Jump to content

Անօդաչու տիեզերանավ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Վերևում՝ անձնակազմ չունեցող մատակարարման Պրոգրես Մ-06Մ տիեզերանավը ձախից։ Գալիլեո տիեզերական զոնդը՝ մինչև 1989 թվականին Երկրի ուղեծրից հեռանալը, աջից։
Ներքևում՝ Բուրան տիեզերական ինքնաթիռը, որը 1988 թվականին արձակվեց, մտավ Երկրի ուղեծիր և վայրէջք կատարեց որպես անձնակազմ չունեցող տիեզերանավ, ձախից։ Ջեյմս Վեբի տիեզերական աստղադիտակի մոդելը՝ աջից։

Անաձնակազմ կամ անօդաչու կամ ռոբոտացված տիեզերանավերը տիեզերանավեր են, որոնցում մարդիկ չեն գտնվում։ Անձնակազմ չունեցող տիեզերանավերը կարող են ունենալ մարդու միջամտությունից ինքնավարության տարբեր մակարդակներ, օրինակ՝ հեռակառավարում կամ հեռավար ուղղորդում։ Դրանք կարող են նաև լինել ինքնավար, այսինքն՝ ունենալ նախապես ծրագրավորված գործողությունների ցանկ, որը կկատարվի, եթե այլ հրահանգներ չտրվեն։ Գիտական չափումների համար նախատեսված ռոբոտացված տիեզերանավը հաճախ կոչվում է ավտոմատ միջմոլորակային կայան կամ տիեզերական աստղադիտակ։

Շատ տիեզերական առաքելություններ ավելի հարմար են տելեռոբոտային, այլ ոչ թե մարդատար շահագործման համար՝ ավելի ցածր ծախսերի և ռիսկերի պատճառով։ Բացի այդ, որոշ մոլորակային նպատակակետեր, օրինակ՝ Վեներան կամ Յուպիտերի շրջակայքը, չափազանց թշնամական են մարդու գոյատևման համար՝ հաշվի առնելով ներկայիս տեխնոլոգիաները։ Արտաքին մոլորակները, ինչպիսիք են Սատուրնը, Ուրանը և Նեպտունը, չափազանց հեռու են ներկայիս մարդատար տիեզերական թռիչքի տեխնոլոգիաներով հասանելի լինելու համար, ուստի տելեռոբոտային զոնդերը դրանց հետազոտման միակ միջոցն են։ Տելեռոբոտիկան նաև հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել այնպիսի շրջաններ, որոնք խոցելի են Երկրի միկրոօրգանիզմներով աղտոտման նկատմամբ, քանի որ տիեզերանավերը կարող են ստերիլացվել։ Մարդիկ չեն կարող նույն կերպ ստերիլացվել, ինչպես տիեզերանավը, քանի որ նրանք համակեցության մեջ են բազմաթիվ միկրոօրգանիզմների հետ, և այդ միկրոօրգանիզմները նաև դժվար է պահել տիեզերանավի կամ տիեզերական հանդերձանքի ներսում։

Առաջին անձնակազմ չունեցող տիեզերական առաքելությունը Սպուտնիկ 1-ն էր, որը արձակվեց 1957 թվականի հոկտեմբերի 4-ին՝ Երկրի շուրջ ուղեծիր դուրս գալու համար։ Գրեթե բոլոր արբանյակները, վայրէջքային սարքերը և մոլորակագնացները ռոբոտացված տիեզերանավեր են։ Ոչ ամեն անձնակազմ չունեցող տիեզերանավ է ռոբոտացված տիեզերանավ. օրինակ՝ անդրադարձնող գունդը ոչ ռոբոտացված անձնակազմ չունեցող տիեզերանավ է։ Այն տիեզերական առաքելությունները, որոնցում կան կենդանիներ, բայց չկան մարդիկ, կոչվում են անձնակազմ չունեցող առաքելություններ։

Շատ բնակելի տիեզերանավեր նույնպես ունեն ռոբոտացված հատկանիշների տարբեր մակարդակներ։ Օրինակ՝ Սալյուտ 7 և Միր տիեզերակայանները, ինչպես նաև Միջազգային տիեզերական կայանի «Զարյա» մոդուլը ունակ էին հեռավար ուղղորդվող կայունացման և կցման մանևրների՝ ինչպես մատակարարման տիեզերանավերի, այնպես էլ նոր մոդուլների հետ։ Անձնակազմ չունեցող մատակարարման տիեզերանավերը ավելի ու ավելի լայնորեն են օգտագործվում մարդատար տիեզերակայանների համար։

Պատմություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Սպուտնիկ 1-ի կրկնօրինակը ԱՄՆ Օդագնացության և տիեզերագնացության ազգային թանգարանում
Էքսփլորեր 1-ի կրկնօրինակը

Առաջին ռոբոտացված տիեզերանավը արձակվել է Խորհրդային Միության կողմից 1951 թվականի հուլիսի 22-ին՝ ենթաուղեծրային թռիչքով, որի ժամանակ տիեզերանավում էին գտնվում երկու շներ՝ Դեզիկը և Ցիգանը[1] 1951 թվականի աշնան ընթացքում իրականացվել են ևս չորս նման թռիչքներ։

Առաջին արհեստական արբանյակը՝ Սպուտնիկ 1-ը, ԽՍՀՄ-ի կողմից 1957 թվականի հոկտեմբերի 4-ին դուրս բերվեց Երկրի ուղեծիր։ 1957 թվականի նոյեմբերի 3-ին ԽՍՀՄ-ը ուղեծիր դուրս բերեց Սպուտնիկ 2-ը։ 113 կգ զանգված ունեցող Սպուտնիկ 2-ը ուղեծիր տարավ առաջին կենդանուն՝ Լայկա շանը[2]: Քանի որ արբանյակը նախատեսված չէր իր կրող հրթիռի վերին աստիճանից անջատվելու համար, ուղեծրում ընդհանուր զանգվածը կազմում էր 508.3 կգ[3]:

