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

Антон Белый
Известия
Нейронный расчет: ИИ-система посадит беспилотник с точностью до сантиметра
Андрей Коршунов
Известия
Плазменный мотор: термоядерные реакторы помогут совершать межпланетные перелеты
Андрей Коршунов
Известия
Бак или иначе: ученые придумали способ избавить самолеты от топливных емкостей
Сергей Тихонов, Иван Пышечкин
Российская газета
Смена чистоты: авиабилеты могут сильно подорожать из-за новых экологических требований
Антон Белый
Известия
Былой шум: новая звукоизоляция сделает авиарейсы вдвое тише для пассажиров
Владислав Петров
Известия
Интересный рейс: РФ и Мьянма запустят прямое сообщение из Москвы
Владимир Гаврилов
Известия
Подрезали крылья: убытки авиакомпаний от вывозных рейсов могут достигнуть 1 млрд
Павел Вихров, Владимир Гаврилов
Известия
Летная невзгода: к 2030-му Россия сможет заместить лишь треть авиапарка



Антон Белый
Известия
Пункт при быте: новый комплекс упростит работу легких дронов без спутникового сигнала
Владимир Леонов
Аргументы недели
Авиапром – интрига на будущее
Михаил Зубов
Свободная Пресса
Самолёт «Байкал» обрёл пятую жизнь. Станет ли она такой же долгой, как у Ан-2?
Татьяна Тюменева (Санкт-Петербург )
Российская газета
Отечественное самолетостроение для малой и средней авиации еще можно возродить
Юлия Леонова
Известия
Атмосфера влияния: в России испытают замену системе Starlink
Луиза Игнатьева
Реальное время
«Сдача самолетов до 31 декабря 2025 года не представлялась возможной»: «Татнефть» забирает деньги
Владимир Гаврилов, Станислав Федоров
Известия
Пока не началось: авиадебоширов будут выявлять до посадки на рейс
Кирилл Фенин
Известия
Братислава России: Словакия готова возобновить авиасообщение с Москвой
Богдан Степовой, Юлия Леонова, Роман Крецул
Известия
Спустить с небес: аэропорты начали защищать умные антидроновые системы

Спутник Беларусь
Улетают на Москву, прибывают на Квебек: секреты наземных служб аэропорта Минск
Елена Бутырина
ФедералПресс
Единые «правила игры»: в России беспилотники начнут подключать к «ЭРА-ГЛОНАСС»
Дмитрий Маракулин
Деловой Петербург
Пассажиры в пролёте: за что петербуржцы жалуются на авиаперевозчиков
Яна Штурма, Ирина Ионина
Известия
Долгие доводы: кто понесет ответственность за крушение вертолета в Якутии
Герман Костринский, Ирина Парфентьева, Иван Якунин
РБК
Новым владельцем Домодедово стало Шереметьево
Герман Костринский, Екатерина Шокурова
РБК
Сбой в системе бронирования российских авиакомпаний. Что произошло
Андрей Коршунов
Известия
Круглосуточный бор: новый композит защитит от скрытой радиации в космосе
Элеонора Рылова
Парламентская газета
Авиаперелеты станут доступнее для людей с инвалидностью
Антон Белый
Известия
Метод включения: новая ИИ-платформа ускорит проектирование деталей для БПЛА
Владислав Петров
Известия
Неприкрытая Богота: США лишают Колумбию военной авиации
Герман Костринский
РБК
Российские компании за год вывели из реестра Бермуд более 40 самолетов
Сергей Вальченко
MK.ru
Авиационная расконсервация: почему вспомнили о поставленных на прикол самолетах
Владимир Гаврилов
Известия
Главное — крылья: в РФ расконсервируют старые самолеты для поддержания пассажиропотока
Владимир Гаврилов
Известия
Поисковые заботы: в России не хватает вертолетов для авиаслужб спасения
Сергей Вальченко
MK.ru
Предотвратит столкновения: что известно о новой системе организации воздушного движения
Владимир Гаврилов
Известия
Взмах крыла: авиакомпании получат более 50 новых российских самолетов

БФМ
Опытный образец самолета «Байкал» с отечественным двигателем ВК-800 совершил первый полет
Дарья Молоткова, Герман Костринский
РБК
«Аэрофлот» выкупит свою штаб-квартиру в центре Москвы
Софья Лозгачева
Эксперт
Винтокрылые подсчитывают потери

Бизнес News
Как «Гидромаш» поставил на ноги «Магистральный самолет XXI века»

Известия
Что такое субсидированные авиабилеты и как их купить в 2026 году
Тимур Латыпов, Александр Гавриленко
БИЗНЕС Online
«Увы, не хотят запускать в большую серию»: КАЗ поднял в небо первый новый Ту-214

Деловой Петербург
Не летайте в Финляндию: японцы атаковали Finnair из-за расистского скандала
Наталия Ячменникова
Российская газета
Двигатель для нового пассажирского сверхзвукового самолета сложнее тех, что стоят на истребителях
Ангелина Кречетова
Forbes
Авиакомпании попросили продлить особый режим эксплуатации иностранных самолетов
Герман Костринский, Ольга Копытина при участии Сергей Хитров
РБК
Инвесторы согласились подождать выплат по облигациям Домодедово еще год
Ольга Самофалова
РИА Новости
Амбиции России завели ее на самый верх
Светлана Петрова
Эксперт
Поставки полностью импортозамещенных самолетов в авиакомпании планируются в 2026 году

Lenta.ru
Россия наращивает производство дронов. Как их используют на благо россиян?

РБК
Кто и как финансирует производство гражданских беспилотников
Роман Гусаров, AVIA.RU
Эксперт
Как регулировать перебронирование без вреда для пассажиров и авиакомпаний?
Валерия Чуб
Известия
Первых дело: как прошла премьера героической комедии «Есть только МиГ»
Анастасия Костина
Известия
Пункт допуска: Россия и Индия приблизились к безвизу для туристических групп

 

 

 

 

 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer