19/12/2019
0
Прегледи
Космически полети: история, текущо състояние, перспективи - безплатен курс от Open Education, обучение 15 седмици, Дата: 2 декември 2023 г.
разни / / December 06, 2023
Целта на изучаването на дисциплината „Космически полети: история, съвременно състояние, перспективи“ е да се развие в студентите комплекс от съвременни теоретични и практически знания и умения в областта на системното проектиране на космически мисии и управлението им.
Основните компоненти на курса са: проектиране на балистична мисия, системи за ориентация и стабилизиране на космически кораби, земя оборудване за наблюдение и комуникация, управление на космическия кораб по време на активния му живот и енергийно бюджетиране на полетните операции.
Материалът се отнася до съответните математически модели, методи за решаване на поставени задачи тези модели, както и историческите аспекти на използването на тези модели в подкрепа на създаването на пространство технология.
Лекциите са разделени на блокове, сред които можем да разграничим условно „популярни математически“, „математически“ и „популярни науки“. Опитваме се, използвайки, където е възможно, опростяване на теорията, да дадем на слушателя качествена представа за това какво математическата основа е в комплексите за поддържане на съвременните космически полети, как се стигна до тях и какво се предполага направи следващото.
В момента Московският университет е един от водещите центрове на националното образование, наука и култура. Повишаване нивото на висококвалифицирани кадри, търсене на научна истина, фокусиране върху хуманизма идеали за добро, справедливост, свобода - това е, което виждаме днес като следване на най-добрия университет традиции Московският държавен университет е най-големият класически университет в Руската федерация, особено ценен обект на културното наследство на народите на Русия. В него се обучават студенти в 39 факултета в 128 направления и специалности, аспиранти и докторанти в 28 факултети в 18 клона на науката и 168 научни специалности, които покриват почти целия спектър на съвременния университет образование. В момента в Московския държавен университет се обучават повече от 40 хиляди студенти, докторанти, докторанти, както и специалисти в системата за напреднало обучение. Освен това около 10 хиляди ученици учат в Московския държавен университет. Научната работа и обучението се извършват в музеи, в образователни и научни бази, в експедиции, на изследователски кораби и в центрове за напреднало обучение.
Въвеждаща лекция. Въведение в темата, описание на възникващите проблеми.
1. „Състои се“. Космически кораб като система.
Изготвяне на функционална схема на космическа мисия, разбиране на връзката между изискванията за елементи. Разбиране на състава на мисията, връзките между наземни и космически сегменти, ракети-носители и космически кораби. Разбиране на модулния принцип на оформлението на космически кораби, запознаване с примери за семейства сателитни платформи: неориентируеми, едноосни, триосни Примери за успешни и частично успешни решения на проблеми с дизайна на балистични мисии означава.
2. какво имаме Преместване на центъра на масата на космическия кораб.
Въведение в математическите основи на небесната механика. Основи на използваните координатни системи. Уравнения на движението в централно гравитационно поле, първи интеграли на уравненията на движението. Енергийна класификация на орбитите, параметри на орбитата, класификация на сателитните мисии според използваните орбити. Въведение в маневрите за коригиране на орбитата (промяна на формата на орбитата, промяна на орбиталния наклон), примери използване, консолидиране на темите за целите и изискванията за полет, като се използва примерът за избор на алтернативни орбити и схеми екскреция.
3. Как да стигнем до Луната? Как да летим правилно? Полети в близкия космос и смущаващи фактори на полета.
Кратка история на проектирането на полети от Земята до Луната. Използване на ранни компютри за разбиране на сложността на даден проблем. Проблеми с изстрелването на ракетен двигател с течно гориво в космоса като част от дизайна на полета без позоваване на прозорците за изстрелване. Въведение в смущаващите фактори на космическите полети. Затвърдяване на темата за използваните координатни системи чрез примера на история за гравитационното поле на Земята. Гравиметрични мисии и техните последици за дизайна на космическата система. Сателитите с ниска орбита като клас космически кораби, техните характеристики.
4. Математически твърдения. Робърт Годард, неговата история, проблемът, кръстен на него и ролята му в теорията на оптималното управление.
Запознаване с елементи от историята на създаването на ракетната техника. Историята на Робърт Годард и неговите ракети. Проблемът на Годард за максималната вертикална височина на повдигане на ракета, неговата формулировка под формата на задача за оптимално управление. Основни понятия за задачите за оптимално управление.
5. Маневри. Активни и пасивни фази на полета на космически кораб
Въведение в математическите модели на маневрите за корекция на траекторията на космически кораби: „импулсни“ и „равномерни“. Разликата в подходите за моделиране: „зашиване“ на сегменти от траектории с неплавна функция на скоростта и съответно наличие на активни участъци. Опит за симулиране на полет между две орбити с помощта на верига от маневри.
6. Какво трябва да се построи на Земята? Наземен сегмент, приемо-предавателни устройства.
Запознаване с основите на планиране на комуникационни сесии, зони на видимост. Елементи от историята на развитието на орбиталното оборудване за радионаблюдение, видове предавателни и приемащи антени. Организация на радиовръзка между таблото и Земята.
7. Сглобяваме конструктора. Системи за скачване на космически кораби – история, съвременно състояние, перспективи.
Концепцията за инженерни и математически проблеми на организирането на докинг. Исторически примери, поставяне на проблеми. Разполагане на многомодулни орбитални станции.
8. Как да не се изгубите в космоса. Системи за ориентация и стабилизиране на космически кораби. История на развитието, математически особености на конструкцията, типични задачи
Въведение в историята на създаването на системи за ориентация и стабилизация на космически кораби, концепцията за математическите проблеми на ориентацията и стабилизацията. Устройства, използвани в модули за ориентация и стабилизация.
9. Къде ще летим след това? Полети до планети - история, актуално състояние, перспективи.
Въведение в проблемите, които възникват при планирането на полети извън системата Земя-Луна. История, планирани мисии, инженерни и математически въпроси.
10. Кои спътници има най-много? Системи за навигация, комуникация, дистанционно наблюдение
Познаване на комуникационните, сензорните и навигационните системи. История на развитието, примери, перспективи. Въведение в системите за захранване на космически кораби.
АБОНИРАЙ СЕ
YOU MIGHT ALSO LIKE
