Визир — это высокоточный оптический прибор, который фокусируется на небесных объектах и используется для навигации в космическом пространстве. Его основной функцией является измерение угловых расстояний между различными небесными объектами, такими как звезды, планеты и другие космические тела.
Основу визира составляет система зеркал и объективов, которая создает изображение небесных объектов на фотоэлектрический приемник. Для обеспечения максимальной точности измерений исключается влияние вибраций и других факторов с помощью специальных механизмов и систем стабилизации.
Особую зависимость визира от небесных объектов можно увидеть в его спектральном распределении. Он обладает большой чувствительностью к определенным диапазонам длин волн, что позволяет ему регистрировать даже слабые и далекие от Земли объекты. Коррекция данных, полученная с помощью визира, позволяет определить координаты и другие параметры небесных тел, таких как их спектральный состав и яркость.
Важным элементом визира является лазерный контррефлектор, который передается на космический аппарат и устанавливается на его борту. Использование лазерного луча позволяет определить точное положение и ориентацию аппарата в пространстве. Данные, полученные с помощью лазерного контррефлектора, используются для коррекции показаний визира и повышения точности навигации в космическом пространстве.
ЗКРАН на визире космического корабля
На визире космического корабля располагается зеркально-коммутационный равновесный аппарат навигации (ЗКРАН), который представляет собой сложный оптико-электронный комплекс для получения и обработки информации о положении и перемещении космического аппарата в пространстве.
Основными составляющими ЗКРАНа являются растра линий и контррефлектор. Растры линий представляют собой специально размещенные линии на поверхности визира, которые под определенным углом позволяют получить нужные показатели навигации. Контррефлекторы, расположенные на концах растровых линий, позволяют улавливать световые импульсы и преобразовывать их в электрические сигналы.
ЗКРАН осуществляет наблюдение за звездой Лебедя с помощью оптики и навигационных средств. Для этого используется угломер, который представляет собой модуль, состоящий из оптической системы и приемника. Оптика ЗКРАНа с помощью угломера осуществляет измерение угла между Землей и положением звезды Лебедя, а приемник преобразует это значение в электрический сигнал.
Процесс вертикализации ЗКРАНа осуществляется путем изменения напряжения на ортоэпитаксиальном кристалле, что позволяет получить необходимое положение растровых линий. Для контроля фонового освещения используется светимость солнца и светового импульсного локатора.
Положение ЗКРАНа в пространстве определяется по формулам, описывающими угловую координату космического аппарата и его скорость относительно выбранной системы ссылок. Значения этих координат и скорости получаются из обработки электрических сигналов, получаемых от контррефлекторов и светового импульсного локатора.
Всякий полученный комплекс контролируемых данных проходит через процедуру выбора и анализа, где осуществляется проверка на соответствие с представленными в формуле величинами. После этого данные используются в навигационной системе космического аппарата.
Визир специального комплекса ВСК-4ТИ в тренажерном исполнении для моделирования фокусировки изображения на космическом тренажере транспортного пилотируемого корабля — Google Patents
В данном патенте представлено тренажерное исполнение визира для специального комплекса ВСК-4ТИ, предназначенного для моделирования фокусировки изображения на космическом тренажере транспортного пилотируемого корабля. Патент был подан и зарегистрирован в Google Patents.
Визир представляет собой прецизионное оборудование, которое позволяет определить изменение фокусного расстояния и диаметра полученных измерений. Также визир может сканировать поверхность объекта и определять его характеристики.
В данном специальном комплексе ВСК-4ТИ визир осуществляет функции моделирования фокусировки изображения на космическом тренажере. Объектом моделирования может быть, например, космический корабль перед началом полета или в процессе его перемещения и расстыковки. Визир предназначен для формирования представления об окружающем пространстве на основе полученных измерений.
Визир комплекса ВСК-4ТИ имеет зеркальные поверхности, которые отражаются от объектов и формируют изображение на датчике. Через спика отражаемое излучение попадает на датчик, где происходит измерение. Датчик может измерить фокусное расстояние, диаметр и другие характеристики объектов.
Визир имеет собственное приведенное представление координатных осей, которые определяют положение и ориентацию визира относительно объектов. При смещении визира расстояние между осями увеличивается или уменьшается, что позволяет измерить угловые координаты каждого объекта.
Для определения фокусного расстояния и диаметра визир использует автоматическое сканирование звезд на космическом тренажере. Звезды, которые называются помехами, представляют собой излучение, которое формируется на фоне космического изображения. Количество звезд и их положение позволяют определить измерения визира.
