Главная > Разное > Механика космического полета в элементарном изложении
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 7. Конечное сближение и стыковка

Итак, наш корабль уже находится в окрестюсти пассивного аппарата До него еще несколько километров или даже несколько десятков километров, и он хорошо виден в иллюминаторы на солнечной части орбиты, а в тени Земли — благодаря бортовым

огням. Может, впрочем, оказаться, что в иллюминаторы некому смотреть, на борту только приборы, но ПА уже захвачен радиолокатором активного аппарата (АА). Однако, что делать дальше?

Надежда по прямой достигнуть ПА слаба: «гравитационный ветер» (§ 5) отклонит траекторию перехватчика в сторону. Правда, вблизи ПА этого «ветра» нет, но до цели еще надо добраться

Можно поступить двояко.

Узнав с помощью наземных станций параметры орбит обоих космических объектов, можно произвести сближение по методу свободных траекторий [2.14] с помощью двух импульсов (в относительной системе координат первый импульс — разгонный, второй — тормозной) или большего числа импульсов. При этом необходимо учитывать наличие «гравитационного ветра».

Но можно достичь ПА и вовсе не зная орбит АА и ПА, не зная даже их взаимного расположения относительно Земли и потому не зная поля «относительной гравитации». Для этого нужно только знать расстояние до ПА (измеряется по времени прохождения туда и обратно радиосигнала) и опираться на линию визирования — линию, соединяющую оба аппарата. Система управления, кроме скорости, направленной вдоль линии визирования, сообщает АА еще и боковую скорость так, что линия визирования остается параллельной самой себе (метод параллельного наведения) [2.14]. ПА на фоне звездного неба кажется при этом неподвижным.

Примерный расход топлива для метода свободных траекторий эквивалентен характеристической скорости, равной примерно на километр расстояния; для метода параллельного наведения получается на километр (сказывается неучет «относительной гравитации»). Но система параллельного наведения имеет меньшую массу, так как не нуждается в моделировании на своем борту относительной системы координат. При больших расстояниях метод свободных траекторий выгоднее, но даже при его использовании рекомендуется по достижении расстояния в когда относительная гравитация становится незаметной, переходить к методу параллельного наведения [2.14].

Но вот между АА и ПА осталось несколько сот метров. Относительная скорость составляет несколько метров в секунду. Как теперь ни двигаться до цели, с какого-то момента нужно начать торможение, чтобы вовремя остановиться, причем сделать это вплотную к ПА было бы рискованно. В конечном счете причаливани осуществляется со скоростью в несколько десятков сантиметров в секунду. На последнем участке в несколько сот метров действуют химические двигатели малой тяги.

Эксперименты со спутниками «Космос-186» и «Космос-188» (30 октября 1967 г.), «Космос-212» и «Космос-213» (15 апреля 1968 г.), сближения между собой кораблей серии «Союз» и сближения

кораблей «Союз» со станциями «Салют» происходили по методу параллельного наведения [2.14].

Каков бы ни был метод сближения, управление активным аппаратом может быть как автоматическим, так и ручным. Оно может быть также полуавтоматическим, когда вычислительное устройство выступает в роли советчика пилота.

Автоматически сближались аппараты «Космос» с расстояний

Корабли «Союз» могут сближаться полностью автоматически или с использованием ручного управления на конечном участке (с расстояния менее 300 м).

Рис. 43. Корабли «Союз» и «Аполлон» непосредственно перед контактом: 1 — служебный отсек, 2 — командный отсек, 3 — стыковочный модуль, 4 — совместимое стыковочное устройство, 5 — орбитальныйл отсек, 6 — спускаемый аппарат, 7 — приборно-агрегатный отсек.

Скорости сближения в момент причаливания были: для аппаратов «Космос» для кораблей «Аполлон» и «Союз» (первый играл роль перехватчика) (рис. 43), а при повторной их стыковке

После причаливания происходит жесткое соприкасание стыковочных узлов, смягчаемое амортизаторами. При этом аппараты превращаются в единое целое не только в механическом смысле, но и в электрическом (замыкаются контакты цепей). Конструкции узлов бывают весьма разнообразны. В пилотируемых кораблях они обеспечивают возможность перехода сквозь них космонавтов.

Помимо жесткой стыковки, которая осуществлялась во всех случаях в космосе до сих пор, в принципе возможен и нежесткий

контакт между сближающимися спутниками. Они могут быть соединены гибкой связью, например электрическим кабелем или шлангом для перекачки топлива или, скажем, подачи кислорода [2.12].

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление