Автор: д.т.н. С.В. Соловьев

Цель курса – знакомство с основными понятиями ракетно-космической техники (РКТ), терминологией принятой в ракетно-космической отрасли, назначением, характеристиками, составом, устройством и функционированием современных космических аппаратов (КА) и их составных частей.

Состав курса:

1. Введение. Основные понятия. Люди и события. Краткая история ракетно-космической техники (РКТ).
2. Понятие о КА. Классификация и основные целевые  характеристики.
3. Условия эксплуатации и внешние воздействующие факторы.
4. Формирование требований, состав и основные характеристики КА.
5. Компоновка КА.
6. Конструкция и механизмы КА.
7. Бортовой комплекс управления (БКУ).
8. Система управления движением  и навигация (СУДН).
9. Датчики и исполнительные органы СУДН.
10. Радиотехнические системы (РТС).
11. Система электроснабжения (СЭС).
12. Система обеспечения теплового режима (СОТР). Система жизнеобеспечения (СОЖ).
13. Двигательная установка (ДУ).
14. Понятие об экспериментальной отработке и квалификации КА.
15. Запуск, выведение и программа полета КА.
16. Основные понятия об управлении полетом КА.
17. Перспективы развития КА.  

Форма контроля:

Экзамен по билету из 3 вопросов. Устный.

Вопросы к экзамену по курсу «Устройство и оборудование космических аппаратов»

1. Назначение КА связи. Виды космической связи.
2. Основные требования к компоновке КА.
3. Исполнительные органы СУДН. Назначение. Классификация. Виды устройств.
4. Виды орбит КА. Основные параметры орбит.
5. Назначение и задачи конструкции КА.
6. Принцип действия маховичных и гиросиловых исполнительных органов СУДН.
7. Основные этапы создания космической техники.
8. Классификация и состав конструкции КА. Применяемые материалы.
9. Основные характеристики безрасходных исполнительных органов СУДН.
10.  Назначение КА ДЗЗ. Основные группы задач, решаемые с применением данных ДЗЗ.
11.  Назначение и задачи СУДН.
12.  Принцип построения БИНС. Преимущества БИНС.
13.  Виды внешних воздействующих факторов на КА.
14.  Состав СУДН. Режимы определения ориентации.
15.  Датчики СУДН (ДУС, ИУС, ГИВУС). Назначение, основные характеристики.
16.  Типы КА ДЗЗ. Основные характеристики КА ДЗЗ.
17. Назначение, задачи и состав БКУ.
18.  Основные режимы работы СУДН.
19.  Состав КА. Принцип определения состава КА.
20.  Основные характеристики СУДН и их характерные значения для различных типов КА.
21.  Назначение, задачи и состав СЭС.
22.  Проектные бюджеты КА. Принцип составления бюджетов.
23.  Начальные операции КА на орбите.
24.  Принципиальные схемы СЭС.
25.  Классификация КА по назначению. Основные характеристики КА.
26.  Характеристики информационных интерфейсов БКУ.
27.  Типы реактивных двигателей применяемых для ДУ КА.
28.  Основные виды и типовая последовательность испытаний КА.
29.  Назначение, задачи и состав БА СКУ.
30.  Основные типы АБ, применяемые на КА. Основные характеристики АБ.
31.  Основные характеристики КА связи. Виды орбит КА связи.
32.  Особенности теплообмена КА.
33.  Назначение, задачи и состав ДУ КА.
34.  Состав космической системы ДЗЗ.
35.  Основные характеристики БА СКУ.
36.  Виды СОТР в зависимости от способа регулирования. Состав СОТР.
37.  Принципы проектирования КА.
38.  Блок-схема СУДН.
39.  Назначение, задачи и состав СОТР.
40.  Особенности и параметры геостационарной орбиты.
41.  Оптические датчики СУДН. Назначение, основные характеристики. Принцип действия ЗД.
42.  Факторы определяющие СОТР.
43.  Виды орбит и основные параметры КА связи.
44.  Основные характеристики датчиков СУДН.
45.  Состав и конструктивное исполнение СБ. Виды и характеристики ФЭП СБ.
46.  Назначение навигационных КА.
47.  Определение понятия надежности и ее численная характеристика.
48.  Основные режимы ориентации КА.
49.  Стадии жизненного цикла КА.
50.  Определение понятий: экспериментальная отработка, испытания, уровень нагружения.
51.  Контуры СУДН. Назначение контуров СУДН.
52.  Основные требования, предъявляемые к КА.
53.  Конструкционные материалы, применяемые в КА.
54.  Виды датчиков угловой скорости (гироскопов) применяемых в приборах КА.
55.  Задачи, решаемые КА при функционировании.
56.  Виды и назначение программного обеспечения БКУ.
57.  Разгрузка кинетического момента УДМ. Способы разгрузки.
58.  Основные режимы функционирования КА.
59.  Принципиальные отличия вычислительных средств КА от наземных ЦВМ.
60.  Способы генерации энергии на борту КА.
61.  Основные характеристики КА связи на ГСО.
62.  Основные задачи при управлении полетом КА.
63.  Пассивный СОТР. Принцип действия тепловой трубы
64.  Основные характеристики БКУ.
65.  Принцип измерения текущих навигационных параметров с помощью БА СКУ.
66.  Особенности ДУ применяемых на КА.
67.  Основные ограничения для КА.
68.  Структурная схема БКУ КА.
69.  Характеристики СЭС обеспечивающие энергобаланс.
70.  Виды съемок КА ДЗЗ оптического диапазона.
71.  Системы координат КА.
72.  Назначение, задачи и состав НКУ.
73.  Основные характеристики КА ДЗЗ.
74.  Опорные системы координат.
75.   Конструкционные системы координат.
76.  Тепловой бюджет. Особенности расчета.
77.  Начальные операции КА на орбите.
78.  Перечислить интерфейсы КА.
79.  Режимы работы приборов БКУ. Схемы резервирования в БКУ.

Литература по курсу:

Основная:

Космические аппараты. Бобков В.Н., Раушенбах Б.В., Феоктистов К.П. Воениздат. 1983 г.

Основы проектирования космических аппаратов информационного обеспечения. Учебное пособие. Чеботарев В.Е., Косенко В.Е. Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. 2011 г.

Space mission engineering: The new SMAD. James R. Wertz, David F.Everett. Microcosm, 2011 г.

Разработка систем космических аппаратов. Под редакцией П. Фонтескью, Дж. Старка, Г. Суинерда. Альпина паблишер. 2017 г.

Управление космическими полетами. Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. 2009 г . в 2-х книгах.

Дополнительная:

Управление ориентации космических аппаратов. Раушенбах Б.В., Токарь Е.Н. М Наука. 1974 г.

История завоевания космоса. Энциклопедия космических аппаратов Фернисс Т.

Лекции по теории бесплатформенный инерциальных систем управления. Бранец В.Н. МФТИ 2009

Основы компоновки бортового оборудования космических аппаратов. Учебное пособие/А.В. Туманов, В.В. Зеленцов, Г.А. Щеглов. Изд-во моск. гос. техн. ун-та им. Н.Э. Баумана, 2010 г.

Основы проектирования летательных аппаратов (транспортные системы). Под редакцией Матвеенко А.М. и Алифанова О.М. М. 2005 г.

Космонавтика. Энциклопедия под редакцией В.П. Глушко 1985 г.

История РКТ:

Ракеты и люди. Черток Б.Е.

РКК «Энергия» 1946-1996. под редакцией Семенова Ю.П.

Интернет источники:

astrobooks.com, nasa.gov, noaa.gov, russianspaceweb.com, novosti-kosmonavtiki.ru, ecoruspace.me

https://habr.com/ru/post/545864/