Невероятно, но факт!
Главная / Космос / Особенности построения НКУ КА дальнего космоса

Особенности построения НКУ КА дальнего космоса

Структурное построение и радиотехнические системы НКУ КА дальнего космоса отличаются рядом существенных особенностей, связанных с большими удалениями и характером движения лунных и межпланетных космических станций. На удалениях, превышающих сотни тысяч километров, видимое движение КА по небосводу напоминает движение планет: в течение сеанса связи положение КА относительно звезд для наземного наблюдателя практически не меняется. Угловые координаты КА относительно наземной станции изменяются в основном за счет вращения Земли примерно на 15° в час. Изменение радиальной скорости КА в течение сеанса связи, а следовательно, и доплеровского смещения частоты принимаемого радиосигнала также определяется в основном суточным вращением Земли, и его можно прогнозировать с высокой степенью точности.

По мере удаления КА зоны радиовидимости его с Земли расширяются, достигая в пределе размеров земного полушария, а продолжительность интервалов радиовидимости с одного КИПа может доходить до половины суток. Таким образом, для обеспечения непрерывной круглосуточной связи с дальними КА (ДКА), совершающими полет вблизи плоскости эклиптики, в составе НКУ достаточно иметь три КИПа, расположенных в экваториальных или средних широтах и разнесенных на поверхности Земли на угол — 120° по географической долготе. Перечисленные обстоятельства позволяют упростить структуру НКУ КА дальнего космоса по сравнению с НКУ околоземных КА, ограничив число КИПов двумя-тремя при обеспечении глобальности связи с ДКА 0,7-1.

Основные трудности при создании и эксплуатации радиотехнических систем дальнего космоса обусловлены большими межпланетными расстояниями до КА и жесткими энергетическими, массовыми и габаритными ограничениями, действующими по отношению к их бортовой аппаратуре. Если для КА ближнего космоса максимальные дальности связи ограничены размерами зон радио-видимости и не превышают 3000 км, то для КА дальнего космоса характерные дальности связи определяются следующими величинами: 380 тыс. км — расстояние от Земли до Луны, — 40-260 млн. км — до Венеры, — 80-380 млн. км — до Марса, 6 млрд. км — радиус Солнечной системы.

Для обеспечения требуемых дальностей связи несмотря на указанные массогабаритные ограничения и значительное усложнение конструкции на ДКА приходится применять остронаправленные параболические антенны достаточно больших размеров. Однако основная роль в повышении энергетики радиолиний КА возлагается на наземные средства, в составе которых применяются громадные антенные системы, мощные передающие устройства и высокочувствительные приемники. Значительный эффект достигается за счет выбора рационального диапазона радиоволн для дальней космической связи, оптимальных методов приема информации, помехоустойчивого кодирования и т.п. Большая продолжительность полета (до нескольких лет) и ограниченные возможности резервированная всех элементов бортовых систем ДКА вынуждают предъявлять исключительно высокие требования к их надежности и долговечности.

Основные направления развития орбитальных средств

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…

Многоразовые транспортные космические системы

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…

Обеспечение надежности перспективных средств выведения

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…

Космические биология и медицина

Полеты человека в космос стали возможны благодаря созданию ракетно-космической техники и планомерным исследованиям в областях космических биологии и медицины — новых областях естествознания, изучающих особенности жизнедеятельности человека и других организмов при действии на них факторов космического пространства. Биологические исследования в процессе полетов ракет и первых искусственных спутников Земли открыли путь человеку в космос и во…

Перспективные направления совершенствования химических ракетных двигателей

На настоящем этапе развития космических транспортных средств сложилась ситуация, когда возможности по совершенствованию химических ракетных двигателей традиционных типов (на основе стационарных или медленно протекающих рабочих процессов) практически полностью исчерпаны и ограничены незначительным улучшением энергомассовых характеристик, достигаемым, как правило, в ущерб надежности, безопасности и экологичности. Качественный скачок в развитии космических транспортных средств может быть достигнут путем…

Существующая структура наземных комплексов и средств управления КА

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…

В заключении о космосе

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….

Средства связи

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…

Комплексы управления КА США

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…

Достигнутый уровень долговечности КА зарубежных стран

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…

Все права защищены ©2006-2021. Перепечатка материалов с сайта возможна только с указанием ссылки на сайт – Невероятно, но факт!.
Email: hi@poznovatelno.ru. Карта сайта
 

Невероятно, но факт!