Читать онлайн Игорь Барсуков - Астронавигатор. Введение в специальность

© Игорь Барсуков, 2023

ISBN 978-5-0060-2942-2

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Свободного неба, уважаемые читатели!

Как следует из заглавия, данное пособие может стать первой книгой на пути читателя в уважаемую и невероятно интересную специальность штурмана космического флота. В первую очередь, мы, автор и редакторы, должны уточнить основные моменты.

Данная книга является не учебником. Настоящий учебник – фундаментальный комплексный труд, включающий огромное количество формул и теоретических выкладок. Учебник пишется специфическим языком, понятным людям, имеющим соответствующее образование и подготовку. Мало того, в виду большого пласта знаний, которым сопровождается та или иная дисциплина, каждый учебник включает в себя только узкий набор данных и выкладок, позволяющих досконально разобраться в теме и стать специалистом. Также значение имеет специализация студента или специалиста. Ведь в зависимости от назначения подготовки учащегося, ему следует изучать специализированные материалы и инструкции, касающиеся непосредственно его поля деятельности. К примеру, подготовка к навигации тяжёлого орбитального транспорта будет в корне отличаться от навигации челночных кораблей с возможностью вертикальной посадки.

Тем не менее, в любом деле требуется обобщающий труд, который даст возможность сформировать общее представление о поле деятельности. Данная книга является таким трудом, созданным по заказу Судоводительского факультета Космической академии им. Илана, Фимиде. Основное назначение настоящей книги – источник лекционного материала для чтения дисциплины «Введение в специальность» на курсах всех специальностей Судоводительского факультета.

Но помимо учебного назначения, данная книга может быть факультативным чтением. Во-первых, она может помочь тем, кто самостоятельно изучает дисциплины судоводительских факультетов, а также курсантам смежных факультетов судомеханики и связи. Во-вторых, книга будет интересна юным читателям, завершающим период взросления и определяющимся с основной дорогой в жизни.

Откровенно говоря, в качестве основного читателя рассматриваются школьники старшего возраста и абитуриенты. Потому что, если понятия и положения удаётся объяснить не специалисту, то они будут понятны всем. По этой же причине вы не найдёте в данной книге формул, методик расчёта или инструкций по эксплуатации конкретных приборов. Подобные вещи сугубо специальные и требуют детального теоретического и практического изучения. Книга ориентирована на общее ознакомление с профессией штурмана космических кораблей.

Мы надеемся, что книга, которую вы держите в руках, позволит вам в полной мере оценить значение судовождения, аспекты работы и повседневной жизни штурмана, что в свою очередь позволит вам сделать выбор в жизненном пути, а если выбор уже сделан, то осветить его дополнительным источником знаний.

С уважением, автор.

Профессия космического навигатора в любой звёздной системе вызывает интерес и заслуженное уважение. В некоторой мере сказывается общий романтизм присущий дальним походам, посещениям далёких миров, знакомство с новым. Свою долю вносит определённый риск, свойственный профессии космонавта, который по-прежнему присутствует даже в наше цивилизованное время. Но подобные моменты являются всего лишь внешним лоском, скрывающим большой пласт знаний, которым приходится обладать штурманам и их соратникам из других судовых служб. Именно знания определяют сложность профессии, её важность и необходимость для всех народов Вселенной.

В данной книге мы постараемся приоткрыть дверь в мир космических перелётов и дать общее представление о профессии штурмана.

Понимание рода деятельности невозможно без знания общего хода развития профессии. В начале книги рассказывается о развитии космических перелётов, выполняемых задачах, видах деятельности в пространстве и приводится общая классификация космической техники.

Основное направление деятельности работников космических отраслей сводится к обеспечению безопасности судовождения. Современная интенсивность орбитального, межпланетного и межзвёздного сообщения не была бы возможна без значительной автоматизации судовых служб, способных полностью заменить человека. Однако, при организации транспортного сообщения неизбежно требуется человеческий контроль, как на уровне принятия решений, так и на любой другой стадии. Судоводителям необходимо хорошо ориентироваться в возможностях эксплуатируемого судна и систем управления, рамках и ограничениях, накладываемых как самой техникой, так и нормативными актами, регулирующими космическое судовождение на всех этапах полёта. В книге также уделено внимание соблюдению экологических и экзоэкологических норм, санитарно-эпидемиологическому контролю.

Учитывая высокую цену ошибки при работе на судах, являющихся предприятиями с высочайшим уровнем концентрации механизмов, электроники и активных веществ, читатель получит представление не только о составе и видах технического оборудования, но и об организации судовых служб, экипажа, служебного и повседневного распорядка, обеспечении выживаемости судна в сложных и экстремальных ситуациях.

Отдельные главы посвящены организации учебного процесса, изучаемым дисциплинам и проводимому практикуму. Дано представление об основах навигации и лоции – краеугольных дисциплинах для навигатора, о работе со справочниками и картами.

Значительное внимание обращено на внешнюю среду, в которой приходится двигаться и находиться судну. Поэтапно разбираются различные виды сред и действующие в них силы, а также влияние среды на судно.

В заключении приводится раздел пилотирования, позволяющий оценить общие положения и сложности эксплуатации судна на различных этапах движения.

Надеемся, данная книга позволит приблизиться читателю к пониманию космических перелётов, сделает более понятной деятельность экипажей и наполнит уважением к организации и обеспечению такого важного вида деятельности, как космическое сообщение.

Сокращения и аббревиатуры.

АВ-судно – Судно, использующее в качестве топлива антивещество

АГС – Азимут-галактическая система координат

АКБ – Аккумуляторная батарея

АРВ – Антигравитационное распределённое вещество

АСУ – Ассенизационно-санитарное устройство

АТС – Астросферный токовый слой

ВПП – Взлётно-посадочная полоса

ВКТЭ – Водородно-кислородные топливные элементы

ВКФ – Военно-космический флот

ВРЩ – Вторичный распределительный щит

ГМО – Гигантские молекулярные облака

ГРЩ – Главный распределительный щит

ДУ – Двигательная установка

ЗАС – Звёздный астрономический союз

ЗИП – Запасные части, инструменты, принадлежности

ИАК – Индивидуальная анабиозная капсула

ИИ – Искусственный интеллект

ИнфоПорт – Информационная система государственного портового контроля

КПД – Коэффициент полезного действия

МинТранс – Министерство транспорта

МКБП – Межзвёздная конвенция по безопасности в пространстве

МКУБ – Межзвёздный кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращения загрязнения

МЗС – Межзвёздная среда

ММП – Межпланетное магнитное поле

МП – Магнитное поле

МПС – Межпланетная среда

МТС – Межпланетная транспортная сеть

НСВП – Навигационная система взлёта и посадки

НСОД – Навигационная система орбитального движения

ОрСт – Орбитальная станция

ПДЦ – Планетарный диспетчерский центр

ПМП – Противометеоритная пушка

РЛС – Радиолокационная станция

РН – Радионавигационный

РП – Радиационный пояс

САУ – Система автоматического управления

СБ – Солнечная батарея

СЖЗ – Стандартная жизнепригодная звезда (G2V)

СЖЧ – Стандартная жизнепригодная для человека планета (SM), планета земного типа

СЖО – Система жизнеобеспечения

СКВ – Сверхкоротковолновый

СКЛ – Солнечные космические лучи

СКТС – Судовые конструкции и технические средства

ССН – Спутниковая система навигации

СТР – Система терморегуляции

СУ – Система управления

СУБ – СУ безопасностью судовладельца

СЭП – Система энергопитания

ТК – Кодекс законов о труде

ТС – Техническое средство

УКВ – Ультракороткие волны

ФЭП – Фотоэлектрический преобразователь

ЦГС – Центро-галактическая система координат

ЧС – Чрезвычайная ситуация

ЭДС – Электродвижущая сила

ЭН – Электронавигационный

ЭФЖ – Электронные формы жизни

ЯЭУ – Ядерная энергетическая установка

Используемые единицы измерения.

Данное пособие использует стандартные единицы измерений при подаче материала. Тем не менее, уточним определённые величины во избежание путаницы.

Единицы температуры:

Градус Цельсия 1°C, градус Кельвина 1°K.

0°C = 273°K, 100°C = 373°K.

Изменение на 1° в обеих системах одинаково.

Единицы давления:

Бар – одна стандартная атмосфера. Эталонное давление на поверхности СЖЧ-планеты.

1 бар = 100000 Паскаль (Па).

1 Па = 1 кг/ (м*с^>2)

Единицы расстояния:

1 километр (км) = 1000 метров (м).

1 миллистард (мсд) = 1 световая секунда = 299 792 458 м – расстояние пробегаемое светом за 1 секунду в невозмущённой среде.

1 стард (сд) = 1000 мсд = 2,004 астрономических единиц.

1 парсед (пд) = 100 000 сд = 1,02927 парсек (пк).

Единицы массы:

1 тонна = 1000 кг

Ms1 = 2*10^>30 кг – масса СЖЗ, стандартной обитаемой звезды класса G2V.

Mj1 = 2*10^>27 кг – масса газового гиганта типа Юпитер.

Me1 = 6*10^>24 кг – масса СЖЧ, стандартной обитаемой планеты (земной тип).

Mm1 = 10^>21 кг – масса минимальной луны (церера-тип).

Ma1 = 10^>18 кг – масса астероида (геката-тип).

Ma0,001 = M1Тт (одна тератонна).

Прочие:

эВ – электронвольт, единица энергии, используемая в ядерной физике.

1 эВ = 1,602*10^>-19 Джоулей (Дж).

Мах – скорость звука в среде, зависит от состава среды, показаний температуры и давления (см. таблицу 5.4, п.5.7).

1 g = 9,8 м/с^>2 – ускорение свободного падения, обусловленное силой тяжести на СЖЧ.