Российские космические корабли: Недопустимое название — Русский эксперт

Российские космические корабли научат манёврам ювелирной точности

Новый высокоэффективный подход к управлению космическими аппаратами предложили учёные Самарского университета. По их словам, найден физический механизм самокоррекции траектории при сложных манёврах, который позволит избежать нежелательной смены курса и лишних затрат топлива. Результаты опубликованы в журнале International Journal of Non-Linear Mechanics.



Космический корабль «Союз»

Любой объект в невесомости в естественном состоянии движется по орбите вокруг ближайшего небесного тела, одновременно вращаясь вокруг собственного центра масс. Чтобы путешествовать в космосе, необходимо построить траекторию аппарата так, чтобы она складывалась из движений по различным орбитам в рамках звёздной системы, объяснили специалисты.

Решающее значение при этом имеет расчёт маневров, необходимых для перехода между орбитами. Для этого космический аппарат запускает реактивный двигатель, приобретая разгонный или тормозной импульс.

Величина и направление этих импульсов рассчитываются заранее на Земле, однако в реальности при орбитальных переходах регулярно возникают ошибки, которые могут иметь фатальные последствия для аппарата и миссии в целом, сообщают учёные. Их частота и опасность возрастает с длиной перелёта, а для их компенсации требуется дополнительный объём топлива.

Учёные Самарского университета им. Королёва детально исследовали физику межорбитальных манёвров и предложили новый подход к проектированию и управлению космическими аппаратами. По их словам, полученные результаты позволят намного аккуратнее управлять манёврами, расходуя минимум топлива и не допуская отклонений от курса.

«Анализ динамики космических аппаратов позволяет прогнозировать отклонения и учитывать их при работе системы управления движением. Мы же предлагаем проектировать аппараты так, чтобы фокусировка реактивной тяги в нужном направлении происходила за счёт естественных инерционных свойств самого аппарата», — рассказал руководитель Научно-исследовательской лаборатории «Динамика и управление движением летательных аппаратов» Самарского университета Антон Дорошин.

Принцип реактивного движения предполагает, что масса аппарата меняется в момент выброса продуктов горения топлива, что и определяет сложную динамику системы. По словам учёных, отклонения происходят из-за того, что вектор реактивной тяги постоянно уводится угловым движением аппарата с заданного направления, из-за чего импульс «распыляется».

Новый подход, по словам авторов, позволит заранее обеспечить оптимальную инерционно-массовую компоновку космического аппарата. За счёт правильного расположения топлива и других агрегатов во внутреннем объёме аппарата можно добиться того, чтобы векторы отклонения импульса фокусировались бы сами по себе вдоль направления движения, не требуя дополнительной коррекции.

«Прежде всего, наши результаты позволят уменьшить ошибки тормозных и разгонных импульсов с помощью фокусировки направления вектора тяги двигателя. При нашем подходе ось реактивного двигателя по спирали сворачивается к целевому направлению без каких-либо управляющих воздействий, что позволит свести к минимуму вероятность перехода на неправильную орбиту», — подчеркнул Дорошин.

Учёные намерены продолжить поиск новых возможностей для повышения эффективности ракетно-космической техники на основе анализа и синтеза сложной динамики механических систем.

Запуск российского космического корабля «Прогресс» прошел успешно — видео

Роскосмос

Космический грузовик везет на МКС 2,5 тонны полезных материалов.

15 февраля в 07:25 по московскому времени с космодрома Байконур состоялся успешный пуск ракеты-носителя «Союз-2.1а» с грузовым кораблем «Прогресс МС-19», сообщили в госкорпорации. Через 8 минут 48 секунд произошло разделение корабля и третьей ступени носителя, затем раскрылись солнечные батареи и антенны. Пуск стал 50-м для ракеты-носителя и 172-м — для кораблей «Прогресс».

Затем специалисты РКК «Энергия» приступили к управлению полетом. Ракета в штатном режиме вывела корабль на целевую орбиту.

Автономный полет «Прогресса МС-19» к МКС будет длиться двое суток и завершится утром 17 февраля стыковкой с модулем «Поиск» российского сегмента. Причаливание планируется проводить в автоматическом режиме под контролем космонавтов «Роскосмоса» Антона Шкаплерова и Петра Дуброва.