Тренажерное исполнение визира позволяет отслеживать изменения фокусного расстояния и диаметра при каждом сканировании звезд. Основными функциями визира является измерение диаметра звезды, измерение курсового угла относительно другого объекта и измерение угловой скорости объектов на космическом тренажере.
| Свойство | Описание |
|---|---|
| Фокусное расстояние | Расстояние от визира до объекта |
| Диаметр | Диаметр отражаемой звездой поверхности |
| Курсовой угол | Угол между осями визира и другим объектом |
| Угловая скорость | Скорость изменения углового положения объектов |
Таким образом, визир специального комплекса ВСК-4ТИ в тренажерном исполнении представляет собой прецизионное оборудование, которое позволяет моделировать фокусировку изображения на космическом тренажере. Он осуществляет измерение фокусного расстояния, диаметра, курсового угла и угловой скорости объектов на тренажере. Такое оборудование играет важную роль в обучении и тренировке космонавтов перед их выходом в открытый космос.
Images
Визир для космического аппарата состоит из различных частей, среди которых основную роль играет моду камеры. В ней находятся угол-чувствительную часть, датчиком которой являются импульсные преобразователи. Они регистрируют расстояние до объектов и сигналы, соответствующую координату в пространстве.
Для получения изображений в космосе также используются коллиматоры, предназначенные для фокусировки света и модуляции его направленной силой. Таким образом, изображение объекта получается на пеленгаторах с высоким разрешением и большим соотношением светимости.
Изображение, получаемое при помощи визира, имеет спектральный состав, который позволяет определить свойства объекта в космосе. Для электронно-оптического преобразования спектральной информации визир использует модулирующую импульсную систему, осям которой соответствуют различные части спектра излучения.
Одним из основных преимуществ визира является возможность получения изображений объектов в космосе даже в условиях ограниченной видимости. Для этого используется моду имитаторов газа, которые эмитируют импульсы света, распространяющиеся в направленной зоне.
Таким образом, визир для космического аппарата представляет собой важное средство визуальной навигации и получения изображений в космосе. Он позволяет получить высококачественные изображения с использованием различных модулей и компонентов, обеспечивая точность и высокую чувствительность измерений.
Description
Процесс работы визира основан на вращении призмы под углом 45 градусов. При этом излучение звезд, попадая на призму, распознается видеоусилителем, который преобразует световой сигнал в электрический сигнал.
Выходами видеоусилителя являются 2 канала: основной и опорный. Для расчета угла наклона визира используется метод формирования последовательности изолиний. Последовательность изолиний представляет собой график, на котором отображается зависимость мощности сигнала от угла вокруг оси визира.
Первым этапом процесса расчета угла наклона является моделирование собственного вектора лазера, который используется для измерений. Далее следуют настройка порогового значения и преобразование сигнала.
Установка визира происходит при помощи выбора звезды, которая будет использоваться в качестве референсной. Визир выбирает звезду с наиболее точной горизонтальной координатой, что позволяет достичь высокой точности навигации.
Для увеличения точности и помехозащищенности визира используется метод cos^2. Чувствительная ширина видеоусилителя устанавливается с помощью настройки порогового значения.
Applications Claiming Priority 1
В контексте темы «Визир для космического аппарата: прецизионное оборудование для навигации в космосе» одно из применений визира состоит в использовании его для астрономического анализа в космической обстановке. Визир обеспечивает возможность точной навигации и определения параметров космической среды с помощью анализа отраженных от различных объектов визиром электромагнитной радиации. Как известно, астрономический анализ может предоставить важную информацию о составляющих космического пространства и помочь улучшить космические миссии.
Для такого анализа визира можно использовать в различных диапазонах радиации, включая ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный спектры. Особенно важным является использование визира при наблюдении за различными космическими объектами, такими как планеты, звезды, астероиды и кометы. Например, Венера, Плутон, звезды и другие объекты могут быть изображены визиром с помощью освещенности от них. При этом учитывается величина и угловое положение объекта относительно визира.
Для проведения астрономического анализа визир оснащен различными датчиками, такими как пеленгаторы, фотодетекторы и уравнением. Основной датчик — это фотодетектор, который обеспечивает чувствительность к различным освещенностям. Для улучшения частотной характеристики и увеличения скорости обработки сигнала, визир оснащен модулирующим приемником, который модулирует входной сигнал.
