Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Большая витрина: от крупнейших школ до частных авторов. Сравнивайте по цене, длительности, формату и выбирайте самый подходящий курс!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 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.
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.
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.
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 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.
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?
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.
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.
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.
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.
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 =).
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.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Как не заблудиться в космосе?