Корабль везет с собой 430 кг топлива дозаправки, 420 л питьевой воды и 40 кг сжатого азота в баллонах. В грузовом отсеке «Прогресса» около 1600 кг оборудования и материалов, в том числе предметы медицинского и санитарно-гигиенического назначения, одежда, спецрационы питания и свежие продукты для космонавтов. Большое место занимает аппаратура российских научных исследований:

  • для медицинских экспериментов «Пилот-Т» по изучению влияния длительного полета на качество работы космонавтов;
  • для эксперимента «Асептик» по разработке средств стерильности при биоэкспериментах;
  • для эксперимента «Биодеградация» по исследованию влияния микрофлоры на конструкционные материалы в условиях космоса и разработки биологической безопасности для космических аппаратов;
  • для эксперимента «Фотобиореактор» по получению питания и кислорода из микроводоросли спирулина;
  • для эксперимента «Биомаг-М» по изучению влияния космического пространства на свойства биоорганизмов при экранировании магнитного поля Земли;
  • для эксперимента «Каскад» по разработке методов биотехнологического производства клеточных культур в условиях микрогравитации;
  • для разработки технологии производства лекарств с иммуномодулирующими свойствами в условиях микрогравитации.

Кроме того, в грузовом отсеке находятся шесть малых космических аппаратов, разработанных НИИ космического приборостроения и радиоэлектронных систем Юго-Западного государственного университета, предназначенных для запуска с борта МКС во время выхода в открытый космос.

В настоящее время на борту МКС работает экипаж 66-й длительной экспедиции в составе космонавтов «Роскосмоса» Антона Шкаплерова и Петра Дуброва, астронавтов НАСА Томаса Машберна, Марка Ванде Хая, Раджи Чари, Кейлы Бэррон и астронавта ЕКА Матиаса Маурера.

Всего в этом году Россия планирует отправить к МКС еще четыре своих корабля: два пилотируемых «Союза» и два грузовых «Прогресса». Так, на 18 марта намечен запуск корабля «Союз МС-21» с космонавтами Олегом Артемьевым, Сергеем Корсаковым и Денисом Матвеевым, а 21 сентября Сергей Прокопьев, Дмитрий Петелин и Анна Кикина отправятся к МКС на «Союзе МС-22». Также в 2022 году планируются старты кораблей «Прогресс МС-20» (3 июня) и «Прогресс МС-21» (26 октября). В 2021 году Россия совершила четыре запуска к МКС.

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

  • Космическая гонка

  • Остальные теги

Расскажите друзьям

  • Science X

    Инженеры научили предметы левитировать с помощью звуковых волн

  • East News

    Самый человекоподобный робот в мире ответил на вопрос про войну людей и машин

  • NASA, ESA, CSA, and STScI

    «Джеймс Уэбб» нашел в далеких галактиках органические молекулы

  • Volland et al./ Science, 2022

    Найдена самая крупная бактерия. Она длиной с ресницу

  • Shutterstock

    Ученые нашли простую физиологическую основу для различий в восприятии времени

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

НАСА обдумывает план резервного копирования SpaceX для экипажа прохудившегося российского корабля «Союз»

  • Резюме
  • Компании
  • НАСА спрашивает SpaceX о возможностях резервного копирования Crew Dragon Обратный путь экипажа «Союза» с космической станции неясен утечка во время стыковки с орбитальной лабораторией.

    НАСА и российское космическое агентство «Роскосмос» расследуют причину пробоя трубопровода охлаждающей жидкости на внешнем радиаторе российского космического корабля «Союз МС-22», который должен вернуть свой экипаж из двух космонавтов и одного американского астронавта на Землю в начале следующего года. .

    Но утечка 14 декабря, которая лишила «Союз» жизненно важной жидкости, используемой для регулирования температуры в кабине экипажа, сорвала рутину российской космической станции, и инженеры в Москве изучают, стоит ли запускать еще один «Союз», чтобы вернуть команду из трех человек, которая летела на МКС на подбитом корабле МС-22.

    Если Россия не сможет запустить еще один корабль «Союз» или по какой-то причине решит, что это слишком рискованно, НАСА рассматривает другой вариант.

    «Мы задали SpaceX несколько вопросов об их способности вернуть дополнительных членов экипажа на Dragon в случае необходимости, но в настоящее время это не является нашей главной задачей», — заявила агентству Рейтер пресс-секретарь НАСА Сандра Джонс.

