|
Оглавление
Введение (отрывок)
Покорение космоса и освоение околосолнечного пространства невозможно без решения ряда новых научных задач в области космонавтики. К числу таких задач относится разработка методов и систем космической навигации, необходимой для осуществления управляемых полетов. Под навигацией обычно подразумевалось вождение морских кораблей (латинское слово navigatio происходит от navis – корабль). Однако на практике было установлено, что вождение морских кораблей, самолетов, ракет и космических кораблей имеет много общих черт. Да и в названиях появилось много общего: большие самолеты стали называться воздушными кораблями или лайнерами, а обитаемые спутники Земли и космические ракеты – космическими кораблями. Эта общность дает основание распространять термин "навигация" и на вождение космических летательных аппаратов (в дальнейшем такие аппараты будем сокращенно обозначать КЛА). В настоящее время космическая навигация получила большое развитие и оформилась как наука о методах и технических средствах, обеспечивающих вождение КЛА из одной точки пространства в другую по траекториям, обусловленным характером задачи, временем ее выполнения, а также условиями и обстановкой полета. Космическая навигация включает в себя ряд этапов: – предполетную подготовку, связанную с определением задач полета и алгоритма, по которому вырабатывается программа движения КЛА в пространстве и во времени, с учетом возможных условий и обстановки полета; – навигационные измерения в полете, основанные на использовании приборов и навигационных систем на борту КЛА и наземного оборудования для получения информации о параметрах движения объекта; – навигационные вычисления, основанные на обработке навигационной информации и использовании методов навигации для получения пространственно-временных параметров движения КЛА; – выработка команд для ориентировки и управления полетом, основанная на сравнении измеренных пространственно-временных параметров с соответствующими параметрами, предусмотренными программой полета. Выполнение навигационных вычислений и выработка команд могут производиться на борту КЛА с помощью вычислительных устройств и с участием космонавта или наземными комплексами, управляющими полетом на расстоянии. На Земле навигация самолетов и кораблей на большие расстояния является сложной задачей, требующей для своего разрешения применения сложной измерительной и автоматической аппаратуры и высокой квалификации штурмана, однако навигация в космосе представляет собой значительно более сложную задачу. Отличительными особенностями космической навигации являются огромные расстояния, измеряемые миллионами километров, движение с большими скоростями под действием сил всемирного тяготения, определяемое законами небесной механики, большая продолжительность полета, которая может достигать нескольких месяцев, например, при полете на Марс. Кроме того, ограниченные запасы топлива для ракетных двигателей, запасы кислорода, пищи, воды и других средств существования человека вынуждают совершать полеты, наиболее экономичные и рациональные в смысле расхода этих веществ. Поэтому очень важным для космического полета является обеспечение предельно точных начальных условий полета: величины и направления вектора скорости в конце активного взлета ракеты-носителя и значения координат КЛА в заданный момент времени. Следовательно, для осуществления космических полетов КЛА должен быть оснащен навигационными приборами и системами, иметь запас топлива для работы ракетных двигателей, чтобы управлять полетом корабля на всех его этапах, а также иметь необходимый запас веществ для обеспечения жизненных условий экипажа. Большую роль в космической навигации играет автоматизация всех процессов измерений, вычислений и управления полетом. Доверять человеку управление космическим кораблем даже по приборам, как на самолете, можно только в крайних или аварийных случаях. Объясняется это следующим. Летчик, летящий на самолете, имеет возможность видеть поверхность Земли, а самолет окружен атмосферой, снабжающей его кислородом; условия полета человека в космическом пространстве существенно отличаются от полета у поверхности Земли. КЛА в полете окружен пустотой, опасной для жизни человека в случае разгерметизации кабины. Космонавт не имеет ориентиров, кроме далеких звезд и планет. Он не может представить себе, где "низ" и где "верх" вследствие невесомости. При больших скоростях, свойственных космическим кораблям, даже незначительное изменение вектора скорости может вызвать большие, а в некоторых случаях непоправимые отклонения от заданного маршрута. Поэтому ручное управление полетом КЛА только по приборам в течение длительного времени не может гарантировать успешного завершения полета... Об авторе
 Селезнев Василий Петрович Доктор технических наук, профессор, академик Академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, инженер-полковник. В 1941 г., окончив 4-й курс МВТУ им. Баумана, ушел добровольцем на фронт. Осенью 1941 г. окончил ускоренные курсы переподготовки гражданских инженеров в военные специалисты. За изобретение нового измерительного прибора для самолетов был оставлен на кафедре ВВИА им. Жуковского. Окончил МВТУ им. Баумана после войны. В 1947 г. защитил кандидатскую, а в 1963 г. — докторскую диссертацию. В 1960-е гг. обучал Ю. А. Гагарина, Г. С. Титова, В. В. Терешкову и других первых космонавтов основам космической навигации и метеорологии. Работал в ВВИА им. Жуковского до 1969 г. Преподавал, занимался научными исследованиями; сделал ряд крупных изобретений, среди которых измерительные приборы, системы и комплексы, используемые на самолетах, спутниках и космических кораблях до настоящего времени. Был научным консультантом у главных конструкторов авиационной и космической техники, таких как С. П. Королев, А. Н. Туполев, С. В. Ильюшин, П. А. Ефимов, П. В. Цыбин.
В сферу научных интересов В. П. Селезнева входили космическая навигация, теория света и гравитации, бионика. Он является автором более 150 научных статей, монографий, учебников и учебных пособий, среди которых: «Пилотажные манометрические приборы и автоштурманы», «Навигационные устройства», «Основы космической навигации», «Навигационная бионика». |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||