Pull to refresh

Comments 24

Гироскоп мне в руки! Интересный пост, спасибо!
>> Для навигации может быть нужен еще один яркий объект, направление на который вместе с осью на Солнце даст нужную ориентацию. Таким объектом стала звезда Канопус

В современных солнечных датчиках ориентация идет не на одну звезду, а на довольно большой кусок звездного неба, благо размеры светочувствительных матриц и технологии обработки изображений это вполне позволяют. Плюс цифровая фильтрация шумов и т.д. и т.п.
В итоге современные звездные датчики — довольно сложные, но очень надежные приборы.
Вроде в тексте про это сказано (чуть дальше процитированной фразы). Или вы что-то другое имеете ввиду?
Буквально несколькими предложениями дальше об этом. И картинка работы современной системы для наглядности приведена.
Комбинация трех акселерометров и трех гироскопов позволяет фиксировать поворот и ускорение по всем трем осям. Такое устройство называется гиростабилизированной платформой.

Ну, вообще-то в теории трехстепенных гироскопов достаточно двух, но обычно делают резервирование.
Соглашусь. Но по одному гироскопу на ось «красивее», плюс, не надо закапываться в объяснении в степени свободы и прочее.
А как в современных инфракрасных вертикалях борются с засветкой от Солнца? И насколько она опасна для них?
В _современных_ используется болометрическая матрица (то есть фотоприемная матрица ИК-диапазона) и Солнце фокусируется в отдельном месте, как на фотоаппапрате, не засвечивая весь кадр. Преимуществ много — поле зрения, одна конструкция для всех высот, минимум движущихся частей. Недостатки от сырости технологии. Сканирующие приемники, с движущимися элементами, описанные в статье — это прошлый век, у них узкое поле зрения, они тяжелые, чувствительны к засветкам так как работают с потоком, а не формируют изображение, но до сих пор используются по принципу «работает — не трогай».
А так классическая инфракрасная вертикаль, имеет очень узкое поле зрения (несколько градусов), поэтому при прямой засветке может просто отключаться. Плюс она работает по перепаду Земля-атмосфера-космос ____/^^^^^, и к от константной засветки точность проседает, но полной потери не происходит.
А как обстоят дела с межпланетными станциями? Если с ориентацией относительно Солнца более-менее понятно, то как вычислить направление на Землю для узконаправленной антенны? Это «направление на Солнце плюс поправка согласно заранее посчитанному календарю», или что-то более хитрое?
На заре космонавтики приборы ориентации выставляли механически на определенную дату старта — все расчеты проводились заранее. Потом стали использовать систему координат. Две оси, например, на Солнце и Канопус, определяли положение аппарата, а затем бортовая электроника, зная текущую дату, наводила антенну на Землю. Хотя были и другие варианты, например, «Пионеры» -10 и -11 летели стабилизированными вращением — Земля в диаграмму направленности попадает, и ладно.
Кстати, не знаете что там с диаграммой направленности, насколько она широкая?
А вот как Вояджер, который теперь очень далеко, умудряется точно поворачивать антенну в сторону Земли, ведь там ошибка в миллионную долю градуса приведёт к отсутствию связи, нет?
Да вы что, какие миллионные доли! :)
Где вы вообще видели такую направленную антенну? Она будет в тысячу раз больше самого спутника, если не в сотню тысяч. Большая направленная антенна стоит на Земле, а на спутнике — небольшая антенна со сравнительно широкой диаграммой направленности.
Да? Это сколько ж тогда надо энергии чтоб «прокричать» сообщение на площадь в половину солнечной системы?
Блин… По названию статьи подумал что она о новейших и перспективных технологиях ориентирования в космических полётах как внутри, так и вне Солнечной системы.

Ожидал инфы о новейших способах определения в произвольной точке нашей Галактики текущего местоположения и вектора движения по внушительной базе звёздных карт с характерными яркостными и спектральными особенностями, учётом красного и фиолетового смещения в результате взаимного движения корабля и звёзд и учёта временнОй поправки всвязи с конечностью скорости света, — ведь к примеру той звезды, которую мы видим на Земле «сейчас», на самом деле может уже и не существовать, когда пролетаешь ближе к тем местам. Или наоборот, можно пролетать мимо новых, свет от которых ещё не дошёл до Земли и не был известен для банка данных звёздной навигации.

Но то были лишь мои ожидания, а статья наполнена очень интересным материалом об истории и современной навигации, за что спасибо автору.
Межзвездная навигация — это дело далекого будущего. Может быть по пульсарам будут ориентироваться, уж больно подходящие объекты.
Тут подумал, — для грубого определения своего положения в Млечном Пути самый очевидный вариант ориентироваться, пожалуй, по соседним галактикам — Андромеде и Треугольнику — и по СМЧД в центре нашей галактики. Но ддля достаточно точного без звёздного каталога не обойтись.
Хотелось бы чтоб это будущее было не очень далеко.
Попробуйте в SpaceEngine отключить интерфейс и вернуться к Земле вручную. Очень увлекательное занятие :) Для грубой ориентации используется положение диска галактики, Магеллановых облаков и Туманности Андромеды. Далее — туманности в Орионе, Стрельце и др. Потом — звёздные скопления Плеяды и Гиады, фигуры созвездий Орион и Большая Медведица. Если они приняли почти правильные очертания, можно поискать глазами Сириус, Процион, Альфу Центавра и Солнце (образуют характерную фигуру). А дальше — дело за малым :)
Радиолокации совсем мало внимания уделили, в самом конце. А ием не менее, это был один из основных способов баллистического обеспечения на заре космонавтики.

В продолжение этой истории сейчас развивается такой экзотический способ, как триангуляция по известным квазарам. Актуальна для миссий исследования дальнего космоса. Смысл примерно такой же, как и у ГПС/ГЛОНАСС, но точности гораздо меньше пока.

Опять же в первых аппаратах применялась и лазерная локация, с помощью уголковых отражателей.

Но это сейчас все экзотика, тем не менее место имеет.
Опять же в первых аппаратах применялась и лазерная локация, с помощью уголковых отражателей.

А можно поподробней, где и почему?
К сожалению исчерпывающего ответа не дам, сам не в материале. Но вот, например, список миссий, которые поддерживались ILRS(International Laser Ranging Service).

Но вот почему — постараюсь сказать.
Во-первых, с точки зрения КА — отражатель, это пассивный элемент. Т.е. по определению гораздо более надежный. Из этого же следует «недостаток» — мощное и точное оборудование на Земле.
Во-вторых, большая точность определения.

Возможно ошибся на счет первых аппаратов, но что метод используется — факт.
Спасибо, интересный источник. Но как вы правильно заметили, это не первые аппараты (меня именно это смутило).

Про первые спросил потому, что у первых Р-7 были проблемы с инерционной навигацией, и для контроля курса использовали два радиомаяка слева и справа от траектории полета. Из-за необходимой точности расстояния до маяков нужны были огромные, и вписывалось все это только в Казахстан (у Чертока в конце первой книги хорошо написано). Лазеры были бы очень кстати, но их тогда еще не было =).
Согласен. Но это больше расчет траектории, а не ориентация, поэтому и не стал подробно расписывать. Если буду писать про связь, может туда включу.
Sign up to leave a comment.

Articles