CC BY
0
УДК 520.32
РОЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В КОСМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Д. В. Кураченко*, Д. А. Балтасева Научный руководитель - А. О. Пономарева
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
*Е-шай: gg.yt2004@gmail.com
В данной статье раскрывается роль измерительной техники в процессе изучения Вселенной, а также важность точного и ответственного подхода к измерениям в космической промышленности.
Ключевые слова: Вселенная, измерительные технологии, измерительная техника, роль измерительной техники.
THE ROLE OF MEASURING TECHNOLOGY IN THE SPACE INDUSTRY
D. V. Kurachenko*, D. A. Baltaseva Scientific supervisor - A. O. Ponomareva
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *Е-mail: gg.yt2004@gmail.com
This article reveals the role of measurement technologies in the process of studying the Universe, as well as the importance of an accurate and responsible approach to measurements in the space industry.
Keywords: The universe, measuring technologies, measuring equipment, the role of measuring equipment.
Измерительная техника является неотъемлемой частью любой промышленности. Главной задачей космических экспедиций является, так или иначе, проведение каких-либо замеров. Например, одной из основных целей при создании Международной Космической Станции являлась возможность проведения на станции измерений и экспериментов в особых условиях космического полета: микрогравитации, вакуума, космических излучений и т.д. Исследования на МКС проводятся с помощью научного оборудования, среди которого также есть и измерительные приборы, адаптированные под особые условия. Изучаются физико-химические процессы в условиях космоса, космическая биотехнология, проводятся медико-биологические и образовательные эксперименты.
Активно проводятся исследования самого космического пространства. С каждым годом ученые пытаются достичь все более высокого уровня развития технологий и расширить границы наблюдаемой Вселенной.
Первые астрономические научные наблюдения являлись астрометрическими. Изучалось расположение светил и их видимое движение на небесной сфере. Такие наблюдения проводились с использованием угломерных инструментов. Это позволяло обнаружить лишь самые ближние объекты. Сейчас астрономы научились определять расстояния как до тел Солнечной системы, так и более удаленных объектов: звезд и галактик. Тем самым удалось
Секция «Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление СПО)»
представить геометрическую структуру мира. Оптические наблюдения проводятся и в настоящее время, но с середины ХХ века ученым представилось возможным изучать космическое пространство более детально [1].
С развитием космической промышленности стали разрабатываться программы по изучению космического пространства беспилотными зондами, которые позволили заглянуть настолько далеко, насколько раньше казалось невозможным [2]. Самыми результативными в истории межпланетных исследований стали проекты: «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Они были запущены в 1977 году. Оба «Вояджера» впервые передали качественные снимки Юпитера и Сатурна, а «Вояджер-2» впервые достиг Урана и Нептуна. Они были оснащены различными научными измерительными приборами, такими как спектрометры (для измерения характеристик излучения), поляриметры (для измерения угла вращения плоскости поляризации) и магнитометры (для измерения характеристик магнитного поля). Но даже после реализации таких проектов нельзя утверждать, что о космосе все известно. Космонавтика сейчас находится только на этапе зарождения, ведь до сих пор изучена только несоизмеримо малая часть Вселенной.
Если шире оценить роль измерительной техники в космической отрасли, то можно понять, что без нее у человека не было бы даже возможности попасть в космическое пространство. Во-первых, при изготовлении космической техники важен наивысший уровень точности, для обеспечения которого используются дорогостоящие измерительные приборы, зачастую разработанные эксклюзивно для этих целей. Во-вторых, измерительные приборы позволяют контролировать ход экспедиции на каждом этапе и вовремя предотвращать нештатные ситуации. Это позволяет повысить результативность космических экспедиций, и, если речь идет о пилотируемых полетах - даже спасти человеческие жизни.
В космической технике применяются приборы:
- для измерения давления в кабине, давления топливных насосов, динамического и статического давления на фюзеляже и т.д.;
- для измерения угловой скорости;
- для измерения положения в пространстве.
Но важно не только наличие измерительной техники, но и правильное её использование. Безответственный подход к измерениям может привести к нецелесообразным материальным тратам и к человеческим потерям. В авиационно-космической промышленности были примеры, когда неправильные измерения, и как следствие, использование некорректной информации при проектировке и управлении летательными аппаратами приводили к катастрофам. Например, в 1999 году произошла потеря сразу двух американских космических аппаратов - Mars Climate Orbiter и Mars Polar Lander, предназначенных для исследования Марса с его орбиты [3]. У обоих аппаратов произошло преждевременное выключение тормозных двигателей, что привело к их падению на поверхность Марса. Проведя расследование, выяснили, что часть проектировщиков использовала метрическую систему, а часть - английскую систему мер, что повлекло за собой ошибку в управлении аппаратами. Такие случаи показывают важность стандартизации при проектировании таких сложных технических устройств. Только в 2007 году агентство NASA объявило о полном переходе на метрическую систему измерений.
Подводя итоги, с уверенностью можно сказать, что без измерительной техники и правильного её использования не было бы возможным даже появления космической промышленности, не говоря уже о её прогрессивном развитии. С дальнейшим развитием технологий, которые позволят и дальше повышать точность измерений, человечество будет обретать новые возможности в исследовании Вселенной.
Библиографические ссылки
1. Бронштэн В. Планеты и их наблюдение. Москва: Наука, 1979. 241 с.
2. Гришин В. А. Системы технического зрения в решении задач навигации и терминального управления // Выездной семинар: Космическое приборостроение (7-9 июня 2006, г. Москва) / под ред. Р. Р. Назирова; Институт космических исследований Российской академии наук, Москва, 2006. С. 96 - 114.
3. ТАСС, информационное агентство [Электронный ресурс]. URL: https://tass.ru/info/4806949 (дата обращения: 15.10.2021).
© Кураченко Д. В., Балтасева Д. А., 2022
