Vesmírná loď v celé své rozmanitosti je pýchou i starostí lidstva. Jejich vzniku předcházela staletá historie rozvoje vědy a techniky. Vesmírný věk, který lidem umožnil dívat se na svět, ve kterém žijí, zvenčí, nás pozvedl do nové etapy vývoje. Raketa ve vesmíru dnes není snem, ale předmětem zájmu vysoce kvalifikovaných specialistů, kteří stojí před úkolem vylepšit stávající technologie. Jaké typy kosmických lodí se rozlišují a jak se od sebe liší, bude diskutováno v článku.
Definice
Spacecraft je obecný název pro všechna zařízení určená k provozu ve vesmíru. Existuje několik možností pro jejich klasifikaci. V nejjednodušším případě se rozlišují pilotované a automatické kosmické lodě. Ty první se zase dělí na vesmírné lodě a stanice. Liší se svými schopnostmi a účelem, jsou si v mnoha ohledech podobné, pokud jde o strukturu a použité vybavení.
Funkce letu
Jakákoli kosmická loď potéStart probíhá ve třech hlavních fázích: vypuštění na oběžnou dráhu, skutečný let a přistání. První fáze zahrnuje vyvinutí rychlosti potřebné pro vstup do vesmíru pomocí aparátu. Aby se dostal na oběžnou dráhu, musí být jeho hodnota 7,9 km/s. Úplné překonání zemské gravitace zahrnuje vývoj druhé kosmické rychlosti rovné 11,2 km/s. Takto se raketa pohybuje v prostoru, když jejím cílem jsou vzdálené části vesmíru.
Po uvolnění z atrakce následuje druhá fáze. V procesu orbitálního letu dochází k pohybu kosmických lodí setrvačností v důsledku zrychlení, které jim je uděleno. Konečně přistávací fáze zahrnuje snížení rychlosti lodi, satelitu nebo stanice téměř na nulu.
Nádivka
Každá kosmická loď je vybavena vybavením, které odpovídá úkolům, které má řešit. Hlavní rozpor se však týká tzv. cílového vybavení, které je nezbytné právě pro získávání dat a různých vědeckých studií. Zbytek vybavení kosmické lodi je podobný. Zahrnuje následující systémy:
- zásobování energií - nejčastěji solární nebo radioizotopové baterie, chemické baterie, jaderné reaktory zásobují vesmírné lodě potřebnou energií;
- komunikace – probíhá pomocí signálu rádiových vln, ve značné vzdálenosti od Země je přesné nasměrování antény obzvláště důležité;
- podpora života - systém je typický pro pilotované kosmické lodě, díky němu mohou lidé zůstat na palubě;
- orientace – stejně jako všechny ostatní lodě jsou i kosmické lodě vybaveny zařízením, které neustále určuje svou vlastní pozici ve vesmíru;
- motion - motory kosmických lodí vám umožňují měnit rychlost letu i jeho směr.
Klasifikace
Jedním z hlavních kritérií pro rozdělení kosmických lodí na typy je způsob provozu, který určuje jejich schopnosti. Na tomto základě se rozlišují zařízení:
- nachází se na geocentrické oběžné dráze nebo umělých družicích Země;
- ti, jejichž účelem je studovat vzdálené oblasti vesmíru – automatické meziplanetární stanice;
- používají se k doručování lidí nebo nezbytného nákladu na oběžnou dráhu naší planety, nazývají se kosmické lodě, mohou být automatické nebo s lidskou posádkou;
- navrženy k udržení lidí ve vesmíru po dlouhou dobu, jedná se o orbitální stanice;
- zabývající se doručováním lidí a nákladu z oběžné dráhy na povrch planety, nazývají se sestup;
- schopné prozkoumávat planetu přímo umístěnou na jejím povrchu a pohybovat se po ní, to jsou planetární vozítka.
Pojďme se na některé typy podívat blíže.
AES (satelity umělé země)
První vozidla vypuštěná do vesmíru byla umělásatelity země. Fyzika a její zákony činí vypuštění jakéhokoli takového zařízení na oběžnou dráhu skličujícím úkolem. Jakýkoli aparát musí překonat gravitaci planety a pak na ni nespadnout. K tomu se musí satelit pohybovat první vesmírnou rychlostí nebo o něco rychleji. Nad naší planetou se rozlišuje podmíněná spodní hranice možného umístění umělé družice (průjezdy ve výšce 300 km). Bližší umístění povede k poměrně rychlému zpomalení zařízení v atmosférických podmínkách.
Zpočátku uměly družice Země vynést na oběžnou dráhu pouze nosné rakety. Fyzika však nestojí a dnes se vyvíjejí nové metody. Jednou z často používaných metod v poslední době je tedy start z jiné družice. V plánu jsou i další možnosti.
Oběhy kosmických lodí obíhajících kolem Země mohou ležet v různých výškách. Od toho se přirozeně odvíjí i časová náročnost jednoho kruhu. Družice s dobou otáčení rovnou dni jsou umístěny na takzvanou geostacionární dráhu. Je považován za nejcennější, protože zařízení na něm umístěná se zdají být pro pozemského pozorovatele nehybná, což znamená, že není třeba vytvářet mechanismy pro rotující antény.
AMS (automatické meziplanetární stanice)
Vědci dostávají obrovské množství informací o různých objektech sluneční soustavy pomocí kosmických lodí vyslaných mimo geocentrickou dráhu. Objekty AMS jsou planety, asteroidy, komety a dokoncegalaxie dostupné k pozorování. Úkoly, které jsou pro taková zařízení stanoveny, vyžadují od inženýrů a výzkumníků obrovské znalosti a úsilí. Mise AWS jsou ztělesněním technologického pokroku a zároveň jsou jeho stimulem.
Kosmická loď s lidskou posádkou
Vozidla určená k tomu, aby dopravila lidi k určenému cíli a vrátila je zpět, z technologického hlediska nejsou v žádném případě horší než popsané typy. K tomuto typu patří Vostok-1, na kterém Jurij Gagarin vzlétl.
Nejtěžším úkolem tvůrců pilotovaných kosmických lodí je zajistit bezpečnost posádky během návratu na Zemi. Významnou součástí takových zařízení je také nouzový záchranný systém, který se může stát nezbytným při startu lodi do vesmíru pomocí nosné rakety.
Vesmírné lodě, stejně jako všechny kosmonautiky, jsou neustále vylepšovány. V poslední době bylo možné v médiích často vidět zprávy o činnosti sondy Rosetta a landeru Philae. Ztělesňují všechny nejnovější úspěchy v oblasti stavby kosmických lodí, výpočtu pohybu aparátu a tak dále. Přistání sondy Philae na kometě je považováno za událost srovnatelnou s Gagarinovým letem. Nejzajímavější na tom je, že to není koruna možností lidstva. Stále čekáme na nové objevy a úspěchy, pokud jde o průzkum vesmíru a stavbu letadel.
