Большая энциклопедия техники

Научные измерения на борту космических зондов реализуются с использованием различных приборов, составляющих комплекс бортовой аппаратуры, фотографических исследований. Передача данных на Землю осуществляется по телеметрическим либо телевизионным каналам, а также некоторые из аппаратов серии «Зонд», межпланетная станция «Луна-16» доставляли данные на поверхность Земли в возвращаемом аппарате. Вывод космических зондов на траекторию, в том числе и посадка, осуществляется с промежуточной орбиты искусственных спутников Земли. При помощи космических зондов были получены первые сведения о различных областях околоземного пространства Земли, исследована магнитосфера планеты. С помощью аппаратов «Луна-1», «Луна-2» открыт и исследован солнечный ветер, что имело колоссальное значение для изучения динамики магнитных бурь и изучения прочих геофизических явлений, обусловленных солнечно-земными связями. В связи с ежегодным увеличением количества запускаемых зондов была разработана и внедрена международная система регистрации и обозначения космических зондов, хотя в национальных программах исследований космического пространства часто присваиваются собственные названия «Луна», «Маринер» и т. п.

США представляли аппараты серии «Пионер». Это были автоматические космические зонды – спутники Солнца. Первым зондом США, достигшим второй космической скорости, считается «Пионер-4», запуск которого был осуществлен 3 марта 1959 г. Его траектория пролегла слишком далеко от поверхности Луны, что не позволило получить качественные фотографии. Серия «Лунар орбитер» была разработана НАСА для получения качественных изображений больших областей лунной поверхности. Все пять аппаратов, запущенных с 1966 по 1967 г., сработали на «отлично», передав на Землю первое детальное изображение почти всей поверхности Луны. Нельзя не упомянуть единственный зонд, который осуществил передачу данных исследований с ближайшей к Солнцу планеты Меркурий. «Маринер-10», совершивший три полета с 1974 по 1975 г., использовав притяжение Венеры, изменил свою орбиту и обеспечил себе траекторию движения, необходимую для последующего достижения Меркурия. Исследования показали, что поверхность Меркурия окружена безвоздушным пространством и имеет температуру, достаточную для плавления олова, цинка и свинца. Некоторые из космических зондов в ходе своей работы покидают пределы Солнечной системы, как это заложено в траектории космических зондов «Пионер-10» и «Пионер-11». Траектория зонда «Пионер-10» такова, что после пролета вблизи планеты Юпитер, он вышел за пределы Солнечной системы и направляется к звезде Альдебаран в созвездии Тельца, неся на себе земное послание, которое получат иные миры через 2 млн лет.

Импульсный ракетный двигатель

Импульсный ракетный двигатель – ракетный двигатель, который сообщает аппарату импульс, обусловленный кратковременным созданием значительной тяги. Режим работы такого двигателя состоит из многочисленных коротких по времени импульсов, число которых может достигать сотни тысяч. Если брать для сравнения суммарный импульс тяги, то импульсный ракетный двигатель может составить конкуренцию ракетному двигателю, который будет работать в непрерывном режиме с меньшей тягой. Неоспоримым преимуществом импульсных ракетных двигателей является возможность с высокой точностью и быстро получать необходимые значения суммарного импульса. А при непрерывной работе ракетного двигателя это осуществить гораздо труднее. Большинство импульсных ракетных двигателей относится к микродвигателям, которые являются основными ракетными двигателями реактивных систем управления космическим аппаратом.

Быстродействие, которое обеспечивает импульсный ракетный двигатель, позволяет при управлении космическим аппаратом снизить расход рабочего тела во время маневров, требующих больших затрат энергии.

Импульсный режим работы используется в многочисленных газовых ракетных двигателях, которые характеризуются неплохими динамическими характеристиками, а также в некоторых электрических ракетных двигателях.

Индукционный ракетный двигатель

Индукционный ракетный двигатель – разновидность электротермического ракетного двигателя, в котором нагрев рабочего тела осуществляется посредством воздействия высокочастотного магнитного поля, которое создается индукционной катушкой.

Питание катушки осуществляется от высокочастотного генератора, мощность которого не превышает несколько киловатт, в результате чего в объеме газа происходит образование вихревых токов. Сильные вихревые токи способны довести температуру рабочего тела до 6000 °С, одновременно при этом обеспечивая высокий удельный импульс истечения газа через сопло. К сожалению, индукционные ракетные двигатели характеризуются низкими величинами КПД и несовершенством конструкции, т. е. большой массой и наличием громоздкого электрического генератора.

Индикатор курса