ԽՍՀՄ-ի հետ սուր մրցակցության պայմաններում Միացյալ Նահանգները 1958 թվականի հունվարի 31-ին արձակեց իր առաջին արհեստական արբանյակը՝ Էքսփլորեր 1-ը։ Էքսփլորեր 1-ը 205 սմ երկարությամբ և 15,2 ամ տրամագծով գլան էր, որի զանգվածը 14 կգ էր՝ համեմատած Սպուտնիկ 1-ի հետ, որը 58 սմ տրամագծով գունդ էր և կշռում էր 83,6 կգ։ Էքսփլորեր 1-ը կրում էր սենսորներ, որոնք հաստատեցին Վան Ալենի գոտիների գոյությունը՝ այն ժամանակվա կարևոր գիտական հայտնագործություն, մինչդեռ Սպուտնիկ 1-ը գիտական սենսորներ չուներ։ 1958 թվականի մարտի 17-ին ԱՄՆ-ը ուղեծիր դուրս բերեց իր երկրորդ արբանյակը՝ Ավանգարդ 1-ը, որը մոտավորապես գրեյփֆրուտի չափ էր և 2016 թվականի դրությամբ շարունակում է մնալ 670 x 3,850 կմ ուղեծրում։

Լուսնային զոնդի առաջին փորձը Լունա Ե-1 համար 1-ն էր, որը արձակվեց 1958 թվականի սեպտեմբերի 23-ին։ Լուսնային զոնդի նպատակը բազմիցս ձախողվեց մինչև 1959 թվականի հունվարի 4-ը, երբ Լունա 1-ը պտտվեց Լուսնի, ապա Արեգակի շուրջ։

Այս վաղ առաքելությունների հաջողությունը սկիզբ դրեց ԱՄՆ-ի և ԽՍՀՄ-ի միջև մրցավազքին՝ ավելի ու ավելի հավակնոտ զոնդերով միմյանց գերազանցելու համար։ Մարիներ-2-ը առաջին զոնդն էր, որը ուսումնասիրեց մեկ այլ մոլորակ՝ 1962 թվականին գիտնականներին բացահայտելով Վեներայի չափազանց բարձր ջերմաստիճանը, մինչդեռ խորհրդային Վեներա-4-ը Վեներան ուսումնասիրած առաջին մթնոլորտային զոնդն էր։ Մարիներ-4-ի 1965 թվականի Մարսի մոտով թռիչքը արեց նրա խառնարաններով պատված մակերևույթի առաջին պատկերները, ինչին խորհրդայինները մի քանի ամիս անց պատասխանեցին Լունա 9-ից ստացված մակերևույթի պատկերներով։ 1967 թվականին ամերիկյան Սերվեյոր 3-ը հավաքեց Լուսնի մակերևույթի մասին տեղեկություններ, որոնք վճռորոշ նշանակություն ունեցան Ապոլոն 11 առաքելության համար, որը երկու տարի անց մարդուն հասցրեց Լուսնի վրա[4]:

Առաջին միջաստղային զոնդը Վոյաջեր 1-ն էր, որը արձակվել է 1977 թվականի սեպտեմբերի 5-ին։ Այն միջաստղային տարածք մտավ 2012 թվականի օգոստոսի 25-ին[5], որին հետևեց նրա երկվորյակը՝ Վոյաջեր 2-ը, 2018 թվականի նոյեմբերի 5-ին[6]:

Ինն այլ երկրներ հաջողությամբ արձակել են արբանյակներ՝ օգտագործելով սեփական կրող հրթիռները՝ Ֆրանսիա (1965)[7], Ճապոնիա[8] և Չինաստան (1970)[9], Միացյալ Թագավորություն (1971)[10], Հնդկաստան (1980)[11], Իսրայել (1988)[12], Իրան (2009)[13], Հյուսիսային Կորեա (2012)[14] և Հարավային Կորեա (2022)[15]:

Կառուցվածք

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տիեզերանավերի նախագծման մեջ Միացյալ Նահանգների ռազմաօդային ուժերը տիեզերական սարքը դիտարկում են որպես առաքելության օգտակար բեռից և հիմնական հարթակից կամ պլատֆորմից բաղկացած համակարգ։ Հիմնական հարթակը ապահովում է ֆիզիկական կառուցվածքը, ջերմային կառավարումը, էլեկտրական սնուցումը, դիրքի կառավարումը, ինչպես նաև հեռաչափությունը, հետևումը և հրամանավորումը[16]: ՌՇԼ-ն տիեզերանավի «թռիչքային համակարգը» բաժանում է ենթահամակարգերի[17]: Դրանք ներառում են՝

Կառուցվածք

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ֆիզիկական կրող կառուցվածքը, որը՝

  • ապահովում է տիեզերանավի ընդհանուր մեխանիկական ամբողջականությունը,
  • ապահովում է տիեզերանավի բաղադրիչների ամրացումը և արձակման բեռներին դիմակայելու ունակությունը։

Տվյալների մշակում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սա երբեմն կոչվում է հրամանների և տվյալների ենթահամակարգ։ Այն հաճախ պատասխանատու է՝

  • հրամանների հաջորդականության պահպանման,
  • տիեզերանավի ժամացույցի պահպանման,
  • տիեզերանավի հեռաչափական տվյալների, օրինակ՝ տիեզերանավի տեխնիկական վիճակի, հավաքման և փոխանցման,
  • առաքելության տվյալների, օրինակ՝ լուսանկարների, հավաքման և փոխանցման համար։

Դիրքորոշման որոշում և կառավարում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Այս համակարգը հիմնականում պատասխանատու է արտաքին խանգարող գործոնների՝ գրավիտացիոն գրադիենտի ազդեցությունների, մագնիսական դաշտի ոլորող մոմենտների, արեգակնային ճառագայթման և աերոդինամիկ դիմադրության պայմաններում տիեզերանավի ճիշտ կողմնորոշման՝ դիրքորոշման, ապահովման համար։ Բացի այդ, այն կարող է անհրաժեշտ լինել շարժական մասերի, օրինակ՝ ալեհավաքների և արևային վահանակների վերադիրքավորման համար։[18]

