Vesoljska plovila v vsej svoji raznolikosti so v ponos in skrb človeštva. Pred njihovim nastankom je sledila stoletna zgodovina razvoja znanosti in tehnologije. Vesoljska doba, ki je ljudem omogočila pogled na svet, v katerem živijo, nas je dvignila na novo stopnjo razvoja. Raketa v vesolju danes niso sanje, ampak predmet skrbi za visoko usposobljene strokovnjake, ki se soočajo z nalogo izboljšanja obstoječih tehnologij. Katere vrste vesoljskih plovil se razlikujejo in kako se med seboj razlikujejo, bomo obravnavali v članku.
Definicija
Vesoljsko plovilo je posplošeno ime za vse naprave, zasnovane za delovanje v vesolju. Obstaja več možnosti za njihovo razvrstitev. V najpreprostejšem primeru se razlikujejo vesoljska plovila s posadko in avtomatska. Prvi so po drugi strani razdeljeni na vesoljske ladje in postaje. Različna po svojih zmogljivostih in namenu, si v mnogih pogledih podobna glede na strukturo in uporabljeno opremo.
Funkcije letenja
Vsako vesoljsko plovilo poIzstrelitev poteka skozi tri glavne faze: izstrelitev v orbito, dejanski let in pristanek. Prva faza vključuje razvoj s pomočjo aparata hitrosti, potrebne za vstop v vesolje. Za vstop v orbito mora biti njegova vrednost 7,9 km/s. Popolno premagovanje zemeljske gravitacije vključuje razvoj druge kozmične hitrosti, ki je enaka 11,2 km/s. Tako se raketa premika v vesolju, ko so njen cilj oddaljeni deli vesolja.
Po osvoboditvi iz privlačnosti sledi druga faza. V procesu orbitalnega leta se gibanje vesoljskih plovil zgodi po vztrajnosti, zaradi pospeška, ki jim je dodeljen. Končno, stopnja pristanka vključuje zmanjšanje hitrosti ladje, satelita ali postaje na skoraj nič.
Nadev
Vsako vesoljsko plovilo je opremljeno z opremo, ki ustreza nalogam, za katere je zasnovano. Glavna neskladnost pa je povezana s tako imenovano ciljno opremo, ki je potrebna samo za pridobivanje podatkov in različnih znanstvenih študij. Preostala oprema vesoljskega plovila je podobna. Vključuje naslednje sisteme:
- oskrba z energijo - največkrat sončne ali radioizotopske baterije, kemične baterije, jedrski reaktorji oskrbujejo vesoljska plovila s potrebno energijo;
- komunikacija - poteka z uporabo radijskega signala, na znatni razdalji od Zemlje, natančna usmeritev antene postane še posebej pomembna;
- življenjska podpora - sistem je tipičen za vesoljska plovila s posadko, zahvaljujoč njemu je mogoče, da ljudje ostanejo na krovu;
- orientacija - tako kot vse druge ladje so vesoljska plovila opremljena z opremo za nenehno določanje lastnega položaja v vesolju;
- gibanje - motorji vesoljskih plovil vam omogočajo spreminjanje hitrosti leta, pa tudi njegove smeri.
Razvrstitev
Eno od glavnih meril za delitev vesoljskih plovil na tipe je način delovanja, ki določa njihove zmogljivosti. Na podlagi tega se razlikujejo naprave:
- se nahaja v geocentrični orbiti ali umetnih zemeljskih satelitih;
- tisti, katerih namen je preučevanje oddaljenih območij vesolja - avtomatske medplanetarne postaje;
- uporabljajo se za dostavo ljudi ali potrebnega tovora v orbito našega planeta, imenujemo jih vesoljska plovila, lahko so avtomatska ali s posadko;
- zasnovane tako, da zadržijo ljudi v vesolju dlje časa, to so orbitalne postaje;
- ki se ukvarjajo z dostavo ljudi in tovora iz orbite na površje planeta, se imenujejo spust;
- sposobni raziskovati planet, ki se nahaja neposredno na njegovi površini in se premikati okoli njega, so planetarni roverji.
Oglejmo si nekaj vrst podrobneje.
AES (umetni zemeljski sateliti)
Prva vozila, izstreljena v vesolje, so bila umetnasateliti zemlje. Zaradi fizike in njenih zakonov je izstrelitev takšne naprave v orbito zastrašujoča naloga. Vsaka naprava mora premagati gravitacijo planeta in nato ne pasti nanj. Da bi to naredili, se mora satelit premikati s prvo vesoljsko hitrostjo ali nekoliko hitreje. Nad našim planetom se razlikuje pogojna spodnja meja možne lokacije umetnega satelita (prehaja na nadmorski višini 300 km). Tesnejša postavitev bo povzročila dokaj hitro upočasnitev naprave v atmosferskih razmerah.
Na začetku so lahko umetne zemeljske satelite v orbito dostavile samo nosilne rakete. Fizika pa ne miruje in danes se razvijajo nove metode. Torej je ena od metod, ki se v zadnjem času pogosto uporablja, izstrelitev z drugega satelita. Obstajajo načrti za uporabo tudi drugih možnosti.
Orbite vesoljskih plovil, ki se vrtijo okoli Zemlje, lahko ležijo na različnih višinah. Od tega je seveda odvisen tudi čas, potreben za en krog. Sateliti z obdobjem vrtenja, ki je enak dnevu, so postavljeni v tako imenovano geostacionarno orbito. Velja za najbolj dragoceno, saj se zdi, da so naprave, ki se nahajajo na njem, za zemeljskega opazovalca nepremične, kar pomeni, da ni treba ustvarjati mehanizmov za vrtljive antene.
AMS (samodejne medplanetarne postaje)
Znanstveniki prejmejo ogromno informacij o različnih objektih sončnega sistema z uporabo vesoljskih plovil, poslanih izven geocentrične orbite. Objekti AMS so planeti, asteroidi, kometi in celogalaksije, ki so na voljo za opazovanje. Naloge, ki so postavljene za takšne naprave, zahtevajo ogromno znanja in truda inženirjev in raziskovalcev. Misije AWS so utelešenje tehnološkega napredka in so hkrati njegova spodbuda.
vesoljsko plovilo s posadko
Vozila, zasnovana za dostavo ljudi do določenega cilja in njihovo vrnitev nazaj, v tehnološkem smislu nikakor niso slabša od opisanih tipov. Vostok-1, na katerem je poletel Jurij Gagarin, spada v to vrsto.
Najteža naloga za ustvarjalce vesoljskega plovila s posadko je zagotoviti varnost posadke med vrnitvijo na Zemljo. Pomemben del takšnih naprav je tudi sistem za reševanje v sili, ki bo morda potreben med izstrelitvijo ladje v vesolje z nosilno raketo.
Vesoljska plovila, tako kot vsa astronavtika, se nenehno izboljšujejo. V zadnjem času je bilo v medijih pogosto mogoče videti poročila o dejavnostih sonde Rosetta in pristajalnega letala Philae. Utelešajo vse najnovejše dosežke na področju vesoljske ladjedelništva, izračun gibanja aparatov itd. Pristanek sonde Philae na kometu velja za dogodek, ki je primerljiv z Gagarinovim letom. Najbolj zanimivo je, da to ni krona človeških možnosti. Še vedno čakamo na nova odkritja in dosežke tako na področju raziskovanja vesolja kot pri gradnji letal.
