Sistemas de rastreo de cohetes
Cuando el vehículo de lanzamiento se separa de la plataforma de lanzamiento y comienza su vida corta pero vibrante, no solo los fanáticos de la cosmonauta lo ven en la transmisión web. Los dispositivos especiales en diferentes rangos reciben datos del tablero, todo está bien, mide la ruta de vuelo, registra el vuelo en el rango óptico y rastrea la ruta de caída de las etapas de escape y el carenado del cabezal de reinicio.Radio control
En los albores de la tecnología de cohetes, solo la corrección de radio desde la Tierra podría proporcionar la precisión requerida de guía de un misil balístico intercontinental. Por lo tanto, tanto en los Estados Unidos para Atlas como en la URSS para R-7 fue necesario construir puntos de control de alcance. En la URSS, estos eran edificios capitales en los que la antena del buscador de dirección se encontraba en un pabellón de tres pisos:
los pabellones se complementaban con puntos de medición de alcance móvil:
en el cohete, la señal de los puntos terrestres era recibida por antenas móviles especiales y enviada de vuelta a través de ellas:
el sistema de corrección de radio podía determinar la velocidad con una precisión de 0 , 5 m / s, y el rango con un error de no más de 50 m. Pero ya a principios de los años 60, los sistemas inerciales alcanzaron una precisión comparable y abandonaron las estaciones terrestres.Telemetría
La mejor manera de averiguar qué está sucediendo en el cohete es colocar sensores en él y enviar información al suelo en tiempo real. Los accidentes se desarrollan rápidamente y, a menudo, solo los últimos milisegundos pueden indicar la causa de lo que sucedió. Por lo tanto, cada vehículo de lanzamiento lleva un sistema de telemetría y su antena de transmisión al suelo. En el suelo están recibiendo complejos. La era dorada de la cosmonáutica soviética pasó bajo el signo del sistema de telemetría Tral, cuyas antenas características son fácilmente reconocibles en la primera nave espacial:
Sputnik-3, la antena Trawl, una zagogulina, similar a una caldera, en primer plano.En el suelo había antenas de espiral simple. :
Luego vinieron las antenas futuristas de cuatro hélices:
Los datos de telemetría se escribieron originalmente en una tira de película. Era simple, pero las películas debían desarrollarse, e incluso las causas obvias del accidente no se determinaron de inmediato. Luego comenzaron a usar cintas magnéticas, y ahora la telemetría está escrita en formato digital. Después del accidente, el Falcon LV en Mask habló sobre los problemas de extracción de los últimos marcos de telemetría por parte del editor HEX. Quizás esto sugiere que la telemetría de Falcon no se escribió en tiempo real.Es curioso que la moda de las antenas de cuatro hélices no se limitara a un hemisferio de la Tierra: sistemas similares se ubicaron a través del océano:
sistema de telemetría satelital TelstarY ahora la telemetría de las Uniones iniciales se recibe en el complejo MKA-9 con la antena Romashka:
Mediciones de trayectoria
Las mediciones de trayectoria le permiten determinar los parámetros de vuelo del vehículo de lanzamiento, y también se utilizan para medir los parámetros de órbita de satélites y barcos tripulados. Como regla general, los sistemas de medición de trayectoria pueden operar en dos modos. En el primero, la señal del transpondedor se registra en la nave espacial, y en el segundo, el sistema funciona como un radar normal, midiendo los parámetros de la señal de radio reflejada desde el objetivo. En la URSS, en los albores de la exploración espacial, utilizaron el sistema Binocular.
Y luego crearon un sistema Kama más avanzado.
Versión móvilEn EE. UU., El radar AN / FPS-16 se ha utilizado desde el momento del Mercurio hasta casi este día:
su precisión en el alcance alcanza los 5 m , y en la dirección - 0.1 miliradios, ¡y esto es para un objeto en órbita!Sistemas de voladuras de emergencia
En las tradiciones espaciales soviéticas / rusas, es habitual apagar los motores de cohetes en caso de accidente: en las estepas de Baikonur, un cohete puede caer silenciosamente, sin arriesgarse a caer sobre la cabeza de alguien. En los Estados Unidos, los lanzamientos se llevaron a cabo desde áreas densamente pobladas y, en caso de accidente, fue necesario destruir rápidamente el cohete en piezas no peligrosas. Para esto, todos los misiles tienen sistemas especiales de socavamiento. Las antenas omnidireccionales están listas para recibir una señal en cualquier posición de un cohete de salto mortal, y pequeñas cargas explosivas ubicadas en los lugares correctos lo destruirán efectivamente. Desde el suelo, este sistema se controla con un trailer aparentemente poco notable:
Sistemas ópticos
Las observaciones en el rango óptico pueden ser muy útiles. Por ejemplo, puede ver claramente que los bloques laterales de los cohetes de la familia R-7 partieron normalmente: en
comparación, tomas modernas de un sistema similar en el puerto espacial de Kourou:
en la URSS, el teodolito de cine KT-50 y el telescopio de cine KST-80 se usaron originalmente. Ambos telescopios fueron guiados por el ya conocido sistema binocular:
de los más modernos, se conoce el sistema Sazhen-T:
en los Estados Unidos, ahora se utilizan los sistemas ópticos de varias compañías. Contraves-Goerz:
FlightLine:
preste atención a las antenas debajo del telescopio: proporcionan orientación y seguimiento automático del objetivo, y con su ayuda puede recibir telemetría y mantener la comunicación de voz con el equipo deMARS:
Preste atención a la instalación con antenas planas a la derecha.Los sistemas ópticos han sido muy útiles para investigar el choque del transbordador Columbia. Fueron ellos quienes registraron el impacto de un trozo de aislamiento térmico caído en el borde frontal del ala izquierda:
además de las tareas de la NASA, estos mismos telescopios se usaron para arreglar el salto de Felix Baumgartner, también dispararon vuelos y el accidente SpaceShipTwo.
SpaceShipTwo en vuelo, foto del telescopio MARSAdemás de las antenas de radio, los sistemas ópticos se pueden complementar con un láser. En este caso, la función útil del telémetro láser se agrega al telescopio y al fotómetro:
Sazhen-T funciona. ¡La precisión de medir la distancia al satélite es de hasta dos centímetros!Sistemas para arreglar la caída de escalones gastados
Una subespecie interesante de los sistemas de trayectoria son los sistemas para arreglar la caída de los pasos gastados. Para Rusia, esta es una nueva dirección: en Baikonur, el primer paso cae en la estepa, y se puede detectar fácilmente. Y a menudo sucede que los residentes locales dan el paso para desechar antes de que los especialistas de Roscosmos lleguen al lugar del accidente. Con el nuevo puerto espacial Vostochny, esto no funcionará: el paso caerá en la taiga y será muy difícil encontrarlo sin conocer las coordenadas exactas. Por lo tanto, se están probando sistemas para fijar los lugares de incidencia:¿Recuerdas las antenas planas en tu foto MARS? Un radar similar es claramente visible aquí, que en Vostochny se usará para rastrear el carenado de la cabeza desechada.Información Adicional
Película muy interesante sobre el cohete R-7Se tomó mucho material del sitio web de KIK-URSS .La etiqueta "dificultades discretas" incluye cohetes y satélites, instalaciones de lanzamiento y órbitas, y mucho más.¡Residentes de Ufa! Esta semana, del 25 al 27 de septiembre será el Festival de la Ciencia . No lo olvides, habrá muchas cosas interesantes.Source: https://habr.com/ru/post/es384397/
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