Аэроғарыштық технологиялар саласында,инерциялық навигация жүйелері(INS) - бұл, әсіресе ғарыш аппараттары үшін негізгі инновация. Бұл күрделі жүйе ғарыш кемесіне сыртқы навигациялық жабдыққа сүйенбестен өз траекториясын дербес анықтауға мүмкіндік береді. Бұл технологияның негізінде ғарыш кеңістігінде навигацияның дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз етуде маңызды рөл атқаратын негізгі құрамдас инерциялық өлшем бірлігі (IMU) жатыр.
#### Инерциялық навигация жүйесінің құрамдас бөліктері
Theинерциялық навигация жүйесінегізінен үш негізгі элементтен тұрады: инерциялық өлшем бірлігі (IMU), деректерді өңдеу блогы және навигациялық алгоритм. IMU ғарыш кемесінің үдеуіндегі және бұрыштық жылдамдығындағы өзгерістерді анықтауға арналған, бұл оған нақты уақытта ұшақтың қатынасы мен қозғалыс күйін өлшеуге және есептеуге мүмкіндік береді. Бұл қабілет миссияның барлық кезеңдерінде тұрақтылық пен бақылауды сақтау үшін өте маңызды.
Деректерді өңдеу блогы ұшу кезінде жиналған сенсор деректерін талдау арқылы IMU-ді толықтырады. Ол осы ақпаратты мағыналы түсініктерді алу үшін өңдейді, содан кейін соңғы шарлау нәтижелерін шығару үшін шарлау алгоритмдері пайдаланады. Құрамдас бөліктердің бұл біртұтас интеграциясы ғарыш кемесі сыртқы сигналдар болмаған жағдайда да тиімді навигациялауды қамтамасыз етеді.
#### Траекторияны тәуелсіз анықтау
Инерциялық навигациялық жүйенің маңызды артықшылықтарының бірі оның ғарыш аппаратының траекториясын дербес анықтау мүмкіндігі болып табылады. Жердегі станцияларға немесе спутниктік позициялау жүйелеріне сүйенетін дәстүрлі навигациялық жүйелерден айырмашылығы, INS автономды түрде жұмыс істейді. Бұл тәуелсіздік әсіресе сыртқы сигналдар сенімсіз немесе қол жетімсіз болуы мүмкін ұшыру және орбиталық маневрлер сияқты миссияның маңызды кезеңдерінде пайдалы.
Ұшыру кезеңінде инерциялық навигация жүйесі ғарыш аппаратының тұрақты болуын және оның жоспарланған траекториясын ұстануын қамтамасыз ете отырып, нақты навигация мен басқару мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді. Ғарыш кемесі көтерілген кезде инерциялық навигация жүйесі оның қозғалысын үздіксіз бақылап отырады, оңтайлы ұшу жағдайларын сақтау үшін нақты уақыт режимінде түзетулер жасайды.
Ұшу кезеңінде инерциялық навигация жүйесі бірдей маңызды рөл атқарады. Ол мақсатты орбитаға дәл қондыруды жеңілдету үшін ғарыш аппаратының қатынасы мен қозғалысын үздіксіз реттейді. Бұл мүмкіндік спутниктерді орналастыру, ғарыш станцияларын жабдықтау немесе жұлдызаралық барлауды қамтитын миссиялар үшін өте маңызды.
#### Жерді бақылау және ресурстарды зерттеудегі қолданбалар
Инерциялық навигациялық жүйелерді қолдану траекторияны анықтаумен шектелмейді. Ғарыштық маркшейдерлік және картографиялық және жер ресурстарын барлау миссияларында инерциялық навигациялық жүйелер нақты орын және бағыт ақпаратын қамтамасыз етеді. Бұл деректер ғалымдар мен зерттеушілерге Жер ресурстары мен қоршаған ортаның өзгерістері туралы маңызды ақпаратты жинауға мүмкіндік беретін Жерді бақылау миссиялары үшін өте маңызды.
#### Қиындықтар мен болашақ перспективалар
Инерциялық навигация жүйелері көптеген артықшылықтарды ұсынса да, олардың қиындықтары жоқ емес. Уақыт өте келе сенсор қатесі және дрейф дәлдіктің біртіндеп төмендеуіне әкеледі. Бұл мәселелерді жеңілдету үшін мерзімді калибрлеу және балама әдістер арқылы өтемақы қажет.
Болашаққа қарасақ, инерциялық навигациялық жүйелердің болашағы жарқын. Үздіксіз технологиялық инновациялар мен зерттеулер арқылы біз навигация дәлдігі мен сенімділігі айтарлықтай жақсарады деп күтуге болады. Бұл жүйелер дамыған сайын олар авиацияда, навигацияда және басқа салаларда барған сайын маңызды рөл атқарып, адамның ғаламды зерттеуіне берік негіз қаламақ.
Қысқаша,инерциялық навигация жүйелеріинтеллектуалды дизайнымен және автономды мүмкіндіктерімен ғарыш кемелерінің навигациялық технологиясындағы үлкен секіріс болып табылады. IMU қуатын және деректерді өңдеудің озық технологиясын пайдалана отырып, INS ғарыштық миссиялардың қауіпсіздігі мен тиімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар болашақта Жерден тыс зерттеулерге жол ашады.
Хабарлама уақыты: 22 қазан 2024 ж