Автоматическая межпланетная станция

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
АМС «Луна-1», первой в мире достигшая второй космической скорости и покинувшая зону притяжения Земли[1]

Автоматическая межпланетная станция (АМС) — беспилотный космический аппарат, предназначенный для полёта в межпланетном космическом пространстве (не по геоцентрической орбите) с выполнением задач по исследованию объектов Солнечной системы и космического пространства. Космические обсерватории (телескопы), выведенные за пределы геоцентрической орбиты, но предназначенные главным образом для исследований за пределами Солнечной системы, к АМС не относятся[2].

В то время как государств, имеющих

внешнюю Солнечную систему (то есть за главный пояс астероидов) миссии отправляли только США и ЕКА
. В настоящее время действуют более 20 миссий.

Задачи

АМС обычно предназначается для выполнения комплекса задач, начиная научно-исследовательскими проектами и заканчивая политическими демонстрациями. Типичными объектами для исследовательских задач являются другие

радиации, температуры; химический состав атмосферы другой планеты, грунта и космического пространства
вблизи планеты; проверяются сейсмические характеристики планеты.

Связь

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. Современные АМС обладают большой степенью автономности и используют бортовые компьютеры для самостоятельной работы в течение продолжительных промежутков времени[3][4].

Конструкция

АМС могут обладать различной конструкцией, но обычно они имеют множество схожих особенностей.

Источниками электроэнергии на борту АМС в настоящее время являются

астрокорректора (устройства сбора и предварительной обработки астрономической информации); 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 полёта, а также для коррекций траектории 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 прибытии к планете назначения от АМС может отделяться спускаемый аппарат, который обеспечивает мягкую посадку неподвижной планетарной станции или планетохода либо обеспечивает размещение в атмосфере аэростата с научной аппаратурой[6], а оставшаяся на орбите спутника планеты часть АМС (орбитальная станция) может выполнять функции радиоретранслятора.

История

Первой автоматической межпланетной станцией была «Луна-1», пролетевшая вблизи Луны (январь 1959). Наиболее успешными АМС являются аппараты серий «

Вега», «Чанъэ», а также аппараты «Галилео», «Кассини», «Новые горизонты
».

Рекорд по длительности работы демонстрируют два аппарата «Вояджер», запущенные в 1977 году.

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

Траектории межпланетных перелётов

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 гомановской траектории, причём наибольшей экономии топлива позволяет достичь метод так называемой «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.

Для высокоточных измерений с Земли траектории автоматической межпланетной станции используют несколько наземных станций и

Экзомарс-2016» использовалось радиоизлучение квазара P1514-24[7]
.

См. также

Примечания

  1. ↑ Энциклопедический словарь юного техника / сост. Б. В. Зубков, С. В. Чумаков. — 2-е изд. — М.: Педагогика, 1987. — С. 23.
  2. National Geographic Society. Дата обращения: 11 июня 2019. Архивировано
    24 августа 2020 года.
  3. doi:10.1016/0094-5765(90)90106-U
    .
  4. ↑ Richard Washington, Keith Golden, John Bresina, David E. Smith, Corin Anderson, Trey Smith. Autonomous Rovers for Mars Exploration (англ.). NASA Ames Research Center. Дата обращения: 14 июня 2019. Архивировано 23 марта 2021 года.
  5. ↑ Basics of Space Flight - Solar System Exploration: NASA Science (англ.). NASA Science. Дата обращения: 14 июня 2019. Архивировано 11 июня 2020 года.
  6. ↑ зонд для сбора различных данных, снаряд и т. п.
  7. ↑ Эйсмонт Н., Батанов О. «ЭкзоМарс»: от миссии-2016 к миссии-2020 // Наука и жизнь. — 2017. — № 4. — С. 7—8.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Автоматическая_межпланетная_станция&oldid=134071181