Űrrepülések: történelem, jelenlegi állapot, kilátások - ingyenes tanfolyam az Open Education-tól, képzés 15 hetes, Időpont: 2023. december 2.
Vegyes Cikkek / / December 06, 2023
Az „Űrrepülések: történelem, jelenlegi állapot, kilátások” tudományág tanulásának célja a tanulókban való fejlesztés korszerű elméleti és gyakorlati ismeretek és készségek komplexuma az űrmissziók rendszertervezése és irányítani őket.
A tanfolyam fő elemei: ballisztikus küldetés tervezése, űrhajó tájolási és stabilizációs rendszerek, talaj megfigyelő és kommunikációs berendezések, az űrhajó irányítása aktív élettartama alatt és a repülési műveletek energiaköltségvetése.
Az anyag a megfelelő matematikai modellekhez, feladatok megoldási módszereihez kapcsolódik ezeket a modelleket, valamint e modellek térteremtést támogató felhasználásának történeti vonatkozásait technológia.
Az előadások blokkokra vannak felosztva, amelyek között megkülönböztethetünk feltételesen „népszerű matematikai”, „matematikai” és „népszerű tudományt”. Igyekszünk lehetőség szerint az elmélet egyszerűsítésével minőségi képet adni a hallgatónak arról, a matematikai alap a modern űrrepülést támogató komplexumokban rejlik, hogyan jutottak hozzá és mit feltételeznek tegye a következőt.
Jelenleg a Moszkvai Egyetem a nemzeti oktatás, tudomány és kultúra egyik vezető központja. Magasan kvalifikált munkaerő színvonalának emelése, tudományos igazság keresése, a humanisztikusra fókuszálva a jóság, az igazságosság, a szabadság eszméi – ezt látjuk ma a legjobb egyetem követéseként hagyományok A Moszkvai Állami Egyetem az Orosz Föderáció legnagyobb klasszikus egyeteme, az orosz népek kulturális örökségének különösen értékes tárgya. 39 karon, 128 területen és szakon képez hallgatókat, 28-ban végzős hallgatókat és doktoranduszokat. karok 18 tudományágban és 168 tudományos szakterületen, amelyek a modern egyetem szinte teljes spektrumát lefedik oktatás. Jelenleg több mint 40 ezer hallgató, végzős hallgató, doktorandusz, valamint a továbbképzési rendszer szakemberei tanulnak a Moszkvai Állami Egyetemen. Ezenkívül körülbelül 10 ezer iskolás tanul a Moszkvai Állami Egyetemen. A tudományos munka és oktatás múzeumokban, oktatási és tudományos gyakorlati bázisokon, expedíciókon, kutatóhajókon és továbbképző központokban folyik.
Bevezető előadás. Bevezetés a témába, felmerülő problémák leírása.
1. "Tartalmaz". Az űrhajó mint rendszer.
Űrmisszió funkcionális diagramjának készítése, az elemekre vonatkozó követelmények kapcsolatának megértése. A küldetés összetételének, a földi és az űrszegmensek, a hordozórakéták és az űrhajók közötti kapcsolatok megértése. Az űrhajó-elrendezés moduláris elvének megértése, a műholdas platformok családjainak példáinak ismerete: nem orientálható, egytengelyű, triaxiális Példák sikeres és részben sikeres megoldásokra ballisztikus küldetés tervezési problémákra eszközök.
2. mi van nálunk? Az űrhajó tömegközéppontjának mozgása.
Bevezetés az égi mechanika matematikai alapjaiba. A használt koordinátarendszerek alapjai. Mozgásegyenletek központi gravitációs térben, a mozgásegyenletek első integráljai. Pályák energetikai osztályozása, pályaparaméterek, műholdküldetések osztályozása az alkalmazott pályák szerint. Bevezetés a pályakorrekciós manőverekbe (pálya alakjának megváltoztatása, pálya dőlésszögének megváltoztatása), példák a célok és repülési követelmények témakörök felhasználása, megszilárdítása alternatív pályák és sémák kiválasztásának példáján kiválasztás.
3. Hogyan juthatunk el a Holdra? Hogyan repüljünk helyesen? Repülések a közeli űrben és a repülés zavaró tényezői.
A Földről a Holdra tartó repülések tervezésének rövid története. A korai számítógépek használata a probléma összetettségének megértéséhez. Folyékony hajtóanyagú rakétahajtóművek repülési tervezés részeként az űrben való kilövésének kérdései az indítóablakokra való hivatkozás nélkül. Bevezetés az űrrepülés zavaró tényezőibe. A felhasznált koordinátarendszerek témakörének megerősítése a Föld gravitációs teréről szóló történet példáján. Gravimetriás küldetések és következményeik az űrrendszer tervezésében. Az alacsony pályán keringő műholdak, mint az űrhajók osztálya, jellemzőik.
4. Matematikai állítások. Robert Goddard, története, a róla elnevezett probléma és szerepe az optimális kontroll elméletében.
Ismerkedés a rakétatechnika létrehozásának történetének elemeivel. Robert Goddard és rakétái története. Goddard-probléma a rakéta maximális függőleges emelési magasságára vonatkozóan, ennek megfogalmazása optimális vezérlési feladat formájában. Alapfogalmak az optimális szabályozási problémákról.
5. Manőverek. Az űrhajó repülésének aktív és passzív fázisai
Bevezetés az űrhajók röppályája korrekciós manővereinek matematikai modelljébe: „impulzus” és „uniform”. A modellezési megközelítések különbsége: nem sima sebességfüggvényű pályaszegmensek „összefűzése”, illetve aktív szakaszok jelenléte. Kísérlet egy repülés szimulálására két pálya között manőverek láncolatával.
6. Mit kell építeni a Földön? Földi szegmens, adó-vevő eszközök.
A kommunikációs munkamenetek ütemezésének alapjainak ismerete, láthatósági zónák. Az orbitális rádiófigyelő berendezések fejlődéstörténetének elemei, adó- és vevőantennák típusai. A tábla és a Föld közötti rádiókommunikáció megszervezése.
7. Összeállítjuk a kivitelezőt. Űrjárművek dokkolórendszerei – történelem, jelenlegi állapot, kilátások.
A mérnöki koncepció és a dokkolás megszervezésének matematikai problémái. Történelmi példák, problémafelvetések. Többmodulos orbitális állomások telepítése.
8. Hogyan ne vessz el az űrben. Űrhajó-irányító és stabilizáló rendszerek. Fejlődéstörténet, az építés matematikai jellemzői, tipikus problémák
Bevezetés az űrhajó-tájoló és stabilizáló rendszerek létrejöttének történetébe, a tájékozódás és stabilizálás matematikai problémáinak fogalmába. Tájékoztató és stabilizáló egységekben használt eszközök.
9. Merre repülünk legközelebb? Repülőjáratok bolygókra - történelem, jelenlegi állapot, kilátások.
Bevezetés a Föld-Hold rendszeren túli repülések tervezése során felmerülő problémákba. Történelem, tervezett küldetések, mérnöki és matematikai kérdések.
10. Mely műholdak vannak a legtöbben? Navigációs, kommunikációs, távérzékelő rendszerek
Kommunikációs, érzékelési és navigációs rendszerek ismerete. Fejlődéstörténet, példák, kilátások. Az űrhajók tápellátási rendszereinek bemutatása.