Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Тренажеры космические – специальные установки, имитирующие условия космического пространства и космического полета. Используются для подготовки космонавтов, которые будут участвовать в космических полетах. Например, имитационная камера, или имитатор, позволяет с определенной точностью создать условия других планет. Такая камера позволяет отрабатывать в соответствующих условиях навыки работы в системе «человек – машина», в частности, возможна имитация аварийных ситуаций и отработки процедуры ремонта орбитальной станции.

Воздействие перегрузок, возникающих во время полета на космонавтов, исследуют в центрифугах. Кабина центрифуги имеет три степени свободы и обеспечивает создание перегрузок, действующих на космонавтов в любом направлении. Изменяя частоту вращения, можно моделировать условия старта, отделения ступеней ракеты-носителя и многие другие ситуации. В имитаторах линейных ускорений моделируют перегрузки торможения, которые могут возникать при входе в плотные слои атмосферы, при возврате на Землю, перегрузки при очень высоких скоростях и их быстром нарастании.

Для моделирования условий невесомости специально переоборудуют самолеты. Внутри самолета, летящего по баллистической кривой, космонавт может отрабатывать простые процедуры (прием пищи и т. п.), вход и выход из космического корабля. Но у этого тренажера есть существенный недостаток – кратковременность периода невесомости, длящегося в среднем 30 с.

Нередко в целях укрепления навыков или их первичного получения используются кинотренажеры, которые используют киноизображения в сочетании с прочими средствами имитации и отображения. Эти тренажеры позволяют космонавтам улучшить свои навыки, необходимые для работы в условиях космического полета, а также помогают отработать оптимальные действия на случай попадания во внештатную или аварийную ситуацию.

Тренажеры делятся на статические и динамические. Также различают несколько групп тренажеров. В первую группу входят тренажеры, предназначенные для ознакомления с работой систем космического корабля. Вторая группа включает в себя тренажеры, помогающие космонавтам изучить задачи, которые предстоит решать в космосе, и совершенствовать уже полученные навыки выполнения этих задач. Третью группу составляют макеты космических кораблей, которые точно дублируют внутреннее устройство оригиналов. В этих макетах моделируются условия, приближенные к реальности космического пространства. Воспроизводится шумовое сопровождение запуска ракеты-носителя, кинопроекторами и системами зеркал создаются виды Земли, Луны, звездного неба и их изменения, которые должны происходить при движении корабля. На панели управления воссозданы приборы, которые отображают всю необходимую космонавтам информацию. Изменения показаний приборов происходят в результате работы счетно-решающих устройств, которые сравнивают показания с заданными параметрами и вносят в эти показания соответствующие поправки.

Турборакетный двигатель – комбинированная двигательная установка, которая сочетает в себе турбокомпрессорный воздушно-реактивный и ракетный двигатели. Был разработан для получения более выгодных характеристик по сравнению с характеристиками каждого двигателя в отдельности.

Турборакетный двигатель представляет собой комбинированную установку, элементы которой органически связаны между собой, а не работают как два отдельных двигателя. Ракетная камера, использующая унитарное топливо, одновременно является и газогенератором для турбины. Турбина, в свою очередь, приводит в действие воздушный компрессор. Воздух, нагнетаемый компрессором, подается в камеру дожигания, где дожигается использованный турбиной парогаз и сжигается дополнительно горючее, как и в форсажной камере турбокомпрессорного воздушнореактивного двигателя с дожиганием. В итоге при использовании такого типа двигателя мощность турбины не зависит от высоты полета, также снимается часть ограничений по скорости перемещения аппарата. Снижается вес по сравнению с комбинированной установкой, использующей два двигателя в качестве самостоятельных систем. Нельзя не заметить, что у турборакетного двигателя снижена экономичность в расходе жидкого топлива в сравнении с турбокомпрессорным воздушно-реактивным двигателем с дожиганием.

Фотоспутник – спутник, использующий фотокамеру или какие-то иные системы, обеспечивающие возможность производства фотоснимков с околоземной орбиты. Хотя первые советские спутники и были технически готовы к проведению фотосъемок с орбиты, что они и продемонстрировали в ходе своей работы, их трудно назвать полноценными фотоспутниками, ведь это не являлось основной задачей первых космических аппаратов.

Впервые возможность использования спутников для контроля состояния сельскохозяйственных угодий, лесов и прочих задач была показана в начале 60-х гг. XX в. С помощью спутников серии «Тирос» были получены и переданы на Землю очертания земного шара под облаками. Тем не менее наиболее полно возможность проведения съемок с орбиты была выяснена с первыми полетами человека в космическое пространство. Например, американский космонавт Г. Купер во время своего полета на корабле «Меркурий» смог разглядеть сеть транспортных магистралей, строения. Первоначально эта информация, а точнее, возможность наблюдения с высоты более 160 км столь мелких объектов, была отвергнута, но во время последующих полетов наблюдения с высоты были столь же впечатляющими. На некоторых снимках можно было отличить места после выпадения дождя и местность, так и оставшуюся засушливой.

С появлением первой информации появились и первые идеи, касающиеся открывающихся возможностей. Начали финансироваться разработки новых технических средств для получения фотографической информации из космического пространства. Для совершенствования техники были использованы достижения военных в областях, которые обеспечивали эффективную разведку с высоколетящих самолетов. Например, первые ИК-фотографии позволяли отделить участки здоровых и пораженных болезнями сельскохозяйственных культур.

Одной из самых первых областей, которая начала использовать возможности космической фотографии, стала картография. Изображения, которые передавал американский спутник «Лэндсат», позволили скорректировать и обновить уже существующие карты США. Основной масштаб, который обеспечивала космическая съемка, был 1 : 250 000, хотя можно было добиться и лучших результатов. В Советской Союзе фотоспутники, в частности фотографическое оборудование станции «Салют», широко использовались для выверки в ходе строительства железнодорожной трассы БАМ. Изображения, получаемые с фотоспутников, могут быть использованы для построения подробнейших карт, в том числе оказалось возможным составлять карты подводного рельефа. Эта возможность может быть использована в морской картографии с целью выявления и детального описания участков коралловых рифов для обеспечения безопасности мореплавателей.