Космический аппарат

Косми́ческий аппара́т (КА) — общее название технических устройств, используемых для выполнения разнообразных задач в

Подразделяются на непилотируемые (

Средствами доставки космических аппаратов на орбиту служат ракеты-носители или самолёты.

Космический аппарат, одной из основных задач которого является

• суборбитальные;
• околоземные орбитальные, движущиеся по геоцентрическим орбитам искусственных спутников Земли;
• межпланетные (экспедиционные);
• напланетные.

Принято различать автоматические

В 2024 году состоялся 251 успешный запуск космических аппаратов (самих аппаратов было больше, так как за один запуск может выводиться несколько аппаратов). На долю России пришлось 17 запусков.

По режиму работы различают следующие типы космических аппаратов^[3]:

• искусственные спутники Земли — общее название всех аппаратов, находящихся на геоцентрической орбите, то есть вращающихся вокруг Земли;
• автоматические межпланетные станции (космические зонды) — аппараты, осуществляющие перелёт между Землёй и другими космическими телами Солнечной системы; при этом они могут как выходить на орбиту вокруг изучаемого тела, так и исследовать их с пролётных траекторий, некоторые аппараты после этого направляются за пределы Солнечной системы;
• космические корабли, автоматические или пилотируемые, — используются для доставки грузов и человека на орбиту Земли; существуют планы полётов на орбиты других планет;
• орбитальные станции — аппараты, предназначенные для долговременного пребывания и работы людей на орбите Земли;
• спускаемые аппараты — используются для спуска полезной нагрузки с орбиты искусственного спутника или с межпланетной траектории и мягкой посадки на поверхность Земли либо другого небесного тела. Полезной нагрузкой являются люди, стационарные исследовательские станции, планетоходы и т. д.;
• планетоходы — автоматические лабораторные комплексы или транспортные средства, для перемещения по поверхности планеты и другого небесного тела.

По наличию функции возвращения:

• возвращаемые — предусматривают возвращения людей и материалов на Землю, осуществляя мягкую либо жёсткую посадку;
• невозвращаемые — при выработке ресурса обычно сходят с орбиты и сгорают в атмосфере, либо переводятся на орбиту захоронения.

По выполняемым функциям выделяют следующие классы^[4]:

• метеорологические
  ;
• навигационные;
• телекоммуникационные спутники
• научно-исследовательские;
  • геофизические;
  • геодезические;
  • астрономические;
  • дистанционного зондирования Земли
    ;
• разведывательные и военные спутники;
• другие.

Многие космические аппараты выполняют сразу несколько функций.

• 
  Пилотируемый космический аппарат, космический корабль «Союз», с членами экипажа МКС на борту
• 
  Земли
• 
  Автоматический космический аппарат «

  Сатурн, кольца и его спутники

  
  (рисунок художника)
• 
  Шаттл «Дискавери», сфотографированный с Международной космической станции.

В общем случае, в

Подавляющее большинство систем космического аппарата требуют электропитания, в качестве источника электроэнергии обычно используется связка из солнечных батарей и химических аккумуляторов. Реже используются иные источники, такие как топливные элементы, радиоизотопные батареи, ядерные реакторы, одноразовые гальванические элементы.

Космический аппарат непрерывно получает тепло от внутренних источников (приборы, агрегаты и т. д.) и от внешних: прямого солнечного излучения, отражённого от планеты излучения, собственного излучения планеты, трения об остатки атмосферы планеты на высоте аппарата. Также аппарат теряет тепло в виде излучения. Многие узлы космических аппаратов требовательны к температурному режиму, не терпят перегрева или переохлаждения. Поддержанием баланса между получаемой тепловой энергией и её отдачей, перераспределением тепловой энергией между конструкциями аппарата и таким образом обеспечением заданной температуры занимается система обеспечения теплового режима.

Осуществляет управление двигательной установкой аппарата с целью обеспечения ориентации аппарата, выполнения манёвров. Обычно имеет связи с целевой аппаратурой, другими служебными подсистемами с целью контроля и управления их состоянием. Как правило, способна обмениваться посредством бортового радиокомплекса с наземными службами управления.

Для обеспечения контроля состояния космического аппарата, управления, передачи информации с целевой аппаратуры требуется канал связи с наземным комплексом управления. В основном для этого используется

Необходима для пилотируемых КА, а также для аппаратов, на борту которых осуществляются биологические эксперименты. Включает запасы необходимых веществ, а также системы регенерации и утилизации.

Включает устройства определения текущей ориентации КА (солнечный датчик, звёздные датчики и т. п.) и исполнительные органы (двигатели ориентации и силовые гироскопы).

Позволяет менять скорость и направление движения КА. Обычно используется химический ракетный двигатель, но это могут быть и электрические, ядерные и другие двигатели; может применяться также солнечный парус.

Характерна для

• Многоразовый космический корабль
• Искусственный спутник Земли
• Космическая платформа
• Автоматическая межпланетная станция
• Орбитальная станция
• Летательный аппарат
• Космическая индустрия
• Список межпланетных космических аппаратов

• Описание космических аппаратов в ежегодниках БСЭ (1957—1990)
• Описание орбит космических аппаратов и их использование
• Оптико-электронные приборы космических аппаратов (1972)
• Космические двигатели третьего тысячелетия
• Зарубежные космические аппараты