Základy kosmonautiky (2221210)
Katedra: | ústav letadlové techniky (12122) |
Zkratka: | ZK | Schválen: | 10.06.2013 |
Platí do: | ?? | Rozsah: | 2P+1C |
Semestr: | | Kredity: | 3 |
Zakončení: | Z,ZK | Jazyk výuky: | CS |
Anotace
Student bude seznámen s teoretickými i praktickými základy kosmické techniky. Hlavní pozornost bude věnována čtyřem hlavním tématům: základní teorii v kosmonautice, kosmickým pohonům, nosným raketám a systémům umělých kosmických těles.
Osnova
1. Úvod, historie, motivace, základní terminologie
2. Základní teorie používané v kosmonautice I (zákony nebeské mechaniky, dráhy kosmických těles, nerušený pohyb, manévry)
3. Základní teorie používané v kosmonautice II (rušený pohyb, kosmické rychlosti)
4. Kosmické pohony I (základy reaktivního pohonu, raketové motory, specifický impulz, typy pohonných látek, dodávka pohonných látek)
5. Nosiče I (jednostupňový vs. vícestupňový nosič, typická řešení dosahování vysokých konstrukčních čísel)
6. Nosiče II (příklady historických i současných nosičů, výhody a nevýhody, spolehlivost)
7. Pozemní segment (kosmodromy, testovací zařízení, dopravní a spojové systémy)
8. Kosmické pohony II (fyzikální pohony)
9. Zákony, legislativa a komerce ve vesmíru
10. Umělá tělesa ve vesmíru - nepilotovaná (rozdělení umělých kosmických těles, systémy a subsystémy družic, praktické příklady a řešení)
11. Umělá tělesa ve vesmíru - pilotované lety (specifické systémy a subsystémy pilotovaných lodí, zajištění životních podmínek, ergonomie, vliv stavu mikrogravitace na člověka)
12. Užitečné vybavení umělých kosmických těles (užitečné vybavení telekomunikačních a DPZ družic a sond pro výzkum těles sluneční soustavy)
13. Kosmonautika v České republice, zápočet
Osnova cvičení
1. Fyzika pohybu (Newtonovy zákony, pohybové rovnice)
2.-5. Astrodynamika (řešení oběžných a přechodových drah, jedno- a víceimpulzní manévry)
6.-9. Pohony a nosiče (Ciolkovského rovnice, výpočet vícestupňového nosiče, dráhy s využitím pohonů s nízkým a vysokým specifickým impulzem, odhad náročnosti orientace a stabilizace)
10.-11. Kosmický prostor (vlivy vakua, záření a mikrogravitace)
12. Komunikace s družicemi a sondami (vysílací výkon, komunikační okna)
13. Pozorování Země (vliv dráhy a parametrů družice na rozlišení a pokrytí)
Literatura
? Lála, P., Vítek, A.: Malá encyklopedie kosmonautiky, Mladá fronta, 1982
? Růžička, B., Popelínský L.: Rakety a kosmodromy, Naše vojsko, 1986
? Andrle, P.: Základy nebeské mechaniky, Academia, Praha 1971
Požadavky
Bez požadavků.
Klíčová slova
Kosmonautika, kosmické lety, astrodynamika, systémy kosmický těles, pohony, nosné rakety, družice