Ориентировка по звездам

Электромагнитные волны излучаются всяким нагретым телом, причем длина волны и ее энергия зависят от температуры поверхности излучающего тела. Температура поверхностного слоя Солнца равна примерно 6000°, температура поверхности большинства звезд — 4500-10000°. Луна и планеты имеют небольшие положительные и даже отрицательные температуры, но и этого достаточно для излучения радиоволн.

Выяснилось также, что потоки радиоволн поступают на Землю из различных участков Галактики и от других звездных систем.

Применение радиоастрономии в авиации открывает новые возможности для самолетовождения.

Рис. 40. Комплект аппаратуры самолетного радиосекстанта (США)

В настоящее время создаются самолетные радиосекстанты (рис. 40). В принципе они напоминают радиолокационную станцию с автоматическим сопровождением цели. Так же как и радиолокационные станции, они имеют антенную систему, приемник с усилителем и систему автоматического слежения за Солнцем по азимуту и высоте. Радиосекстант, принимая радиоизлучения Солнца, автоматически непрерывно следит за его положением на небесной сфере и определяет его координаты.

Определив только одну .астрономическую линию положения, экипаж самолета не может узнать, в какой ее точке он находится, но может использовать эту линию для контроля пути и для восстановления ориентировки. Чтобы определить свое местонахождение, экипаж должен получить при помощи других навигационных средств какую-либо другую линию положения или измерить высоту второго светила и проложить вторую астрономическую линию положения.

Измерить одновременно высоту двух светил обычным секстантом невозможно. Между двумя измерениями пройдет какое-то время, за которое летящий самолет значительно удалится от точки первоначального измерения высоты светила. Следовательно, точка пересечения двух таких астрономических линий положения не будет действительным местом самолета, так как на каждой из них самолет находился в различные моменты времени. Чтобы избежать ошибки, одну из линий положения, обычно первую, смещают по линии пути на расстояние, пройденное самолетом за время между измерениями, и таким образом обе линии положения приводятся к моменту второго измерения.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КУРСА И МЕСТА САМОЛЕТА

Определение места самолета секстантом или радиосекстантом по высотам двух небесных светил не дает сразу после их измерения местонахождение самолета. От момента измерения до момента получения места самолета уходит довольно много времени хотя и на простые, но трудоемкие расчеты и прокладку линии положения на карте. Даже опытный штурман затрачивает на астрономические расчеты и прокладку линий положения на карте 6—8 мин. За это время современный самолет удаляется от полученного места на 100—150 км, а некоторые и значительно дальше.

Применение существующих астрокомпасов для определения курса самолета в полете ограничено из-за присущих им недостатков, главный из которых заключается в том, что автоматические астрокомпасы могут применяться только днем в условиях визуальной видимости Солнца. Помимо этого, для применения существующих в настоящее время астрокомпасов необходимо в процессе полета периодически определять место самолета и устанавливать на приборе его координаты. Если учесть большие скорости и дальности полетов современных самолетов, становится ясно, что секстанты и астрономические компасы не полностью удовлетворяют необходимым требованиям. Поэтому в последнее время разрабатываются и применяются так называемые астрономические ориентаторы, в которых процессы пеленгации небесных светил и расчетов полностью автоматизированы. Место и курс самолета выдаются на таких приборах непосредственно на соответствующих индикаторах. Пеленгация светил может производиться фотоэлектрическими или радиоастрономическими следящими системами.

Рис. 41. Принципиальная схема радиоастроориентатора

Принцип работы радиоастроориентатора (рис. 41) заключается в следующем. На гиростабилизированной в горизонтальном положении платформе расположены два (радиотелескопа. Каждый из них представляет собой направленную приемную антенну — параболическое зеркало-отражатель с вибратором и волноводом для приема энергии, излучаемой небесным светилом.