Космическим агентством

В течение 1959 г. в сторону Луны были осуществлены три успешных запуска советских космических ракет с отделяемыми космическими аппаратами — автоматическими станциями «Луна», смонтированными на последних ступенях ракет-носителей. Первая такая ракета с автоматической •станцией «Луна-1» была запущена в сторону Луны 2 января 1959г. Вес ее последней ступени (включая вес станции) составлял (без запаса топлива) 1472 кг.

298, 399 Радиосвязь с космическими аппаратами

Датчики [G 01 (активного сопротивления N 27/04; вибраций М 7/00; влажности N 25/56; давления L 23/00-23/32; ионизирующих излучений Т 1/00-1/40; контактного сопротивления R 27/20; линейной скорости Р 3/00-3/68; момента вращения L 3/02-3/22; перемещения D 22/00-22/02; расхода F 1/00-9/02; светового излучения J 1/00-1/60; силы L 1/00-1/26; скоростного напора Р 5/00-5/20; температуры К 1/00-15/00; теплового излучения К 17/00-19/00, J 5/00-5/62; угловой скорости Р 3/00-3/68; ладенл F 23/00-23/76; ускорений Р 15/00-15/16); (времени в гидравлических и пневматических сервомеханизмах 21/02; гидравлические и пневматические 5/00) F 15 В; горизонта, использование для управления космическими аппаратами В 64 G 1/36, положения и скорости в двигателях или генераторах с бесконтактной коммутацией Н 02 К 29/06; в системах регулирования <Т 01 (двигателей объемного расширения В 25/04-25/06; турбин D 17/02-17/08); процессов горения F 23 N 5/18); случайных чисел G 07 С 15/00; в смазочных устройствах и системах F 16 N 29/00-29/04]

RL-10 — один из первых кислородо-водородных ЖРД; его создание относится к 1960-м гг. Более 160 экземпляров этого ЖРД использовались в различных полетах, главным образом в качестве маршевого двигателя второй ступени ракеты-носителя «Атлас-Центавр», в программе изучения Луны космическими аппаратами «Сервейтор» и в запусках автоматических межпланетных станций. ЖРД работает по испарительному циклу («безгенераторная» схема), когда жидкий водород преобразуется в газообразное состояние, проходя через охлаждающий тракт сопла и камеры сгорания, и вращает, турбину (рис. 152). Другой интересной особенностью этого двигателя является большая степень расширения сопла (е = 40 для модификации RL-10A-3), требующая «полуторной» длины охлаждающего тракта. В этом варианте жидкий водород через коллектор, размещенный между критическим сечением и срезом сопла, поступает в охлаждающий тракт и течет к срезу сопла, а после этого — в обратном направлении, к смесительной головке. На участке между коллектором и срезом сопла трубок в два раза больше, чем в камере сгорания. Трубки для протока водорода в противоположные стороны расположены через

RL-10 — один из первых кислородо-водородных ЖРД; его создание относится к 1960-м гг. Более 160 экземпляров этого ЖРД использовались в различных полетах, главным образом в качестве маршевого двигателя второй ступени ракеты-носителя «Атлас-Центавр», в программе изучения Луны космическими аппаратами «Сервейтор» и в запусках автоматических межпланетных станций. ЖРД работает по испарительному циклу («безгенераторная» схема), когда жидкий водород преобразуется в газообразное состояние, проходя через охлаждающий тракт сопла и камеры сгорания, и вращает, турбину (рис. 152). Другой интересной особенностью этого двигателя является большая степень расширения сопла (е = 40 для модификации RL-10A-3), требующая «полуторной» длины охлаждающего тракта. В этом варианте жидкий водород через коллектор, размещенный между критическим сечением и срезом сопла, поступает в охлаждающий тракт и течет к срезу сопла, а после этого — в обратном направлении, к смесительной головке. На участке между коллектором и срезом сопла трубок в два раза больше, чем в камере сгорания. Трубки для протока водорода в противоположные стороны расположены через

4. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ НА НИЗКИХ ПРИПОЛЯРНЫХ ОРБИТАХ

5. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ НА ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ ОРБИТАХ

В настоящее время данные зондирования Земли, полученные космическими аппаратами Landsat-4,5, нашли свое применение более, чем в 100 странах. Из них 17 стран, включая США, имеют собственные приемные станции. Информация, поступающая со спутников системы LANDSAT, широко используется при решении множества проблем экономического, научного, политического и военного характера. В частности, данные дистанционного зондирования широко применяются в следующих областях: география, океанография, гидрология, геология, изучение природных ресурсов отдельных регионов, стран и Земли в целом, картирование земной поверхности, контроль окружающей среды.

2. Станции управления космическими аппаратами, находящиеся в Norman (шт.Оклахома, станция принадлежит EOSAT) и Gilmore (станция является резервной и принадлежит NOAA).

Обработка результатов дистанционного зондирования осуществляется с использованием программного обеспечения, разработанного фирмами MS2i, Matra Marconi Space и Marconi Research Centre. По степени сложности различают следующие уровни обработки информации, получаемой космическими аппаратами системы SPOT:

Структура наземного сегмента системы IRS показана на рис.2.18. Функции траекторных измерений, приема телеметрии и управления оперативными космическими аппаратами системы IRS выполняют наземные станции индийского космического агентства ISRO (Indian Space Research Organization), расположенные в Bangalore (основная), Lucknow и Mauritius (резервные). На начальном этапе, в ходе орбитальных испытаний вновь запущенного спутника, дополнительно могут привлекаться наземные станции, находящиеся в Malindi (ESA), Weilheim (Управление аэрокосмических исследований Германий DFVLR, Deutsche Forschungsanstalt fur Luft—-und Raumfahrt), Fairbanks (NOAA) и на Медвежьих Озерах (Центр космической связи ОКБ МЭИ, Россия). Типовая наземная станция оснащается антенной системой с добротностью в S-диапазоне 20 дБ/К и обеспечивает точность определения дальности до спутника 10 м и точность измерения радиальной скорости 10 см/с. Излучаемая мощность наземной станции составляет при этом 2 кВт.

Идея улавливания солнечной энергии в космосе и передачи ее на Землю при помощи микроволнового луча впервые была выдвинута д-ром П. Глэзером в 1968 г. Детальные проекты солнечных космических станций были разработаны в США и ФРГ; СССР проявил интерес к этим исследованиям в апреле 1978 г., а Британская группа по исследованиям космического пространства представила доклад, заказанный Европейским космическим агентством, в июне 1978 г. Конгресс США в середине 1978 г. выделил 20 млн. долл. на ускорение работ в этом направлении, а Сенат США выделил 1 млн. долл. на изучение принципиальной возможности реализации проекта в течение двух лет. В энергетической программе президента Картера в середине июля 1979 г. (см. гл. IX) было предусмотрено, что солнечная энергия обеспечит 20 % общего потребления энергии США в 2000 г., без сомнения не без влияния сторонников космических станций. Однако остается неясным решение следующих проблем по состоянию на 1979 г.:

Продвинутые фундаментальные исследования основ указанных выше методов, первичной и вторичной аппаратуры, систем регистрации, обработки и передачи информации создают исходную базу для мощных интегрированных систем диагностики аварийных ситуаций для АЭС, ТЭС, РКК, АПЛ, ХП, МТ (см. рис. 2.4). Возможности их практической реализации связываются с программами космического зондирования Земли, разрабатываемыми Российским космическим агентством, Российской академией наук, Росгидрометом, Министерством по чрезвычайным ситуациям совместно с европейским и американским космическим агентством.

Работы по программе SPOT были начаты космическим агентством Франции CNES (Centre Nationale d'Etudes Spatiales) в 1975 г. с подготовки концепции создания национальной космической системы дистанционного зондирования. В соответствии с первоначальным вариантом проекта системы, разработанным в 1977 г., общие затраты по программе SPOT оценивались в 15 млрд.фр.франков (580 млн долл.), однако этот проект не нашел одобрения в совете европейского космического агентства ESA. Окончательное решение по созданию системы было принято французским правительством в 1978 г., причем головным разработчиком была выбрана фирма Matra Marconi Space.

Работы по программе ERS (European Remote Sensing satellite) начаты Европейским космическим агентством ESA в 1981 г. Первый космический аппарат Ers-1 был запущен в 1991 г. и с тех пор осуществляется всепогодная, глобальная и систематическая съемка земной поверхности с целью уточнения прогнозов погоды на основе измерения направления ветра и температуры морской поверхности, картирования ледяных покровов, выявления зон загрязнения морской поверхности, контроля состояния прибрежных зон и решения других, прежде всего океанографических, задач. Кроме того, ИСЗ Ers могут быть использованы для получения информации ДЗЗ в интересах сельского и лесного хозяйства, проведения геологических изысканий, а также в ряде других приложений. Структура системы ERS представлена на рис.3.1.

Затраты на финансирование программы ERS распределяются следующим образом, %: Германия — 24,Франция — 18.31, Великобритания — 13.34, Италия — 10.61, Канада — 9.1, Нидерланды — 5, Швеция — 3.9, Бельгия — 3.72, Испания —2, Дания —1.99, Швейцария — 1.7, Норвегия — 1.5. Тем не менее, относительно свободный доступ к информации, поступающей с космических аппаратов серии Ers, не ограничивается лишь европейскими странами. Так, право на использование передаваемых матермалов космической съемки получено американцами в 1986 г., когда было достигнуто соглашение об использовании станции NASA в Fairbanks для приема информации ДЗЗ в интересах решения различных научных задач национального космического агентства США с последующей передачей полученных данных ESA. С 1991 г. существует договоренность между ESA и японским космическим агентством NASDA о взаимном доступе к космическим аппаратам Ers и Jers.

В рамках проекта РОЕМ (Polar Orbit Earth observation Mission programme, см. также п.4.2) Европейским космическим агентством ESA планируется создание космического аппарата Ehvisat-1, который обеспечит непрерывность наблюдений, ранее начатых с помощью спутников серии Ers. ИСЗ Envisat-1 позволит решать широкий круг океанографических задач, расширит номенклатуру данных дистанционного зондирования земной поверхности, снегового и ледового покровов, обеспечит сбор информации о химическом составе атмосферы, особенностях протекания водооборота и энергетического баланса.

Финансирование работ по созданию ИСЗ Jers-1 осуществляется национальным космическим агентством NASDA. В качестве головного разработчика ИСЗ была выбрана фирма Mitsubisi Electric, кроме того в создании спутника приняли участие японские фирмы Nippon Electric, Toshiba, IHI (Ishikawajima-Harima Heavy Industries) и американская Odetics (аппаратура магнитной записи DDS-6000EC). Оснащение спутника аппаратурой ДЗЗ, включая выделение соответствующих финансовых средств, обеспечивается Министерством внешней торговли и промышленности Японии MITI (Ministry of International Trade and Industry). Для этого министерством MITI совместно с Агентством по науке и технике Японии STA (Science and Technology Agency) в ноябре 1986 г. была создана Национальная организация по разработке системы ДЗЗ JAROS (Japan Association for Research in Observation System), в которую вошли также фирмы Fujitsu, Hitachi, Toshiba и Nippon Electric.

Общее руководство проектом RADARSAT осуществляется канадским космическим агентством CSA (Canadian Space Agency), на начальном этапе эти функции выполнял национальный центр дистанционного зондирования CCRS (Canada Centre for Remote Sensing). Ожидается, что к 2000 г. на проект будет затрачено 495.8 млн долл., из которых федеральным правительством будет внесено 378.4 млн долл., провинциями — 59.4 млн долл., частными организациями — 58.0 млн долл. Ежегодные расходы на эксплуатацию одного космического аппарата Radarsat составляют около 10 млн долл.

3.7.2.4. Камера MOMS-2P (Modular Optoelectronic Multispectral Scanner). расчетный срок службы которой составляет 18 месяцев, обеспечиваем получение многоспектральных стереоскопических изображений поверхности Земли с высоким пространственным разрешением. Соглашение об установке камеры MOMS-2P на модуле «Природа» было подписано между Российским космическим агентством (РКА) и Космическим агент ством Германии (DARA) в сентябре 1993 г. В соответствии с эти соглашением НПО «Энергия» несет ответственность за размещение камеры на борту орбитального модуля, подготовку средств передачи данных с камеры в наземные центры по радиолинии Х-диапазона частот, а также за установку аппаратных и программных средств обработки данных, поступающих с аппаратуры MOMS-2P, в центре обработки информации дис-' танционного зондирования (DLR, Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum) Управления аэрокосмических исследований (DFVLR) в Neustrelitz. Разработка и создание камеры MOMS-2P выполнены немецкими организациями под руководством агентства DARA и Управления DFVLR.

Скаттерометр ASCAT (Advanced SCATterometer) разрабатывается европейским космическим агентством ESA и предназначен для определения характеристик ветра над поверхностью моря. Прибор работает в С-Диапазоне частот и обеспечивает пространственное разрешение 25 км при ширине полосы обзора 2 х 500 км.

Международная спутниковая система METEOSAT базируется на геостационарных космических аппаратах и предназначена для решения задач глобального метеорологического обеспечения потребителей в европейском, азиатском и африканском регионах. Руководство и обеспечение работ по программе METEOSAT с июня 1986 г. осуществляется организацией Eumetsat, штаб-квартира которой находится в Darmstadt (Германия). Создание и вывод на орбиту космических аппаратов серии Meteosat, а также управление оперативными ИСЗ системы, прием и распределение спутниковой метеорологической информации осуществляется европейским космическим агентством ESA в интересах сообщества Eumetsat.