Մուտք, իջեցում և վայրէջք

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ինտեգրված կողմնորոշումը ներառում է պատկերի փոխակերպման ալգորիթմ, որը մեկնաբանում է անմիջական պատկերային տվյալները, իրական ժամանակում հայտնաբերում և խուսափում է տեղանքի այն վտանգներից, որոնք կարող են խոչընդոտել անվտանգ վայրէջքին, և բարձրացնում է ցանկալի հետաքրքրության վայրում վայրէջքի ճշգրտությունը՝ օգտագործելով կողմնորոշիչների տեղորոշման մեթոդներ։ Ինտեգրված կողմնորոշումը այս խնդիրները կատարում է՝ հիմնվելով նախապես գրանցված տեղեկությունների և տեսախցիկների վրա՝ իր գտնվելու վայրը հասկանալու, դիրքը որոշելու և պարզելու համար, թե արդյոք այն ճիշտ է, թե անհրաժեշտ են ուղղումներ։ Տեսախցիկները նաև օգտագործվում են հնարավոր վտանգների հայտնաբերման համար՝ լինի դա վառելիքի ծախսի աճ, թե ֆիզիկական վտանգ, օրինակ՝ խառնարանի կամ ժայռաբեկորի կողքին անհարմար վայրէջքի վայր, որը վայրէջքը կդարձներ խիստ ոչ նպատակահարմար։

Վայրէջք վտանգավոր տեղանքում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մոլորակային հետազոտական առաքելություններում, որոնք ներառում են ռոբոտացված տիեզերանավեր, մոլորակի մակերևույթին վայրէջքի գործընթացում կան երեք հիմնական մասեր՝ անվտանգ և հաջող վայրէջք ապահովելու համար[19]: Այս գործընթացը ներառում է մուտք մոլորակի գրավիտացիոն դաշտ և մթնոլորտ, իջեցում այդ մթնոլորտով դեպի գիտական արժեք ունեցող նախատեսված կամ թիրախային շրջան, և անվտանգ վայրէջք, որը երաշխավորում է տիեզերանավի վրա գտնվող գործիքակազմի ամբողջականության պահպանումը։ Ռոբոտացված տիեզերանավը այդ մասերով անցնելիս պետք է նաև ունակ լինի գնահատելու իր դիրքը մակերևույթի նկատմամբ՝ սեփական հուսալի կառավարումը և լավ մանևրելու կարողությունը ապահովելու համար։ Ռոբոտացված տիեզերանավը պետք է նաև արդյունավետորեն կատարի վտանգների գնահատում և իրական ժամանակում ուղղի հետագիծը՝ վտանգներից խուսափելու համար։ Դրան հասնելու համար ռոբոտացված տիեզերանավին անհրաժեշտ է ճշգրիտ գիտելիք այն մասին, թե որտեղ է գտնվում տիեզերանավը մակերևույթի նկատմամբ՝ տեղորոշում, ինչն է տեղանքի կողմից վտանգ ներկայացնում՝ վտանգների գնահատում, և ուր պետք է տիեզերանավը տվյալ պահին շարժվի՝ վտանգներից խուսափում։ Առանց տեղորոշման, վտանգների գնահատման և խուսափման գործողությունների ունակության՝ ռոբոտացված տիեզերանավը դառնում է ոչ անվտանգ և հեշտությամբ կարող է հայտնվել վտանգավոր իրավիճակներում, օրինակ՝ մակերևույթի հետ բախում, վառելիքի ոչ ցանկալի ծախսի մակարդակներ և/կամ ոչ անվտանգ մանևրներ։

Հեռահաղորդակցություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հեռահաղորդակցության ենթահամակարգի բաղադրիչները ներառում են ռադիոալեհավաքներ, հաղորդիչներ և ընդունիչներ։ Դրանք կարող են օգտագործվել Երկրի վրա գտնվող վերգետնյա կայանների կամ այլ տիեզերանավերի հետ հաղորդակցվելու համար[20]:

Էլեկտրական սնուցում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տիեզերանավերում էլեկտրական էներգիայի մատակարարումը հիմնականում կատարվում է ֆոտովոլտաիկ՝ արևային, բջիջներից կամ ռադիոիզոտոպային ջերմաէլեկտրական գեներատորից։ Ենթահամակարգի մյուս բաղադրիչները ներառում են էներգիայի պահպանման մարտկոցներ և բաշխիչ շղթաներ, որոնք բաղադրիչները միացնում են էներգիայի աղբյուրներին[21]:

Ջերմաստիճանի կառավարում և պաշտպանություն միջավայրից

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տիեզերանավերը հաճախ մեկուսացմամբ պաշտպանվում են ջերմաստիճանի տատանումներից։ Որոշ տիեզերանավեր օգտագործում են հայելիներ և արևապաշտպան վահաններ՝ արեգակնային տաքացումից լրացուցիչ պաշտպանվելու համար։ Դրանք հաճախ նաև պաշտպանություն են պահանջում միկրոմետեորոիդներից և ուղեծրային բեկորներից[22]:

Շարժիչային համակարգ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տիեզերանավի շարժիչային համակարգը տեխնիկական միջոցների խումբ է, որը թույլ է տալիս տիեզերանավին շարժվել տիեզերքով՝ առաջ մղող քարշ ստեղծելու միջոցով[23]: Սակայն գոյություն չունի համընդհանուր օգտագործվող մեկ շարժիչային համակարգ. կան մոնովառելիքային, երկվառելիքային, իոնային շարժիչային համակարգեր և այլն։ Յուրաքանչյուր շարժիչային համակարգ քարշ է առաջացնում տարբեր եղանակներով, և յուրաքանչյուր համակարգ ունի առավելություններ ու թերություններ։

