Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная Обзоры СМИ Статьи


Подлетный лов: Разработан новый способ стыковки орбитальных аппаратов


25 февраля 2020 года Ольга Коленцова, Известия


Созданный метод присоединения одного челнока к другому сэкономит топливо и исключит поломки.

Российские ученые разработали метод стыковки для недавно презентованного нового типа пилотируемых космических аппаратов в форме свободно вращающегося тора — с его помощью создается искусственная гравитация. Способ основан на использовании особых свойств таких кораблей для освоения дальнего космоса и потребует минимум изменений в их конструкции. Преимущества предлагаемого решения — в экономии топлива и обеспечении целостности обоих аппаратов даже в случае неудачной попытки сближения.

Сложности подлета

Ученые из Московского авиационного института предложили инновационный метод стыковки с пилотируемым космическим аппаратом (ПКА) нового типа. Ранее специалисты разработали проект такого ПКА «ТОР» для освоения дальнего космоса. Для устранения длительного воздействия невесомости на организм человека ТОР предлагают делать в виде «бублика» диаметром 100 м — такая тороидальная форма корабля обеспечивает постоянную имитацию воздействия гравитации на экипаж за счет вращения (подробнее — см. справку).

Однако непрерывное вращение, большая масса и габариты ТОРа влекут за собой проблемы стыковки с другими космическими аппаратами. Предложенный учеными новый метод сближения заключается в использовании силовых и транспортных рельсов внешнего контура ПКА. Эти элементы уже предусмотрены проектом конструкции корабля. По словам профессора МАИ, академика РАН Олега Алифанова, они в любом случае необходимы для создания прочности и жесткости всего контура аппарата.

Сегодня в основном стыковка происходит так: специальные выступающие элементы стыковочных частей объектов (их называют агрегатами) механически сцепляются между собой, стягивая корабли или челноки. По окончании процесса замки сцепляются и закрываются, фиксируя положение. Проблема в том, что ТОР — крупногабаритный комплекс, все элементы которого непрерывно вращаются. Это создает значительные трудности для стыковки с ним внешнего космического аппарата.

— Нормальное функционирование ПКА ТОР возможно только в составе так называемой космической эскадры, — пояснила аспирант кафедры «Космические системы и ракетостроение» МАИ Джамиля Рамазанова. — Это группы беспилотных КА разного назначения, в сумме обеспечивающие выполнение всех функций комплекса. Так как эти аппараты не имеют жесткой связки между собой (то есть осуществляют свободный полет в группе), перенос людей и материалов между ними осуществляют специализированные платформы — роботы-челноки. И они уже оборудованы стыковочной системой, позволяющей подсоединяться к ТОРу новым способом.

Схема процесса выглядит следующим образом. Сначала челнок стабилизируется по координатам и скорости в определенной позиции относительно ТОРа. Затем он получает импульс движения так, чтобы подлететь по касательной к силовым транспортным рельсам ПКА. Причем в момент касания контактного элемента челнок будет иметь почти нулевую скорость. В этот момент он своими стыковочными штангами-манипуляторами осуществляет захват поверхностей элемента транспортных рельсов с обеих сторон. Это надо сделать довольно быстро. Приводы манипулятора оборудованы роликами, обеспечивающими одновременно и «прилипание» челнока к ТОРу, и возможность перемещаться по рельсам.

По ним челнок легко «докатится» до нужного шлюза, зафиксируется замками и осуществит прием-передачу грузов. Для отсоединения будет достаточно лишь разомкнуть замки, и далее центробежная сила сама начнет отводить аппарат от ПКА.

Первое преимущество такого метода в том, что он более экономичный по затратам топлива и энергии для всего цикла стыковки и расстыковки. Второе достоинство — минимизация рисков в случае неудачного контакта, благодаря легкому уходу челнока без нанесения повреждений ему и ТОРу. Один из недостатков — ограничение по массе, так как слишком тяжелый аппарат может дестабилизировать вращение ТОРа.

Вместе — эффективнее

Еще один возможный способ соединения космических кораблей известен уже давно. Для него необходим особый модуль, который вращается вокруг ТОРа так, чтобы быть неподвижным относительно идущего на сближение КА.