Для астрономического анализа предоставляется возможность измерения различных параметров объекта, таких как амплитудные и импульсные характеристики, а также угловую скорость и курсовую угловую скорость объекта в космическом пространстве. Кроме того, с помощью визира можно устанавливать и изменять точность фокусировки и угла наблюдения объекта. Для этого визир оснащен рукояткой с клиньями для регулировки угла наблюдения.
Таким образом, астрономический анализ с использованием визира для навигации в космосе предоставляет возможность получения ценной информации о составляющих космической обстановки. Это позволяет улучшить планирование и выполнение космических миссий, а также повысить эффективность космических технологий и исследований.
Priority Applications 1
В рамках космического исследования, создание эффективного визира для космического аппарата имеет большое значение. Космические аппараты должны успешно ориентироваться в космическом пространстве, определять свое положение относительно звезд и планет, а также воспринимать и обрабатывать сигналы для навигации и наблюдения.
Область применения визира ограничена не только навигацией космической машины, но и обсерваторными задачами на орбите Земли или на естественных спутниках планет. Визир позволяет обзорывать большие положения в небесной сфере за счет большой диаметра зеркальных поверхностей оптико-электронной системы. Наличие зеркальных поверхностей позволяют создавать модели пазоне длин в диапазоне длин волн от видимого света до теплового излучения
Системы наблюдения космического аппарата должны быть оптически эффективными, чтобы быть успешными при реальном устройства. Уже на лунных кораблях, выполнено более половины работ по оценке в природных условиях втихом оазисе звездной плоскости от спектра естественных испытаний, распространяющихся на оцифрованное использование вещества времени. Таким образом, в оценке существует возможность разработки угловых приоритетных звезд для успешного создания системы навигации для межпланетных космических кораблей.
Фокусное расстояние и размеры визира:
Многие приложения могут быть рассмотрены в плоскости зеркал с фокусным расстоянием от нескольких десяти микрон до нескольких десятков метров, длительность работы которых может достигать десятков лет. Наибольшую мощность системы в этих случаях имела ортогональна полностью плоскость, и имела недостатков в наборе обла, ее состава, массы и плотности. Настоящее заявление основано на инициативе и идеи создания моделей реального визира, содержащего зеркало в плоскости неимеющее недостатков и реализующее полное использование в течении длительного времени.
Прецизионные навигационные системы:
Прецизионные навигационные системы обеспечивают достигать необходимую ориентацию для пилотируемых и беспилотных космических кораблей. Они также позволяют проводить точные измерения углового и плоского положений основных навигационных звезд, что является неотъемлемой частью процесса навигации и ориентирования в космическом пространстве.
На МКС успешно готовится к запуску в штатную эксплуатацию аппаратура эксперимента «Визир»
Аппаратура эксперимента «Визир» разработана с целью изучения влияния контррефлектора на распределение теплового излучения звезд на приемно-фокусной плоскости визира. Для этого был сформирован изначальный планк, который использовался для ориентации визира относительно источника излучения. Спика звезды, к которой ориентировалась аппаратура, был изображен буквами на этом планке.
Устройство аппаратуры эксперимента «Визир»
Аппаратура эксперимента «Визир» состоит из следующих основных устройств:
- Звездосчетчик, который представляет собой электрический анализатор-модулятор импульсов и обеспечивает алгоритмы определения угла между осью навигационной системы и направлением на звезду.
- Контррефлектор, который представляет собой зеркало с оптимальным углом поворота. Он направлен на солнце и служит источником контролируемого отраженного излучения.
- Термометр, предназначенный для измерения температуры аппаратуры и его окружающей среды.
- Видеоусилитель, который позволяет усилить видеосигнал, получаемый с матрицы детекторов.
Принцип работы аппаратуры эксперимента «Визир»
Основная задача аппаратуры эксперимента «Визир» заключается в приведении количества света, получаемого от звезды, к оптимальному распределению на приемно-фокусной плоскости визира. Для этого аппаратура определяет углы между основными осями визира и направлением на звезду.
Аппаратура эксперимента «Визир» направлена на тренировку пилотируемых космических машин и соответствует требованиям, предъявляемым к такой аппаратуре. Она позволяет в ручном и автоматическом режимах определить углы между визиром и звездами, используя входные данные ориентации, полученные от других устройств навигационной системы. Аппаратура эксперимента «Визир» также может использовать данные ориентации от земных навигационных систем.
Прецизионный визир и его приведение к истинной звезде
Прецизионный визир спроектирован таким образом, чтобы идеально совмещать изображение звезды с контррефлектором. Для этого аппаратура эксперимента «Визир» осуществляет приведение к истинной звезде, то есть совмещает изображение звезды на приемно-фокусной плоскости визира с изображением звезды на контррефлекторе.
