Автоматическая межпланетная станция | это... Что такое Автоматическая межпланетная станция? (original) (raw)

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

АМС могут обладать различной конструкцией, но обычно они имеют множество схожих особенностей. 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 температура, достаточная для нормального функционирования всех находящихся там устройств. Бортовая астроинерциальная навигационная система состоит из инерциальных датчиков, астрокорректора; совместно с наземными службами она определяет угловую ориентацию в пространстве и координаты. Для управления ориентацией в пространстве АМС использует гиродины, корректирующие ракетные двигатели. Для ускорения или торможения во время крейсерского полёта используются ракетные двигатели, а в последнее время — электрические ракетные двигатели. Для радиосвязи используются преимущественно параболические и фазированные антенны, работающие на гигагерцовых частотах. Крупные АМС зачастую имеют разделяющуюся конструкцию. Например, по прибытию к планете назначения АМС может сбрасывать на неё различные спускаемые аппараты[1], а оставшаяся на орбите часть может выполнять функции радио ретранслятора.

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.

Новым этапом в развитии АМС является применение ионных и плазменных электроракетных двигателей. Пример тому - миссия Dawn, исследующая пояс астероидов.

Траектории межпланетных перелетов

После того, как зонд покинул окрестности Земли, его траектория примет вид орбиты вокруг Солнца, близкой к орбите Земли. Добираться до другой планеты с энергетической точки зрения целесообразнее по эллиптической траектории, причем наибольшей экономии топлива позволяет достичь метод т.н. "гравитационной пращи" - дополнительного разгона КА в гравитационном поле промежуточных на маршруте планет. Это позволяет взять на борт меньше топлива, а значит, больше оборудования, однако такой манёвр доступен далеко не всегда.

Примечания

  1. зонд для сбора различных данных, снаряд и т. п.

См. также

Ссылки

Question book-4.svg В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.Эта отметка установлена 12 мая 2011.
Просмотр этого шаблона Автоматические межпланетные станции
Действующие к Меркурию MESSENGER к Венере PLANET-C к Луне Lunar Reconnaissance Orbiter · Чанъэ-2 · GRAIL к Марсу Марс Одиссей · Марс-экспресс · Марсианский разведывательный спутник · Curiosity к астероидам Dawn к Юпитеру Юнона к Сатурну Кассини во внешние области Солнечной системы Вояджер-1 · Вояджер-2 · Розетта · New Horizons
Запланированные к Солнцу Solar Orbiter · Интергелиозонд к Меркурию BepiColombo(2013) к Венере Венерианский исследовательский зонд (2013) к Луне Луна-Глоб · LADEE · Project M · Чандраян-2 · Луна-Ресурс · Google Lunar X PRIZE · Чанъэ-3 к Марсу MAVEN (2013) к астероидам Хаябуса-2 во внешние области Солнечной системы MarcoPolo-R
Предложенные к Солнцу Solar Probe к Венере Венера-Д (2016) · Венера-Глоб к Луне Чанъэ-4 · LEO · к Марсу MetNet (2013—2019) · Марсианский научный орбитальный аппарат (2016) · Экзомарс (2016) · Марсианская астробиологическая полевая лаборатория (2016) · Mars Sample Return Mission (2018) · Марс-Астер (2018) · Марс-Грунт (2020) · Northern Light к астероидам OSIRIS-REx к Юпитеру Europa Jupiter System Mission(>2020) к Сатурну Titan Saturn System Mission(>2020) к Урану Uranus orbiter and probe(>2020) к Нептуну Neptune Orbiter(>2020) во внешние области Солнечной системы IIE · Comet Hopper
Завершенные к Солнцу Зонды Гелиос · ISEE 1-3 · SolarMax · Улисс · Yohkoh · Пионер-5 · Genesis к Венере Венера-1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 10 · 11 · 12 · 13 · 14 · 15 · 16 · Маринер-2 · Зонд-1 · Маринер-5 · Маринер-10 · Венера-11 · Пионер-Венера-1 · Магеллан · Пионер-Венера-2 · Вега-1,2 · Галилео · Венера-экспресс к Луне Луна-10 · 11 · 12 · 19 · 22 · Эксплорер 35 · Hiten · Clementine · Lunar Prospector · SMART-1 · Кагуя (Окина · Оуна) · Чанъэ-1 · Чандраян-1 · к Марсу Маринер-4 · Зонд-1,-2,-3 · Маринер-6 и -7 · Марс-4 · Викинг к астероидам NEAR к Юпитеру Галилео к Сатурну Гюйгенс (зонд) во внешние области Солнечной системы Стардаст · Хаябуса
Неудачные к Марсу Марс-60A,-60B · Марс-1 · Марс-62A,-62B · Марс-2 (СА и марсоход ПрОП-М) · Марс-71С · Марс-7 · Фобос-1 · Фобос-2 (СА ПрОП-Ф и ДАС) · Mars Observer · Марс-96 · Mars Surveyor 98 · (Mars Climate Orbiter · Mars Polar Lander) · Нодзоми · Бигль-2 · Фобос-Грунт/Инхо-1 во внешние области Солнечной системы CONTOUR
Отменённые к Юпитеру JIMO во внешние области Солнечной системы Pluto Kuiper Express · VESTA · CRAF · MarcoPolo
См. также Космический аппарат
'