    SpaceX не ответила на запрос Reuters о комментариях.

    Было неясно, что конкретно спрашивало НАСА о возможностях Crew Dragon SpaceX, например, может ли компания найти способ увеличить вместимость экипажа Dragon, который в настоящее время пристыкован к станции, или запустить пустую капсулу для спасения экипажа.

    Но потенциальное участие компании в миссии, возглавляемой Россией, подчеркивает степень предосторожности, которую принимает НАСА, чтобы обеспечить безопасное возвращение своих астронавтов на Землю, если один из других планов действий в чрезвычайных ситуациях, подготовленных Россией, провалится.

    Прохудившаяся капсула «Союз» доставила американского астронавта Фрэнка Рубио и космонавтов Сергея Прокопьева и Дмитрия Петелина на космическую станцию ​​в сентябре для шестимесячной миссии. Они должны были вернуться на Землю в марте 2023 года.

    900:34 Четыре других члена экипажа станции — еще двое из НАСА, третий российский космонавт и японский астронавт — прибыли в октябре на капсуле SpaceX Crew Dragon, заключенной по контракту с НАСА, которая также остается на стоянке на МКС.

    Капсула Crew Dragon от SpaceX, капсула в форме мармеладки с четырьмя креслами для астронавтов, стала центральным элементом усилий НАСА по пилотируемым космическим полетам на низкой околоземной орбите. Помимо российской программы «Союз», это единственная организация, способная доставлять людей на космическую станцию ​​и обратно.

    Выяснение причины утечки может повлиять на решение о наилучшем способе возвращения членов экипажа. Прокол, вызванный метеороидом, удар куском космического мусора или аппаратный отказ самой капсулы «Союз» — три возможные причины утечки, которые расследуют НАСА и Роскосмос.

    Неисправность оборудования может вызвать у «Роскосмоса» дополнительные вопросы о целостности других кораблей «Союз», например, того, который он может отправить для спасения экипажа, сказал Майк Саффредини, возглавлявший программу НАСА на МКС в течение десяти лет до 2015 года.0017

    «Уверяю вас, это то, на что они смотрят, чтобы увидеть, что там сзади и есть ли на это основания для беспокойства», — сказал он. «Дело в том, что русские действительно хорошо умеют не говорить о том, что они делают, но они очень тщательны».

    Глава Роскосмоса Юрий Борисов ранее заявлял, что ко вторнику инженеры примут решение о том, как вернуть экипаж на Землю, но в агентстве заявили, что в этот день решение будет принято в январе.

    НАСА ранее заявляло, что температура капсулы остается «в допустимых пределах», а ее обитаемый отсек в настоящее время вентилируется потоком воздуха, поступающим на МКС через открытый люк.

    Сергей Крикалев, руководитель пилотируемых космических программ России, заявил журналистам на прошлой неделе, что температура быстро повысится, если люк на станцию ​​будет закрыт.

    НАСА и Роскосмос в первую очередь сосредоточены на определении причины утечки, сказал Джонс, а также на состоянии МС-22, который также предназначен для спасательной шлюпки экипажа из трех человек в случае возникновения чрезвычайной ситуации на станции, требующей эвакуации.

    Недавний метеоритный дождь изначально, казалось, повышал вероятность удара микрометеороида как виновника, но утечка произошла не в том направлении, в котором это имело место, заявил журналистам на прошлой неделе руководитель программы МКС НАСА Джоэл Монтальбано, хотя космический камень мог прийти с другой стороны.

    И если виноват кусок космического мусора, это может усилить опасения по поводу все более грязной орбитальной среды и поднять вопросы о том, должно ли такое жизненно важное оборудование, как трубопровод охлаждающей жидкости космического корабля, быть защищено защитой от мусора, как и другие части МС. -22 космических корабля.

    «Мы не защищены от всего на космической станции», сказал Саффредини. «Мы не можем защититься от всего».

    Отчет Джоуи Рулетт; Монтаж: Эмилия Ситхоул-Матарис

    Наши стандарты: Принципы доверия Thomson Reuters.

