коммерческими КА используются комплексы и средства Росавиакосмоса, а также комплексы и средства ряда других государственных ведомств и коммерческих организаций. НАКУ МО…
Одновременная смена веков и тысячелетий — уникальный временной период,который характеризуется определяющими историческими поворотами в развитии человечества. Такова «магия» чисел. В это время подводятся итоги деятельности в областях знаний, определяющих прогресс человечества, и оцениваются перспективы их последующего развития. Не миновала сия участь и космонавтику. Бурное развитие космонавтики во второй половине XX в. значительно ускорило научно-технический прогресс….
В настоящее время рынок телекоммуникаций развивается весьма динамично — его объем в 1998 г. превысил 1 трлн дол. При этом объем космического сегмента рынка телекоммуникаций составил примерно 27 млрд дол., или 2,3 % от всего мирового рынка. Однако в течение 10 лет прогнозируется рост удельной доли космического сегмента до 6 %. Это означает, что среднегодовые…
В США средства управления КА военного и двойного назначения эксплуатируют МО, НАСА и Управление по исследованию атмосферы и океанов НОАА (NOAA) Министерства торговли. В США формальное разделение космической программы на гражданскую и военную произошло в начале 1960-х гг. К 1964 г. сформировался НКУ военной навигационной системы Transit. С запуском первых разведывательных КА типа Samos и…
Анализ развития РКТ зарубежных стран в течение 1970-1990-х гг. позволяет сделать следующие выводы. В США для КС связи и ретрансляции, навигации, системы раннего предупреждения о ракетном нападении и радиотехнической разведки созданы КА с расчетными сроками активного существования 7…10 лет (DSCS-2, DSCS-3, Leasat, Fleetsatcom, TDRSS, Navstar). Это позволяет развертывать космические системы в штатном составе на весь…