火箭跟踪系统


当运载火箭脱离发射台并开始短暂但充满活力的生活时,不仅是航天爱好者在网络广播上观看它。不同范围的特殊设备可以从电路板上接收数据,一切正常,测量飞行路径,记录光学范围内的飞行,并跟踪排气级和复位喷头整流罩的下降路径。

无线电控制


在火箭技术诞生之初,只有来自地球的无线电校正才能提供洲际弹道导弹所需的制导精度。因此,在美国的Atlases和在苏联的R-7,都需要建立射程控制点。在苏联,这些是首都建筑物,其中的测向仪天线位于三层楼的展馆中:



展馆还配有移动距离测量点:



在火箭本身上,来自地面站的信号由特殊的移动天线接收并通过它们返回:



无线电校正系统可以确定速度,精度为0 ,速度为5 m / s,误差范围不超过50 m,但在60年代初期,惯性系统达到了可比的精度,并且放弃了地面站。

遥测


找出火箭上正在发生什么的最好方法是在其上放置传感器并将信息实时发送到地面。事故迅速发展,通常只有最后几毫秒才能说明发生的原因。因此,每辆运载火箭都将遥测系统及其发射天线接地。在地面上正在接收复合物。苏联航天技术的黄金时代在Tral遥测系统的标志下过去了,它的特征天线很容易在第一个航天器上辨认:


Sputnik-3,Trawl天线-一种类似于锅炉的zagogulin,在前景

上在地面上站着单螺旋天线:



然后是未来派的四螺旋天线:



遥测数据最初是写在胶片上的。这很简单,但是需要冲洗胶片,甚至事故的明显原因也没有立即确定。然后他们开始使用磁带,现在遥测以数字格式编写。事故发生后,Falcon LV on Mask谈到了十六进制编辑器提取最后一个遥测帧的问题。也许这表明Falcon的遥测不是实时编写的。

有趣的是,四螺旋天线的流行方式不仅限于地球的一个半球-类似的系统遍布整个海洋:


Telstar卫星遥测系统

现在,带有Romashka天线的MKA-9飞机接收到了起始联盟号的遥测:



轨迹测量


轨迹测量使您可以确定运载火箭的飞行参数,还可以用来测量卫星和有人船的轨道参数。通常,轨迹测量系统可以两种模式运行。第一种是将应答器的信号记录在航天器上,第二种是该系统像常规雷达一样工作,测量从目标反射的无线电信号的参数。在苏联,在太空探索的曙光,他们用双筒望远镜系统



。然后他们创造了一个更先进的卡马系统


手机版

在美国的AN / FPS-16雷达已经从水星时使用,直到几乎这一天:



它的精度范围达到5米,方向-0.1毫弧度,这是针对轨道上的物体!

紧急爆破系统


在苏联/俄罗斯的太空传统中,习惯性的是在发生事故时关闭火箭发动机-在拜科努尔的草原上,火箭可以安静地掉落,而不必冒着落到人头上的风险。在美国,发射是从人口稠密的地区进行的,一旦发生事故,必须迅速将火箭摧毁成无危险的碎片。为此,所有导弹都有特殊的破坏系统。全向天线已准备好在翻筋斗火箭的任何位置接收信号,而位于适当位置的少量爆炸装药将有效地摧毁它。从地面上看,该系统由一个看似不起眼的拖车控制:



光学系统


在光学范围内进行观察可能非常有用。例如,您可以清楚地看到R-7系列火箭的侧挡板正常偏离:



为了进行比较,在库鲁太空港使用类似系统拍摄的现代镜头:



在苏联,最初使用的是KT-50电影经纬仪和KST-80电影望远镜。这两台望远镜都是在已经熟悉的双目镜系统的指导下进行的:



在更现代的系统中,Sazhen-T系统是众所周知的:



在美国,现在使用了多家公司的光学系统。 Contraves-Goerz:



FlightLine:




注意望远镜下的天线-它们提供目标的引导和自动跟踪,并借助它们可以接收遥测并与

MARS 机组保持语音通信




注意右侧安装有扁平天线的设备,

光学系统在调查哥伦比亚号航天飞机的坠毁事故中非常有用。正是他们记录了下降的绝热材料对左翼前缘的影响:



除了执行NASA的任务外,这些望远镜还用于修复费利克斯·鲍姆加特纳(Felix Baumgartner)的跳跃,还拍摄了飞行和SpaceShipTwo坠毁事件。


太空飞船两次飞行,由MARS望远镜拍摄的照片

除了无线电天线,光学系统还可以补充激光。在这种情况下,将激光测距仪的有用功能添加到望远镜和光度计中:


Sazhen-T有效。到卫星的距离测量精度高达两厘米!

修复已用步骤下降的系统


轨迹系统的一个有趣的亚种是修复花费的步骤下降的系统。对于俄罗斯来说,这是一个新的方向-在Baikonur上,第一步落入草原,并且可以轻松检测到。经常发生的情况是,当地居民在Roscosmos的专家到达坠机现场之前就采取了报废行动。对于新的Vostochny太空港,这将行不通-该台阶将落入针叶林,并且在不知道确切坐标的情况下很难找到它。因此,正在测试用于确定发生地点的系统:



还记得您的MARS照片中的扁平天线吗?在此清晰可见一个类似的雷达,该雷达将在Vostochny上用于追踪废弃的头部整流罩。

附加信息



关于R-7火箭的非常有趣的电影



许多材料取自KIK-USSR网站

标签“不起眼的困难”包括火箭和卫星,发射设施和轨道等。

乌法居民!这个星期,9月25日至27日将是科学节不要忘记,会有很多有趣的事情。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN384397/


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