Однако надежность операций соединения таким методом должна стремиться к 100%, ведь в случае неудачного захода на «посадку» оба аппарата получат повреждения. Кроме того, этот способ стыковки потребует значительных дополнений конструкции ТОРа — его необходимо будет снабдить самой системой стыковочных узлов, системой его «подвески» и транспортировки грузов.

— Возможна практическая реализация сразу обоих способов, так как они не мешают, а взаимно дополняют друг друга, — добавил Олег Алифанов. — Так, к центральному стыковочному узлу могут стыковаться достаточно крупные «внешние» КА, что будет происходить не часто. А многочисленные контакты челноков внутри космической эскадры полностью обеспечит первый, инновационный метод.

Также ученый предложил присвоить всему проекту предварительное название — «ПКА «Джамиля» в честь автора — аспирантки МАИ.

По словам конструктора космической техники, генерального директора компании «КосмоКурс» Павла Пушкина, сама идея аппарата с искусственной гравитацией достаточно перспективна.

— Радует, что в МАИ прорабатывают различные решения и способы, позволяющие сделать дальние полеты реальностью. Основу новых пассажирских космических кораблей составят именно аппараты с искусственной гравитацией, пусть пока и неизвестно, когда именно это произойдет. И, конечно, для существенного продвижения проекта необходимо его прорабатывать, как говорится, снизу доверху.

Ученые отмечают, что развитие проекта «ТОР» будет ставить всё новые и новые задачи, так как его концепция отличается от других ПКА. Однако его реализация — только вопрос времени.

СПРАВКА «ИЗВЕСТИЙ»

В МАИ разработан проект нового типа космического аппарата для нивелирования последствий длительного воздействия невесомости на человека. Конструкция пилотируемого корабля для освоения дальнего космоса задумана в форме тора — фигуры, напоминающей бублик. Такая форма позволит обеспечить постоянную имитацию гравитационного воздействия на экипаж за счет вращения «бублика». Корабли схожей формы нередко встречаются в фантастических произведениях, в частности в фильме Кристофера Нолана «Интерстеллар».

Сборку аппарата диаметром 100 м под условным названием «ТОР» предполагают осуществлять на орбите Земли. По замыслу разработчиков пилотируемый космический корабль будет сопровождать группа беспилотных аппаратов разного назначения — специализированных платформ и роботов-челноков, в сумме обеспечивающих выполнение всех функций комплекса.



комментарии (0):













Материалы рубрики

Артем Мостыканов, Мария Федорова
РБК
Как в России готовят специалистов гражданской беспилотной авиации
Андрей Коршунов
Известия
Алюминиевые образцы: ученые создадут из лома высокопрочные детали для самолетов

93.ru
На Кубани планируют возродить малую авиацию
Виктория Грушевская
Деловой Петербург
Альтернатива Турции и ОАЭ: туроператоры ожидают всплеск спроса на отдых в Китае
Любовь Капустина
Российская газета
"Ангара" может прекратить полеты: кто может заменить компанию и скажется ли это на перевозках?
Наталия Ячменникова
Российская газета
С дроном на "ты". Университет гражданской авиации получил сертификаты летной годности на тяжелый беспилотник
Елена Сухорукова, Дарья Молоткова
РБК
У крупнейшего оператора duty free в Шереметьево сменился собственник
Иван Сало
РБК
МС-21: что это за самолет, его характеристики и роль в российской авиации



