микроспутники ( наноспутники ) , классификация орбит

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Концепция современного естествознания
  • 21 21 страница
  • 15 + 15 источников
  • Добавлена 12.06.2016
748 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Оглавление
Введение 3
1. Понятие микроспутника 4
2. Характеристика используемых орбит 6
Заключение 19
Литература 21

Фрагмент для ознакомления

Более того - если спутник не активный, т.е. не корректирует свою орбиты, он начинает смещаться на фоне звёзд с довольно значительной скоростью. В результате отклонений земного экватора от идеальной окружности (см. рисунок ниже - Lupus) стационарный ИС3 лишь за 2 месяца смещается примерно на 3,3о вдоль орбиты, а его положение по высоте колеблется более чем на 8 км. Причём максимальное возмущение вследствие экваториального сжатия достигается вблизи точек "стояния" 30о и 20о в. д., 60о и 150о з. д. И наоборот, наиболее устойчивыми точками «стояния» стационарных ИС3 являются 75о в д. и 105о з. д.
Форма земного геоида по данным ИСЗ "GOCE". Получается, что без обязательной коррекции орбиты ГСС не сможет оставаться на геостационарной орбите - требуется периодическая коррекция. Поэтому на каждом ГСС есть запас горючего для коррекции, а когда он подходит к концу, ГСС переводится на орбиту захоронения и отключается, чтобы освободить тесную орбиту для нового спутника, и не создавать опасность столкновения с действующими ГСС при дрейфе.
Рис. 12. Движение ГСС. C точки зрения физики и небесной механики наличие ГСО можно объяснить двумя причинами:
Равнодействующая всех сил действующих на небесное тело (в нашем случае ГСС) равна нулю.
Орбиты захоронения
Орбиты захоронения - отдельный класс орбит ИСЗ, специально предназначенный для увода на них спутников, вышедших из строя для уменьшения вероятности столкновения с работающими спутниками и для освобождения места новым ИСЗ. Для ГСС орбитой захоронения считается орбита, на 200 км выше самой орбиты ГСС (см. рис. 16).
Рис. 16. Орбита захоронения ГСС. Для каждого ГСС спутника орбита захоронения расчитывается отдельно, причём минимальный перигей ΔH равен:
,     (1)
где "CR" - коэффициент давления света, "S" - площадь ИСЗ, "m" - его масса.
Низкоорбитальные спутники с ядерными реакторами на борту имеют высоту орбиты захоронения порядка 1000 км, куда переводится активная зона ядерного реактора после окончания ее работы.





Заключение
Гражданские организации и ведомства различных отраслей экономики за рубежом уже приступили к широчайшей эксплуатации микро- и наноспутников. Программы национальных космических агентств различных государств способствуют расширению рынка КА, так как развивающиеся страны проявляют повышенное внимание к созданию спутниковых систем на базе МКА и развитию микротехнологий. К 2020 году ожидается наиболее полная реализация возможностей КА малых форм. Но точную величину рыночного спроса на микроспутники предсказать затруднительно. Учитывая, что стоимость усредненного МКА ~ 10 млн. долл. и потребность ~ 1200 МКА, величина спроса в ближайшие десять лет может превысить 10 – 12 млрд. долл. Можно предполажить, что появление КА малых форм в крупных объемах существенно «оживит» рынок легких средств выведения; развитие КА малых форм простимулирует развитие и совершенствование принципиально новых технологий, например молекулярной и атомной нанотехнологии; один из перспективных рынков – развивающиеся страны, некоторые из которых уже создали национальные космические агентства; наиболее полной реализацией возможностей микроКА можно ожидать в период до 2020 г.
Можно предположить, что в России микроКА займут следующие ниши. В области фундаментальных научных исследований из-за общего сокращения финансирования все более широко будут использоваться малые космические платформы.
Для создания многоспутниковых систем потребуется предварительная отработка взаимодействия спутников, что лучше осуществлять с помощью «пилотных» проектов на базе МКА, а также создание узкоспециализированных аппаратов для этих систем. Наноспутники могут выступать в роли «космических лабораторий» для предварительных испытаний инновационных технологий. Широкое использование микро- и наноспутников в общем технологическом процессе развития национальной космической отрасли позволит существенно уменьшить период технологического цикла разработки, создания и запуска КА. Что, в свою очередь, обеспечит занятость работников отрасли, трансфер профессиональных знаний и опыта молодому поколению, и тем самым снизит уровень социальных проблем отрасли.
Литература
1. Анфимов Н.А. Тенденции развития космической техники на современном этапе. г. Королев. 27 – 31 мая 2002 г. Книга 1.
2. Лукьяшенко В., Саульский В., Щучев В., Смирнов В. Международные тенденции создания и эксплуатации малых космических аппаратов, 2009 г., с. 348.
3. Танкович Г.М., Ангаров В.Н., Зайцев А.Н. Применение сверхмалых космических аппаратов для науки и образования. Земля и Вселенная. 2002. №2.
4. Бобылев В.В., Кузьминов В.К., Кучеров С.А., Хегай В.М. Перспективы развития МКА с учетом потребностей рынка, 2012 г., С. 368.
8. Алавердов В.В., Бодин Б.В., Головко А.В., Голубев Г.Д., Лукьященко В.И., Мальченко А.Н. Место МКА в решении задач Федеральной космической программы России, 2008 г, С.247.
11. Матросов В.М., Веретенников В.Г. О научно-образовательной программе разработки университетских пикоспутников Земли. Об их стабилизации и устойчивости при возмущениях (МАИ).
12. Урличич Ю.М., Селиванов А.С. Концепция базовой платформы нанос- путника. В сб. выездного семинара ИКИ "Вопросы миниатюризации в современном космическом приборостроении", г. Таруса. 2 - 4 июня 2004 г.
13. Бобылев В.В., Кузьминов В.К., Кучеров С.А., Соловьева А.П. Анализ основных особенностей рынка малых КА. Там же, с. 349 – 361.
14. Сытый Г.Г., Козлов С.В., Усолнин Ю.Ю., Тарашик Н.В. Создание ракетно-космических комплексов – новое направление разработок. Там же, с. 426.
15. Бадно В.И., Разумовский Ю.К., Зайцев И.В. Анализ современных тенденций и направлений развития малых космических аппаратов за рубежом. с. 387.








10

Литература
1. Анфимов Н.А. Тенденции развития космической техники на современном этапе. г. Королев. 27 – 31 мая 2002 г. Книга 1.
2. Лукьяшенко В., Саульский В., Щучев В., Смирнов В. Международные тенденции создания и эксплуатации малых космических аппаратов, 2009 г., с. 348.
3. Танкович Г.М., Ангаров В.Н., Зайцев А.Н. Применение сверхмалых космических аппаратов для науки и образования. Земля и Вселенная. 2002. №2.
4. Бобылев В.В., Кузьминов В.К., Кучеров С.А., Хегай В.М. Перспективы развития МКА с учетом потребностей рынка, 2012 г., С. 368.
8. Алавердов В.В., Бодин Б.В., Головко А.В., Голубев Г.Д., Лукьященко В.И., Мальченко А.Н. Место МКА в решении задач Федеральной космической программы России, 2008 г, С.247.
11. Матросов В.М., Веретенников В.Г. О научно-образовательной программе разработки университетских пикоспутников Земли. Об их стабилизации и устойчивости при возмущениях (МАИ).
12. Урличич Ю.М., Селиванов А.С. Концепция базовой платформы нанос- путника. В сб. выездного семинара ИКИ "Вопросы миниатюризации в современном космическом приборостроении", г. Таруса. 2 - 4 июня 2004 г.
13. Бобылев В.В., Кузьминов В.К., Кучеров С.А., Соловьева А.П. Анализ основных особенностей рынка малых КА. Там же, с. 349 – 361.
14. Сытый Г.Г., Козлов С.В., Усолнин Ю.Ю., Тарашик Н.В. Создание ракетно-космических комплексов – новое направление разработок. Там же, с. 426.
15. Бадно В.И., Разумовский Ю.К., Зайцев И.В. Анализ современных тенденций и направлений развития малых космических аппаратов за рубежом. с. 387.

Доклад

Нанотехнологии в космосе

1. Применение нанотехнологий в космосе

Применение нанотехнологий в космической технике является одним из наиболее важных и перспективных.

масштабное применение нанотехнологий в космической технике позволит радикально улучшить массогабаритные характеристики космических, чтобы продлить срок их пребывания на определенных орбитах, решить проблемы энергообеспечения этих устройств. Сейчас ведется разработка наноматериалов, которые обладают одновременно высокой твердости, прочности и пластичности, а также создание теплозащитных и износостойких покрытий с помощью плазменно-кластерной технологии.

2. Тепла и покрытия устойчивы к износу

Одним из наиболее перспективных методов получения покрытий плазменно-кластерный метод. Он позволяет сформировать толщиной многослойной тепловой защиты, а также покрытия устойчивы к износу. Например, применение слоев, наноструктурированных теплозащитных покрытий, в которых в качестве основных теплозащитных слоев используются слои оксида циркония, позволит увеличить импульс тяги ракетного двигателя из-за отказа в пристеночной завесы охлаждения в камеру сгорания. Это приведет к увеличению массы полезного груза, выходит на орбиту, около 100-200 кг, что даст экономический эффект 15-30 млн рублей за 1 запуск.

плазменно-кластерная технология основана на подаче напыляемого порошкового материала в канал плазмотрона, в котором проводятся различные теплофизические превращения (плавление, диспергирование, испарение, конденсации напыляемого материала в плазмотроне и в jet), разгон двухфазного потока в сопле и в струе, которая распространяется в среде с пониженным давлением. Частицы с размером 10 мкм и меньше, разгоняются до скоростей более 1 км/c.

Источник порошка диспергируют или в плазматроне, либо испаряется полностью в канал, а затем конденсации в сопле и в струе. Размер получающихся частиц (кластеров) будут варьироваться в диапазоне 10 - 1000 E. Структура полученных покрытие состоит из слоев пластифицированных дискообразных частиц покрытых частиц нанометровых размеров, которые образуются в результате группировки паровой фазы в потоке. Эти частицы способствуют более прочного сцепления, как отдельных частиц, так и слоев, образованных в результате различных отрывков.