Այսօր տիեզերանավերի շարժիչային համակարգերի մեծ մասը հիմնված է հրթիռային շարժիչների վրա։ Հրթիռային շարժիչների ընդհանուր գաղափարն այն է, որ երբ օքսիդիչը հանդիպում է վառելիքի աղբյուրին, տեղի է ունենում էներգիայի և ջերմության պայթուցիկ արտազատում բարձր արագություններով, ինչը տիեզերանավը մղում է առաջ։ Սա տեղի է ունենում մեկ հիմնական սկզբունքի՝ Նյուտոնի երրորդ օրենքի շնորհիվ։ Ըստ Նյուտոնի՝ «յուրաքանչյուր գործողության համապատասխանում է հավասար և հակառակ ուղղված հակազդեցություն»։ Երբ էներգիան և ջերմությունը արտազատվում են տիեզերանավի հետևից, գազային մասնիկները հետ են մղվում, ինչը թույլ է տալիս տիեզերանավին առաջ շարժվել։ Այսօր հրթիռային շարժիչների օգտագործման հիմնական պատճառն այն է, որ հրթիռները շարժման ամենահզոր ձևն են։

Մոնովառելիքային համակարգ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Որպեսզի շարժիչային համակարգը գործի, սովորաբար անհրաժեշտ է օքսիդիչի գիծ և վառելիքի գիծ։ Այս կերպ վերահսկվում է տիեզերանավի շարժիչային համակարգը։ Սակայն մոնովառելիքային շարժիչային համակարգում օքսիդիչի գիծ անհրաժեշտ չէ, և համակարգին պահանջվում է միայն վառելիքի գիծ[24]: Սա գործում է, քանի որ օքսիդիչը քիմիապես կապված է հենց վառելիքի մոլեկուլի մեջ։ Սակայն շարժիչային համակարգը կառավարելի լինելու համար վառելիքի այրումը կարող է տեղի ունենալ միայն կատալիզատորի առկայության դեպքում։ Սա առավելություն է, քանի որ հրթիռային շարժիչը դառնում է ավելի թեթև, պակաս ծախսատար, հեշտ կառավարվող և ավելի հուսալի։ Սակայն թերությունն այն է, որ քիմիական նյութը վտանգավոր է արտադրելու, պահելու և տեղափոխելու համար։

Երկվառելիքային համակարգ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երկվառելիքային շարժիչային համակարգը հրթիռային շարժիչ է, որն օգտագործում է հեղուկ հրթիռային վառելիք[25]: Սա նշանակում է, որ ինչպես օքսիդիչը, այնպես էլ վառելիքի գիծը հեղուկ վիճակում են։ Այս համակարգը եզակի է նրանով, որ չի պահանջում բռնկման համակարգ. երկու հեղուկները միմյանց հետ շփվելուն պես ինքնաբուխ այրվում են՝ այդպիսով առաջացնելով տիեզերանավը առաջ մղող քարշ։ Այս տեխնոլոգիայի հիմնական առավելությունն այն է, որ այս տեսակի հեղուկները ունեն համեմատաբար բարձր խտություն, ինչը թույլ է տալիս վառելիքի բաքի ծավալը փոքր պահել և այդպիսով բարձրացնել տարածական արդյունավետությունը։ Թերությունը նույնն է, ինչ մոնովառելիքային շարժիչային համակարգի դեպքում՝ վտանգավոր է արտադրելու, պահելու և տեղափոխելու համար։

Իոնային

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Իոնային շարժիչային համակարգը շարժիչի տեսակ է, որը քարշ է առաջացնում էլեկտրոնային ռմբակոծության կամ իոնների արագացման միջոցով[26]: Բարձր էներգիայի էլեկտրոններ արձակելով չեզոք լիցքավորված վառելիքի ատոմի վրա հեռացնում է էլեկտրոնները վառելիքի ատոմից, ինչի հետևանքով վառելիքի ատոմը դառնում է դրական լիցքավորված։ Բարձր լարումներով շարժվող դրական լիցքավորված իոնները ուղղորդվում են դրական լիցքավորված ցանցերի միջով, որոնք պարունակում են հազարավոր ճշգրիտ հավասարեցված անցքեր։ Հավասարեցված դրական լիցքավորված իոնները արագանում են բացասական լիցքավորված արագացուցիչ ցանցի միջով, որը հետագայում մեծացնում է դրանց արագությունը մինչև 40 կմ/վ։ Այս իոնների իմպուլսը ապահովում է տիեզերանավը առաջ մղող քարշը։ Այս տեսակի շարժիչային համակարգի առավելությունն այն է, որ այն չափազանց արդյունավետ է հաստատուն արագության պահպանման համար, ինչը անհրաժեշտ է խոր տիեզերական ճանապարհորդության ժամանակ։ Սակայն արտադրվող քարշի քանակը չափազանց փոքր է, և դրա գործարկման համար անհրաժեշտ է զգալի էլեկտրական հզորություն։

Մեխանիկական սարքեր

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մեխանիկական բաղադրիչները հաճախ պետք է շարժվեն՝ արձակումից հետո բացվելու կամ վայրէջքից առաջ տեղակայվելու համար։ Շարժիչների օգտագործումից բացի, բազմաթիվ մեկանգամյա շարժումներ կառավարվում են պիրոտեխնիկական սարքերով[27]:

Ռոբոտացված և անձնակազմ չունեցող տիեզերանավեր

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ռոբոտացված տիեզերանավերը հատուկ թշնամական միջավայրի համար նախագծված համակարգեր են[28]: Որոշակի միջավայրի համար նախատեսված լինելու պատճառով դրանք զգալիորեն տարբերվում են բարդությամբ և հնարավորություններով։ Մինչդեռ անձնակազմ չունեցող տիեզերանավը տիեզերանավ է, որում անձնակազմ կամ անձնակազմի անդամներ չկան, և որը շահագործվում է ավտոմատ կերպով՝ գործողություն կատարելով առանց մարդու միջամտության, կամ հեռակառավարմամբ՝ մարդու միջամտությամբ։ «Անձնակազմ չունեցող տիեզերանավ» տերմինը չի նշանակում, որ տիեզերանավը ռոբոտացված է:

Ռոբոտացված մոլորակագնաց

Ռոբոտացված տիեզերանավերը օգտագործում են հեռաչափություն՝ հավաքված տվյալները և սարքի վիճակի մասին տեղեկատվությունը ռադիոկապով Երկիր փոխանցելու համար։ Չնայած դրանք սովորաբար անվանվում են «հեռակառավարվող» կամ «տելեռոբոտային», ամենավաղ ուղեծրային տիեզերանավերը, օրինակ՝ Սպուտնիկ 1-ը և Էքսփլորեր 1-ը, Երկրից կառավարման ազդանշաններ չէին ստանում։ Այս առաջին տիեզերանավերից կարճ ժամանակ անց մշակվեցին հրամանային համակարգեր, որոնք հնարավորություն տվեցին վերգետնյա հեռակառավարում իրականացնել։ Ավելի բարձր ինքնավարությունը կարևոր է հեռավոր զոնդերի համար, որտեղ լույսի տարածման ժամանակը թույլ չի տալիս արագ որոշումներ ընդունել և կառավարում իրականացնել Երկրից։ Ավելի նոր զոնդերը, ինչպիսիք են Կասինի–Հյուգենսը և Մարսի հետազոտական մոլորակագնացները, բարձր ինքնավարություն ունեն և օգտագործում են ներսից տեղադրված համակարգիչներ՝ երկար ժամանակահատվածներով անկախ գործելու համար[29][30]:

Ավտոմատ միջմոլորակային կայաններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ավտոմատ միջմոլորակային կայանը (ԱՄԿ) ռոբոտացված տիեզերանավ է, որը չի պտտվում Երկրի շուրջ, այլ ուսումնասիրում է արտաքին տիեզերքը։ ԱՄԿ-ները իրենց վրա ունեն գիտական գործիքների տարբեր հավաքածուներ։ Նրանք կարող է մոտենալ Լուսնին, շարժվել միջմոլորակային տարածքով, անցնել այլ մոլորակային մարմինների կողքով, պտտվել դրանց շուրջ կամ վայրէջք կատարել դրանց վրա, կամ մտնել միջաստղային տարածք։ ԱՄԿ-ները հավաքված տվյալները ուղարկում են Երկիր, որոշների միջոցով իրականացվել են նյութեր հավաքել իրենց թիրախից և վերադարձնել դրանք Երկիր[31][32]:

Երբ կայանը հեռացել է Երկրի շրջակայքից, նրա հետագիծը, հավանաբար, այն կտանի Արեգակի շուրջ ուղեծիր, որը նման է Երկրի ուղեծրին։ Մեկ այլ մոլորակի հասնելու ամենապարզ գործնական մեթոդը Հոհմանի փոխանցման ուղեծիրն է։ Ավելի բարդ մեթոդները, օրինակ՝ գրավիտացիոն արագացման կիրառումը, կարող են ավելի վառելիքաարդյունավետ լինել, թեև կարող են պահանջել, որ կայանը ավելի երկար ժամանակ անցկացնի ճանապարհին։ Որոշ բարձր դելտա-V առաքելություններ, օրինակ՝ բարձր ուղեծրային թեքության փոփոխություններով, կարող են իրականացվել միայն գրավիտացիոն արագացման միջոցով։ Շատ քիչ շարժիչային համակարգ պահանջող, բայց զգալի ժամանակ պահանջող մեթոդներից է Միջմոլորակային տրանսպորտային ցանցով հետագծով շարժվելը[33]:

Տիեզերական աստղադիտակներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տիեզերական աստղադիտակը կամ տիեզերական աստղադիտարանը աստղադիտակ է տեղակայված տիեզերքում, որն օգտագործվում է աստղագիտական մարմիններ և երևույթներ դիտարկելու համար։ Տիեզերական աստղադիտակները չունեն անհրաժեշտություն զտել իրենց դիտարկած էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը, ինչպես նաև պաշտպանված են լուսային աղտոտումից, որը բնորոշ է երկրային դիտարանների համար։ Դրանք բաժանվում են երկու տեսակի՝ կայանների, առաջին տեսակի դիտարանները քարտեզագրում են ամբողջ երկինքը՝ աստղագիտական հետազոտություն, և արբանյակներ, որոնք կենտրոնանում են ընտրված աստղագիտական օբյեկտների կամ երկնքի և դրանից դուրս գտնվող հատվածների վրա։ Տիեզերական աստղադիտակները տարբերվում են Երկրի պատկերման արբանյակներից, որոնք ուղղված են դեպի Երկիր՝ արբանյակային պատկերման համար, որն օգտագործվում է եղանակային վերլուծության, հետախուզության և տեղեկատվության հավաքման այլ տեսակների համար։

Բեռնատար տիեզերանավեր

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ներկայումս ակտիվ տիեզերակայանային վեց բեռնատար տիեզերանավերը։ Ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ՝ վերևի ձախից՝ Պրոգրես, Cargo Dragon 2, HTV-X, Cygnus XL, Enhanced Cygnus, Տյանժոու

Բեռնատար կամ մատակարարման տիեզերանավերը ռոբոտացված սարքեր են, որոնք նախատեսված են մարդատար տիեզերակայաններ պաշարներ տեղափոխելու համար, օրինակ՝ սնունդ, վառելիք և սարքավորումներ։ Սա տարբերակում է դրանք տիեզերական զոնդերից, որոնք հիմնականում կենտրոնացած են գիտական հետազոտության վրա։

Ավտոմատացված բեռնատար տիեզերանավերը տիեզերակայաններ սպասարկում են 1978 թվականից՝ աջակցելով այնպիսի առաքելությունների, ինչպիսիք են Սալյուտ 6-ը, Սալյուտ 7-ը, Միր-ը, Միջազգային տիեզերական կայանը (ՄՏԿ) և Տյանգոնգ տիեզերակայանը։

Ներկայումս ՄՏԿ-ն հենվում է բեռնատար տիեզերանավերի չորս տեսակների վրա՝ ճապոնական HTV-X-ի, ռուսական Պրոգրեսի[34], ինչպես նաև ամերիկյան Cargo Dragon 2-ի[35][36] և Cygnus-ի վրա[37]: Եվրոպական Ավտոմատ պեռնատար տիեզերանավը նախկինում օգտագործվել է 2008-2015 թվականներին[38]: Չինաստանի Տյանգոնգ տիեզերակայանը մատակարարվում է բացառապես Տյանժոուի միջոցով[39][40][41]:

Ապագա բեռնատար տիեզերանավեր

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ամերիկյան Dream Chaser-ը մշակման փուլում է 2004 թվականից։ 2025 թվականի դրությամբ նրա առաջին ուղեծրային փորձնական թռիչքը սպասվում է 2026 թվականին, սակայն այն այլևս պայմանագրով կապված չէ ՄՏԿ-ի մատակարարման առաքելությունների հետ[42]:

2023 թվականից ԵՏԳ-ն նախաձեռնել է ՑԵՈւ բեռների վերադարձի ծառայություն ծրագիրը՝ մեկ կամ մի քանի բեռնատար տիեզերանավ մշակելու համար, որոնք ունակ կլինեն վերադարձնել բեռներ Երկիր[43]:

Չինաստանը մշակում է երկու նոր բեռնատար տիեզերանավ՝ Տյանգոնգ տիեզերակայանի աջակցման համար Տյանժոուին լրացնելու համար։ Ցինչժոուն փոքր մթնոլորտային ճնշումով տիեզերանավ է՝ առանց ջերմապաշտպան վահանի, մինչդեռ Հաոլոնը բազմակի օգտագործման տիեզերական ինքնաթիռ է[44][45][46]:

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. ↑ Asif Siddiqi, Sputnik and the Soviet Space Challenge, University Press of Florida, 2003, 081302627X, էջ 96.
  2. ↑ Whitehouse, David (2002-10-28). «Առաջին շունը տիեզերքում մահացել է մի քանի ժամվա ընթացքում». BBC News World Edition. Արխիվացված է օրիգինալից 2013-07-17-ին. Վերցված է 2013-05-10-ին. «Կենդանին, որը 1957 թվականի նոյեմբերին Սպուտնիկ 2-ի վրա ուղարկվել էր միակողմանի ուղևորության, ըստ տեղեկությունների՝ մահացել էր ուղեծրում առանց ցավի՝ արձակումից մոտ մեկ շաբաթ անց։ Այժմ պարզվել է, որ նա մահացել է գերտաքացումից և խուճապից՝ առաքելության մեկնարկից ընդամենը մի քանի ժամ անց։»
  3. ↑ «Sputnik 2, Russian Space Web». 2012 թ․ նոյեմբերի 3. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ փետրվարի 2-ին. Վերցված է 2023 թ․ հունվարի 7-ին.
  4. ↑ «Ի՞նչ է տիեզերական զոնդը». nasa.gov. Արխիվացված է օրիգինալից 2021 թ․ օգոստոսի 30-ին. Վերցված է 2023 թ․ հունվարի 9-ին.
  5. ↑ Barnes, Brooks (2013 թ․ սեպտեմբերի 12). «Շունչ կտրող առաջին դեպք. NASA-ի Voyager 1-ը դուրս է գալիս Արեգակնային համակարգից». The New York Times (ամերիկյան անգլերեն). ISSN 0362-4331. Արխիվացված օրիգինալից 2019 թ․ ապրիլի 7-ին. Վերցված է 2022 թ․ օգոստոսի 1-ին.
  6. ↑ Potter, Sean (2018 թ․ դեկտեմբերի 9). «NASA-ի Voyager 2 զոնդը մտնում է միջաստղային տարածք». NASA. Արխիվացված օրիգինալից 2022 թ․ մայիսի 21-ին. Վերցված է 2022 թ․ օգոստոսի 1-ին.
  7. ↑ «Ֆրանսիան արձակում է առաջին արբանյակը». UPI. 1965 թ․ նոյեմբերի 26. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  8. ↑ «1970 թվականի փետրվարի 11. Այս օրը պատմության մեջ՝ Ճապոնիան արձակում է իր առաջին արբանյակը». History Channel. 2010 թ․ մարտի 2. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ մարտի 5-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  9. ↑ «Ժամանակագրություն. չինական տիեզերական հետազոտության հիմնական հանգրվանները». Reuters. 2020 թ․ նոյեմբերի 22. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ մարտի 5-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  10. ↑ Judge, Ben (2020 թ․ հոկտեմբերի 28). «1971 թվականի հոկտեմբերի 28. Բրիտանիայի միակ անկախ արբանյակային արձակումը». Money Week. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ մարտի 5-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  11. ↑ Sandlas, V. P. (2018 թ․ օգոստոսի 31). «Հայացք անցյալին. Հնդկաստանի առաջին հաջող փորձարարական արբանյակային արձակման ներսից պատմությունը». Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ նոյեմբերի 8-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  12. ↑ Frankel, Glenn (1988 թ․ սեպտեմբերի 20). «Իսրայելը ուղեծիր է արձակում իր առաջին արբանյակը». Washington Post. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ նոյեմբերի 8-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  13. ↑ «Իրանը արձակում է առաջին արբանյակը՝ մտահոգություն առաջացնելով». Los Angeles Times. 2009 թ․ փետրվարի 3. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ մարտի 5-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  14. ↑ «Հյուսիսային Կորեան ուղեծիր է արձակում իր առաջին արբանյակը». Space News. 2012 թ․ դեկտեմբերի 14. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ նոյեմբերի 8-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  15. ↑ «Հարավային Կորեան արձակում է առաջին արբանյակը սեփական արտադրության հրթիռով». NBC News. 2022 թ․ հունիսի 22. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ նոյեմբերի 8-ին. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 5-ին.
  16. ↑ «Air University Space Primer, գլուխ 10 – Տիեզերանավերի նախագծում, կառուցվածք և շահագործում» (PDF). USAF. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2016-12-21-ին. Վերցված է 2007-10-13-ին.
  17. ↑ «Գլուխ 11. Տիպային ներսից տեղադրված համակարգեր». JPL. Արխիվացված է օրիգինալից 2015-04-28-ին. Վերցված է 2008-06-10-ին.
  18. ↑ Wiley J. Larson; James R. Wertz( 1999). Space Mission Analysis and Design, 3rd ed. Microcosm. էջ 354. 978-1-881883-10-4.
  19. ↑ Howard, Ayanna (2011 թ․ հունվար). «Վերաիմաստավորելով հանրային-մասնավոր տիեզերական ճանապարհորդությունը». Space Policy. 29 (4): 266–271. Bibcode:2013SpPol..29..266A. doi:10.1016/j.spacepol.2013.08.002.
  20. ↑ LU. K. Khodarev (1979). «Տիեզերական հաղորդակցություններ». The Great Soviet Encyclopedia. Արխիվացված է օրիգինալից 2013-05-10-ին. Վերցված է 2013-05-10-ին. «Տեղեկատվության փոխանցումը Երկրի և տիեզերանավերի միջև, Երկրի երկու կամ ավելի կետերի միջև՝ տիեզերանավերի միջոցով կամ տիեզերքում տեղակայված արհեստական միջոցների օգտագործմամբ, օրինակ՝ ասեղների գոտի, իոնացված մասնիկների ամպ և այլն, ինչպես նաև երկու կամ ավելի տիեզերանավերի միջև։»
  21. ↑ Wiley J. Larson; James R. Wertz (1999). Space Mission Analysis and Design, 3rd ed.. Microcosm. էջ 409. 978-1-881883-10-4.
  22. ↑ «Միկրոմետեորոիդներից և ուղեծրային բեկորներից պաշտպանություն» (PDF). NASA. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2009-10-29-ին. Վերցված է 2013-05-10-ին.
  23. ↑ Hall, Nancy (2015 թ․ մայիսի 5). «Բարի գալուստ շարժման Beginner's Guide-ին». NASA. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ նոյեմբերի 8-ին. Վերցված է 2023 թ․ հունվարի 7-ին.
  24. ↑ Zhang, Bin (2014 թ․ հոկտեմբեր). «Ստուգման շրջանակ՝ շարժիչային համակարգի կիրառմամբ». Expert Systems with Applications. 41 (13): 5669–5679. doi:10.1016/j.eswa.2014.03.017.