    Российский грузовой корабль стартует в полете к космической станции — Полет в космос сейчас

    Ракета «Союз» стартует с космодрома Байконур в Казахстане вместе с кораблем снабжения «Прогресс МС-21». Фото: Роскосмос ТВ

    Во вторник Россия запустила грузовой корабль «Прогресс» в двухдневный переход к Международной космической станции, чтобы доставить 5556 фунтов (2520 кг) груза, топлива, воды и азота в орбитальную исследовательскую лабораторию.

    Ракета-носитель «Союз-2.1а» запустила грузовой корабль «Прогресс» в 20:20:09. EDT вторник (00:20:09 по Гринвичу, среда) с космодрома Байконур в Казахстане. Примерно через девять минут ракета на жидком топливе вывела на орбиту космический корабль «Прогресс МС-21», а корабль снабжения развернул солнечные батареи и навигационные антенны, чтобы начать полет к космической станции.

    Серия запусков корректировки орбиты выведет космический корабль «Прогресс» на курс для автоматизированной стыковки с радиолокационным наведением к модулю «Поиск» станции в 10:49.вечера. EDT в четверг (02:49 по Гринвичу, пятница). Российские космонавты на станции откроют люки, чтобы начать распаковку груза из гермокабины космического корабля «Прогресс».

    Российский космический корабль «Прогресс МС-19», который в феврале доставил грузы и топливо на станцию, отстыковался от модуля «Поиск» 23 октября и запустил двигатели для окончательной утилизации, чтобы вернуться в атмосферу. Нагруженный мусором и другим ненужным оборудованием космический корабль «Прогресс МС-19» в значительной степени сгорел при входе в атмосферу, разбросав обломки над отдаленной частью Тихого океана.

    Вылет космического корабля «Прогресс МС-19» открывает путь для прибытия нового корабля снабжения «Прогресс» в четверг.

    Тем временем российские наземные бригады на Байконуре выкатили ракету «Союз» из монтажного ангара на стартовую площадку 22 октября. Гидравлический монтажник поднял ракету вертикально на стартовом комплексе Зоны 31 для окончательной подготовки к старту, а портальные консоли окружили ракету-носитель «Союз». для предоставления техническим специалистам доступа к различным частям автомобиля.

    Российская ракета-носитель «Союз-2.1а» выкатывается на стартовую площадку космодрома Байконур в рамках подготовки к запуску миссии по снабжению космической станции. Кредит: Роскосмос 900:58 Российские менеджеры встретились за несколько часов до запуска во вторник, чтобы утвердить заправку керосина и жидкого кислорода в ракету «Союз». Козлы на стартовой площадке отошли от ракеты в последний час обратного отсчета, и наземные бригады на Байконуре вставили ключ запуска в панель управления примерно за шесть минут до старта.

    Топливные баки на пусковой установке находились под давлением примерно за две с половиной минуты до старта, а двигатели на основной ступени и навесных ускорителях зажигались и разгонялись до полной мощности, чтобы оттолкнуть «Союз» от стартовой площадки с большим чем

    0 фунтов тяги.

    Ракета «Союз» взяла курс на северо-восток от Байконура, чтобы выровняться с траекторией полета космической станции. Четыре ускорителя первой ступени ракеты-носителя были сброшены через две минуты полета, а через несколько мгновений сброшен аэродинамический носовой обтекатель, чтобы открыть корабль снабжения «Прогресс» в космическом пространстве.

    Основная ступень корабля «Союз», также известная как вторая ступень, отключилась и отделилась почти через пять минут после запуска. Двигатель третьей ступени РД-0110 загорелся, чтобы завершить работу по разгону грузового грузового корабля «Прогресс» до орбитальной скорости, а затем развернул корабль снабжения почти через девять минут после начала миссии.

    Миссия «Прогресс МС-21» известна как «Прогресс 82П» в расписании посещения кораблей космической станции. Это 82-я экспедиция российского корабля «Прогресс» к Международной космической станции.

    Российский корабль снабжения «Прогресс МС-21» заключен в обтекатель полезной нагрузки ракеты «Союз». Фото: Роскосмос

    Российское космическое агентство сообщило, что грузовой корабль «Прогресс МС-21» перевозит 1548 фунтов (702 кг) гидразина и четырехокиси азота для пополнения баков служебного модуля космической станции «Звезда». Миссия также доставит 926 фунтов (420 кг) пресной воды, 90 фунтов (41 кг) газообразного азота и 2992 фунта (1357 кг) сухого груза.