Размещение аппаратуры эксперимента «Визир» на МКС
Аппаратура эксперимента «Визир» размещена на космическом аппарате МКС. Внутри аппаратуры находится специальный «зкран», который позволяет направить излучение визира под оптимальным углом на контррефлектор.
| Компонент | Описание |
|---|---|
| Звездосчетчик | Выполняет функцию определения угла между осью навигационной системы и направлением на звезду |
| Контррефлектор | Обеспечивает источник контролируемого отраженного излучения для исследования распределения теплового излучения звезд |
| Термометр | Измеряет температуру аппаратуры и окружающей среды |
| Видеоусилитель | Усиливает видеосигнал с матрицы детекторов |
Использование аппаратуры эксперимента «Визир» на МКС позволит провести исследования и эксперименты, связанные с влиянием контррефлектора на распределение теплового излучения звезд. Это важный шаг в развитии космической навигации и позволит улучшить точность и надежность навигационных систем в космосе.
Ростех поставил в Центр подготовки космонавтов тренажерные визиры
Ростех поставил в Центр подготовки космонавтов новые тренажерные визиры для обучения будущих пилотов космических аппаратов. Они представляют собой прецизионное оборудование, способное определить различные параметры орбиты и компенсировать возмущения, возникающие во время полета.
Визир — это устройство, которое устанавливается на площадке подготовки космонавтов и имитирует условия работы в космосе. Его рабочая часть представляет собой прямоугольную платформу с краями, на которой расположены устройства для измерения параметров полета. В центре платформы находится устройство, называемое излучателем, которое выдает импульсы в заданном направлении и с заданной частотой и амплитудой.
Ростех поставил в Центр подготовки космонавтов новые тренажерные визиры с улучшенными характеристиками. В частности, они обладают высокой точностью и способностью измерять параметры полета в широком диапазоне. Кроме того, они оснащены компенсаторами, которые позволяют учесть возмущения, вызванные внешними факторами, такими как сила тяжести и гравитационное влияние других космических объектов.
Принцип работы визира
Работа визира основана на анализе отраженных импульсов. Он излучает импульсы определенной формы, частоты и амплитуды, которые отражаются от поверхности плутон и вариа различные характеристики объекта. Полученные отраженные импульсы подвергаются анализу с помощью специальных устройств, которые определяют высоту и направление объекта. По этим данным можно определить параметры, такие как скорость и угол излучения.
Получение точных данных о полете космического аппарата является основной задачей тренажерных визиров. Они позволяют измерить входные параметры полета и скорректировать его траекторию в соответствии с заданными параметрами орбиты. Работа визира достигается за счет использования специальных уравнений и формул, а также компенсаторов, которые учитывают влияние различных факторов на полет космического аппарата.
Обучение космонавтов
Тренажерные визиры в Центре подготовки космонавтов используются для отработки навыков пилотирования космических аппаратов. На них космонавты могут практиковаться в выполнении различных маневров и операций, связанных с полетом. Они также используются при обучении космонавтов работе с другими системами и устройствами, используемыми в космосе.
Визиры позволяют инструктору проводить различные упражнения, связанные с принятием решений и быстрым реагированием на нештатные ситуации. Они также используются для оценки навыков космонавтов и проведения тестирования перед выходом в открытый космос. Таким образом, тренажерные визиры являются важным компонентом обучения космонавтов и отработки их навыков перед реальными полетами.
Abstract
Оптический модуль визира
Основными составляющими оптического модуля визира являются линзы, зрачки и зеркальные элементы. Чувствительная поверхность приемника с высокой интенсивностью освещается звездами, зарегистрированными на фоновой звездной картинке.
Система анализаторов
Система анализаторов визира осуществляет обнаружение и анализ звездной картинки с целью определения направления и стабилизации космического аппарата. Умножитель устанавливает вектор сигналов, сформированного из звезд, на выбранной линейной разверткой высококачественной модуляции.
| Компоненты | Описание |
| Отклонения и спика | Используются в оптическом модуле для установления автоматической стабилизации космического аппарата. |
| Зеркальные элементы | Позволяют передать световой поток от звезд на чувствительную поверхность приемника. |
| Электрические сигналы | Преобразуются из светового потока звезд и используются в системе навигации. |
| Зрачки | Устанавливают диаметр и центральное положение звезд на чувствительной поверхности приемника. |
| Система анализаторов | Проводит анализ сигналов и определяет направление и ориентацию космического аппарата. |
0 Комментариев