  25. ↑ Chen, Yang (2017 թ․ ապրիլ). «Ինտեգրալ երկվառելիքային շարժիչային կրկնափականային համակցված փորձարկման համակարգի դինամիկ մոդելավորում և սիմուլյացիա» (PDF). Acta Astronautica. 133: 346–374. Bibcode:2017AcAau.133..346C. doi:10.1016/j.actaastro.2016.10.010. Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ նոյեմբերի 8-ին. Վերցված է 2023 թ․ հունվարի 7-ին.
  26. ↑ Patterson, Michael (2017 թ․ օգոստոս). «Իոնային շարժիչային համակարգ». NASA. Արխիվացված է օրիգինալից 2018 թ․ դեկտեմբերի 31-ին. Վերցված է 2023 թ․ հունվարի 7-ին.
  27. ↑ Wiley J. Larson; James R. Wertz (1999). Space Mission Analysis and Design, 3rd ed. Microcosm. էջ 460. 978-1-881883-10-4.
  28. ↑ Davis, Phillips. «Տիեզերական թռիչքի հիմունքներ». NASA. Արխիվացված օրիգինալից 2019 թ․ հունիսի 2-ին. Վերցված է 2023 թ․ հունվարի 7-ին.
  29. ↑ Schilling, K.; Flury, W. (1989-04-11). «CASSINI-TITAN զոնդի համար ինքնավարության և ներսից տեղադրված առաքելության կառավարման ասպեկտները». ATHENA MARS EXPLORATION ROVERS. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2013-05-05-ին. Վերցված է 2013-05-10-ին. «Ներկայիս տիեզերական առաքելությունները ցույց են տալիս ներսից տեղադրված ինքնավարության պահանջների արագ աճ։ Սա առաքելության բարդության, առաքելական գործունեության ինտենսիվության և առաքելության տևողության աճի արդյունք է։ Բացի այդ, միջմոլորակային տիեզերանավերի դեպքում գործողությունները բնութագրվում են բարդ վերգետնյա կառավարման հասանելիությամբ՝ մեծ հեռավորությունների և համապատասխան Արեգակնային համակարգի միջավայրի պատճառով[…] Այս խնդիրները լուծելու համար տիեզերանավի կառուցվածքը պետք է ներառի ինքնավար կառավարման որևէ կարողություն։»
  30. ↑ «Հաճախ տրվող հարցեր՝ Athena երեխաների համար. Հարց՝ մոլորակագնացը կառավարվո՞ւմ է ինքնուրույն, թե՞ Երկրի վրա գտնվող գիտնականների կողմից» (PDF). ATHENA MARS EXPLORATION ROVERS. 2005. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2009-10-29-ին. Վերցված է 2013-05-10-ին. «Երկրի հետ կապը հաստատվում է միայն երկու անգամ մեկ սոլի՝ մարսյան օրվա ընթացքում, ուստի մոլորակագնացը մարսյան լանդշաֆտով իր ճանապարհորդության մեծ մասում ինքնուրույն է՝ ինքնավար։ Գիտնականները առավոտյան «uplink»-ով հրամաններ են ուղարկում մոլորակագնացին և կեսօրին «downlink»-ով տվյալներ ստանում։ Uplink-ի ժամանակ մոլորակագնացին ասվում է, թե ուր գնա, բայց ոչ՝ ինչպես ճշգրտորեն հասնի այնտեղ։ Փոխարենը հրամանը պարունակում է ցանկալի նպատակակետի ուղղությամբ միջանկյալ կետերի կոորդինատները։ Մոլորակագնացը պետք է առանց մարդու օգնության շարժվի միջանկյալ կետից միջանկյալ կետ։ Այդ դեպքերում մոլորակագնացը պետք է օգտագործի իր «ուղեղը» և իր «աչքերը»։ Յուրաքանչյուր մոլորակագնացի «ուղեղը» ներսից տեղադրված համակարգչային ծրագրաշարն է, որը մոլորակագնացին ասում է, թե ինչպես նավարկի՝ հիմնվելով Hazcam-ների՝ վտանգներից խուսափման տեսախցիկների տեսածի վրա։ Այն ծրագրավորված է որոշակի հանգամանքների համար որոշակի արձագանքների հավաքածուով։ Սա կոչվում է «ինքնավարություն և վտանգներից խուսափում»։»
  31. ↑ «Ի՞նչ է տիեզերական զոնդը». nasa.gov (անգլերեն). Արխիվացված է օրիգինալից 2021 թ․ օգոստոսի 30-ին. Վերցված է 2023 թ․ փետրվարի 26-ին.
  32. ↑ «Տիեզերական զոնդեր». education.nationalgeographic.org (անգլերեն). Արխիվացված օրիգինալից 2023 թ․ փետրվարի 26-ին. Վերցված է 2023 թ․ փետրվարի 26-ին.
  33. ↑ Ross, S. D. (2006). «Միջմոլորակային տրանսպորտային ցանցը» (PDF). American Scientist. 94 (3): 230–237. doi:10.1511/2006.59.994. Արխիվացված (PDF) օրիգինալից 2013-10-20-ին. Վերցված է 2013-06-27-ին.
  34. ↑ Donaldson, Abbey A. (2024 թ․ փետրվարի 12). «NASA-ն լուսաբանելու է Պրոգրես 87-ի արձակումը և տիեզերակայանին կցումը». Nasa.
  35. ↑ Post, Hannah (2014 թ․ սեպտեմբերի 16). «NASA-ն ընտրում է SpaceX-ին՝ Ամերիկայի մարդատար տիեզերական թռիչքի ծրագրի մաս լինելու համար». SpaceX. Արխիվացված օրիգինալից 2019 թ․ մարտի 15-ին. Վերցված է 2019 թ․ մարտի 3-ին.
  36. ↑ Berger, Eric (2017 թ․ հունիսի 9). «Այսպիսով, SpaceX-ը բավականին հագեցած տարի է ունենում». Ars Technica. Արխիվացված օրիգինալից 2017 թ․ հունիսի 9-ին. Վերցված է 2017 թ․ հունիսի 9-ին.
  37. ↑ Foust, Jeff (2024 թ․ հունվարի 30). «Falcon 9-ը Cygnus բեռնատար տիեզերանավը արձակում է դեպի տիեզերակայան». Space News.
  38. ↑ «ATV – Եվրոպայի տիեզերական փոխադրիչը ՄՏԿ-ի համար». www.dlr.de (անգլերեն). Վերցված է 2026-01-06-ին.
  39. ↑ «长征七号遥三火箭 • 天舟二号货运飞船 • LongMarch-7 Y3 • Tianzhou-2». spaceflightfans.cn (չինարեն). 2021 թ․ ապրիլի 21. Արխիվացված է օրիգինալից 2021 թ․ հունիսի 11-ին. Վերցված է 2021 թ․ մայիսի 25-ին.
  40. ↑ Jones, Andrew (2021 թ․ ապրիլի 13). «Չինաստանը պատրաստում է Tianzhou-2 բեռնատար առաքելությունը՝ առաջիկա տիեզերակայանի արձակումից հետո». SpaceNews. Վերցված է 2021 թ․ ապրիլի 24-ին.
  41. ↑ «Չինաստանը դուրս է բերում հրթիռը Tianzhou 3 բեռնատար առաքելության համար՝ երկուշաբթի օրվա արձակումից առաջ. լուսանկարներ». Space.com. 2021 թ․ սեպտեմբերի 17.
  42. ↑ Berger, Eric (2025 թ․ սեպտեմբերի 25). «Sierra-ի Dream Chaser-ը սկսում է մղձավանջ հիշեցնել». Ars Technica (անգլերեն). Վերցված է 2025 թ․ սեպտեմբերի 26-ին.
  43. ↑ «Եվրոպական տիեզերական գործակալությունը սկսում է բեռնատար սպասարկման սարքի մրցույթը | Science|Business». sciencebusiness.net (անգլերեն). Վերցված է 2026-01-06-ին.
  44. ↑ «Չինական տիեզերակայանի աճը. նոր մատակարարման նավեր» (ամերիկյան անգլերեն). Վերցված է 2026-01-06-ին.
  45. ↑ Jones, Andrew (2025-12-22). «Ծանոթացեք Qingzhou-ին՝ Չինաստանի նոր սերնդի բեռնատար սարքին Տյանգուն տիեզերակայանի համար. տեսանյութ». Space (անգլերեն). Վերցված է 2026-01-06-ին.
  46. ↑ Williams, Matthew (2024-11-18). «Չինաստանի առաջարկված Haolong բեռնատար շաթլը մտել է մշակման փուլ». Universe Today (անգլերեն). Վերցված է 2026-01-06-ին.
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/w/index.php?title=Անօդաչու_տիեզերանավ&oldid=10831329» էջից