Система ориентации

Плохо человеку, заблудившемуся в глухом лесу. Даже случись дорога или тропка — в какую сторону идти, как выйти к человеческому жилью? Остается лишь положиться на свои голосовые связки и международный сигнал «Ау!».
Кто поопытнее, знает: надо сориентироваться по странам света, иначе говоря — точно определить север и юг. А в лесу это не так уж и трудно, даже если нет карты и простейшего из приборов – компаса.
Но с топографической картой и компасом человек знает свое место на суше. А штурману корабля в океане этого уже мало: ему нужны не

только квадрант и секстант — ему еще подавай звезды ночью и солнце днем. Впрочем, это могло удовлетворить лишь древних мореходов. А сейчас, чтобы точно проложить на морской карте курс корабля и в любую минуту знать его точное местонахождение в океане, штурман пользуется и лоциями, и сложными таблицами, и радиолокацией. Да и маяков стало побольше.
А кто зажег маяк для космического путешественника? Жители туманности Андромеды? А положение космического корабля мчащегося с сумасшедшей скоростью, должно быть строго определенным в каждый момент времени. Чтобы изменять положение корабля в пространстве и корректировать направление его движения, разработана целая система автоматических приборов и механизмов. Ее назвали системой ориентации.
4 октября 1959 года была запущена советская автоматическая межпланетная станция, которая должна была сфотографировать обратную сторону Луны. Система ориентации была включена
сигналом с Земли в тот момент, когда станция сблизилась с естественным спутником и оказалась приблизительно на прямой Солнце — Луна. Невидимая землянам часть лунной поверхности ярко освещалась Солнцем, а фотоаппараты наводились на нее путем поворота всей АМС. Система ориентации прежде всего прекратила произвольное вращение станции вокруг центра тяжести, начавшееся в момент отделения ее от последней ступени ракеты-носителя.
Потом – солнечные оптические датчики подали сигнал для разворота всей АМС нижним днищем по направлению к Солнцу, и Луна оказалась перед объективами фотоаппаратов. Специальное устройство — своеобразный «видоискатель» уточнило наводку и разрешило автоматическое фотографирование. Гироскопические датчики фиксировали положение станции, а блок логических, электронных устройств и управляющих двигателей осуществлял точное выполнение всех команд автоматов. Как только фотографирование закончилось, система ориентации была автоматически выключена.
Создать надежную систему ориентации космического корабля очень трудно. Маятниковые устройства, например, в условиях невесомости непригодны. На Земле они надежно указывают направление местной вертикали. Но маятник, подвешенный на корабле-спутнике в произвольном положении, так и останется в этом положении и не укажет направления к центру Земли. Ненадежны и обычные гироскопы. При продолжительной работе они «уходят», то есть отклоняются от первоначального заданного направления.
Особенно ответственный момент — включение тормозной системы при возвращении корабля-спутника на Землю. Малейшая негодность в выполнении расчетной программы — и спутник или начнет снижаться чересчур круто, а значит, будет чересчур высок нагрев его корпуса в плотных слоях атмосферы, или же вместо снижения он поднимется на более высокую орбиту, а запас топлива для торможения будет израсходован. Чтобы этого не случилось, автоматика должна обеспечить точную ориентацию корабля.
В полетах советских космонавтов одна из осей корабля-спутника ориентировалась на Солнце.
Сигналы оптических и гироскопических датчиков преобразовывались в электронном блоке в команды системе управления. Корабль автоматически разворачивался и удерживался в нужном положении с большой точностью. Включение системы ориентации и тормозной двигательной установки производилось по сигналам электронным программным устройством.
В кабине космонавта находится удивительный прибор — небольшой глобус. На нем космонавт видит в любое время положение корабля относительно Земли. Он также может определить место посадки корабля при включении тормозного двигателя в данный момент. В общем не заблудится!

Читайте также:
Попович Павел Романович.