Валентина Аверьянова
Известия
На взлет: в России вводят новый авиационный сбор для пассажиров
Татьяна Копылова
Деловой Петербург
"Это очень критично": поможет ли новая станция метро аэропорту Пулково
Ирина Ионина
Известия
Летний под дых: кто компенсирует туристам расходы после транспортного коллапса
Ксения Ерохина
Деловой Петербург
Платят пассажиры: как новый сбор Минтранса повлияет на стоимость авиабилетов
Ярослав Солонин
Lenta.ru
«Я – последняя собака в космосе» 65 лет назад СССР запустил в космос Белку и Стрелку. Как это спасло жизнь Гагарину?
Валентина Аверьянова
Известия
Без барьеров: как авиация делает перелеты доступными для людей с РАС
Ольга Федорова
Московский Комсомолец
Над Аляской «закрыли небо»: что скрывается за мерами авиабезопасности саммита
Любовь Капустина
Российская газета
Это дорого, но эффективно: эксперты рассказали, как "мокрый" лизинг мог бы помочь авиаперевозчикам России
Сергей Прудников
Известия
Полет смысла: как будут развиваться российские гражданские дроны
Виктория Грушевская
Деловой Петербург
В Смольном раскрыли детали испытаний беспилотников в Петербурге
Николай Сергеев
Москвич
Критический фактор: почему авиаколлапс лета 2025 погубил российский средний класс
Елена Рузлева
Forbes
Разбор полетов: чем для акций «Аэрофлота» обернется атака хакеров и задержки рейсов
Антон Белый
Известия
Молодой по весу: в РФ разработали сверхлегкую ракету-носитель для запуска спутников
Герман Костринский, Екатерина Шокурова, Анна Балашова
РБК
Атака хакеров на «Аэрофлот»: сколько это может стоить компании
Елена Балаян, Валерия Мишина, Яна Штурма, Валерий Кодачигов
Известия
Игра на вылет: на что рассчитывать пассажирам отмененных рейсов «Аэрофлота»
Егор Малков
Деловой Петербург
Сломать систему: как сбой "Аэрофлота" отзовётся на вылетах из Петербурга
Петр Канаев
РБК
Андрей Иванов заявил о работе по предотвращению банкротства «Домодедово»
Мария Недюк, Юлия Леонова
Известия
В дроновом режиме: на интеллектуальные беспилотники выделили 262,5 млн рублей
Екатерина Тропова
АТОР
Российские аэропорты закрывали более 260 раз с начала мая
Наталья Башлыкова, Яна Штурма, Виктор Синеок
Известия
Команда на слёт: интерес туристов к Геленджику подскочил вдвое перед открытием аэропорта
Полина Собакина
Известия
Аэропорт Геленджика открылся: как это повлияет на рост турпотока
Максим Манаев, Тимофей Волков, Федор Горбунов
Известия
Бремя ремонта: крейсер «Адмирал Кузнецов» могут сдать на металлолом
София Прохорчук, Владимир Гаврилов
Известия
Воздушные рамки: какие компенсации положены за отмену 485 рейсов
Екатерина Шокурова
РБК
ГЛОНАСС разработает стандарты кибербезопасности для дронов

РБК
Глава «России»: «Каждый 2-й рейс на SSJ100 — между Москвой и Петербургом»
Герман Костринский
РБК
«Россия» начала сравнивать российский и французский двигатели для SSJ-100
Алёна Алёша
Деловой Петербург
Регистрация улыбкой: Петербург узаконит биометрию в аэропортах
София Прохорчук, Ирина Ионина, Самира Сабирова
Известия
Задача на вылет: авиакомпании готовят вывозные рейсы с Ближнего Востока
Анастасия Николаева
Интерфакс
Новый космический проект: какие приоритетные направления выбрала Россия?
Ольга Ларина
Деловой Петербург
Зона турбулентности. Забастовки в Финляндии обрушили авиаперевозки
Иван Сало
РБК
Что такое Crew Dragon: история, миссия, полеты, список кораблей
Любовь Можаева
MASHNEWS
И внутри будет отечественное. Минпромторг решил потратить 4 млрд на начинку самолетов
Сергей Андрейкин
Деловой Петербург
Пулково опередил зарубежные аэропорты по внедрению биометрии
Любовь Можаева
MASHNEWS
С овальным фюзеляжем. На самолеты нового поколения Минпромторг потратит еще 13 млрд
Мария Недюк
Известия
Что указано пером: птицы помогут создать автономные системы навигации для дронов
Кирилл Фенин
Известия
Полетное создание: РФ и Сербия работают над запуском новых авиарейсов
Петр Канаев, Герман Костринский
РБК
Правкомиссия отказала крупнейшему аэропорту Камчатки в повышении тарифов
Евгений Берсенев
Свободная Пресса
Отлетались? Программа производства новых самолетов опять попала под нож
Андрей Коршунов, Юлия Леонова
Известия
Общий взлет: в РФ создали первую универсальную станцию внешнего управления дронами
Анастасия Львова
Эксперт
Дронов становится всё больше
Екатерина Шокурова
РБК
Эксперты разработали концепцию «цифрового неба России»
Мария Фролова
Известия
Лишние пассажиры: в Минтрансе предложили ввести овербукинг на частых рейсах

 

 

 

 

Реклама от YouDo
erid: LatgC9sMF
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer