Космическая навигация

Космическая навигация - управление движением космического аппарата; в более узком значении навигационная задача заключается в определении местоположения космического аппарата и прогнозировании его движения.

Для целей космической навигации используют измерительные приборы и электронные вычислительные машины, установленные на борту космического аппарата, а также наблюдения аппарата с Земли. В решении задач навигации может участвовать и космонавт.

Метод инерциальной навигации основан на механических явлениях, регистрируемых бортовыми чувствительными приборами - акселерометрами. Они измеряют ускорение аппарата под влиянием силы тяги, сопротивления среды и др. Эти сведения передаются вычислительному устройству, которое определяет в любой момент времени координаты и скорость аппарата. При этом во внимание принимаются и сведения о силах тяготения, влияющих на движение аппарата, которые акселерометры измерить не могут.

Метод радионавигации позволяет определить с помощью наземного радиолокатора: направление на космический аппарат, расстояние до него (по времени прохождения туда и обратно сигнала, посланного радиолокатором и возвращенного обратно прибором-ответчиком) и лучевую скорость.

Метод астрономической навигации используется главным образом в дальних космических полетах. Он основан на наблюдениях светил на небесной сфере и во многом сходен с методом, используемым штурманами морских кораблей и самолетов. С помощью оптических приборов измеряются угловые расстояния между планетой и какой-либо из ярких неподвижных звезд, между планетой и Солнцем, между Солнцем и звездой. Вблизи планеты положение аппарата определяется по угловому расстоянию между звездой и краем видимого диска планеты или каким-либо ориентиром на ней, по моменту затмения планетой звезды или захода Солнца. Измерение углового диаметра планеты позволяет определить расстояние до нее. В окрестности Земли важную роль играют наблюдения Луны.