|
Измеритель- стабилизатор скорости и направления движения относительно абсолютного космического пространства
АННОТАЦИЯ: Предлагаемое оптическое устройство позволяет определить направление движения и измерить скорость космического аппарата относительно физического абсолютного пространства. Может быть стабилизатором ориентации космических аппаратов в космическом пространстве. Может применяться для движения ракет по криволинейной траектории.
ОПИСАНИЕ: Измеритель представляет собой цилиндрическую трубу, основания которой параллельны друг другу и перпендикулярны оси цилиндра SD (рис.1). Одним из оснований цилиндра является экран с нанесенными на него равноотстоящими друг от друга концентрическими окружностями, центр которых совпадает с точкой S лежащей на оси цилиндра. Эти окружности являются делениями, позволяющими измерять расстояния от центра экрана (точка S ) до любой точки экрана. В центре экрана имеется отверстие диаметром около 1 мм, сквозь которое проходит излучение от лазерного источника в видимом диапазоне. Излучение в виде луча света направляется вдоль оси цилиндра к другому основанию цилиндра – плоскому зеркалу отражающему луч обратно в сторону источника. Плоскость зеркала может менять ориентацию в пространстве, принимая любое положение, вокруг точки D, лежащей на оси цилиндра. После отражения от зеркала луч попадает на экран и оставляет на нем светящееся пятно (точка А). Наблюдение за экраном и отсчет делений ведется через окно в трубе. Труба вместе с источником излучения как одно целое может менять ориентацию в пространстве во всех направлениях в пределах телесного угла 4π. Диаметр трубы должен иметь такие размеры, чтобы луч после отражения от зеркала не попадал на боковые поверхности трубы, а попадал на экран. Для приведения измерителя в рабочее состояние необходима его предварительная настройка. Для этого от произвольного положения оси трубы измерителя в пространстве изменяют ориентацию оси так, чтобы ось трубы SD могла принимать все возможные направления в пределах телесно угла 4π. Находится такое положение измерителя (оси SD) в пространстве, при котором отраженный от зеркала луч оставляет на экране светящееся пятно (точка А ) максимально удаленное от центра экрана (точка S). Отмечается это максимальное удаление светящейся точки (пятна) на экране точкой A1 . На экране проводится прямая линия A1S . Затем меняется ориентация измерителя в пространстве так, чтобы след от луча стал двигаться от точки A1 вдоль прямой A1S в сторону точки S и, пройдя точку S удалился бы от нее на максимальное расстояние вдоль прямой A1S . Это максимальное удаление от точки S отмечается на экране точкой A2 . Начинаем вращать измеритель вокруг оси перпендикулярной плоскости треугольника SNA1 . При этом светящийся след от луча на экране будет двигаться внутри отрезка A1A2 от точки A1 до точки A2 и затем от точки A2 до точки A1 (точка S находится внутри отрезка A1A2). В процессе вращения измерителя, вращением плоскости зеркала вокруг точки D следует найти такое положение плоскости зеркала D чтобы отрезки A1S и A2S были равны друг другу. При этом направление оси вращения измерителя в пространстве должно оставаться неизменным. После того как, в результате настройки измерителя, получено равенство A1S=A2S зеркало D жестко закрепляется на корпусе измерителя. Устройство готово к работе. При вращении измерителя вокруг оси, перпендикулярной плоскости треугольника SNA1, при совпадении светящегося следа (точка А) с точкой S, ось цилиндра будет совпадать с направлением движения измерителя относительно абсолютного космического пространства (рис.3). При совпадении светящегося следа (точка А) с одной из точек A1 или A2 ось цилиндра будет перпендикулярна скорости движения измерителя относительно абсолютного космического пространства (рис.1, рис.2). Расстояние от светящегося следа на экране до центра экрана зависит от скорости движения и ориентации оси трубы измерителя относительно направления движения измерителя в абсолютном космическом пространстве. Скорость движения измерителя относительно абсолютного космического пространства определяется по формуле:
V= 1/2 c a/L
где: a=A1S=A2S; L=SD; с - скорость света в вакууме.
На рис.1,2,3, вектор скорости V указывает направление движения измерителя относительно абсолютного космического пространства. Стрелки показывают направление движения фотонов лазерного излучения.
V=400км/с–скорость движения Земли относительно реликтового излучения, которое можно принять за систему отсчета неподвижную относительно абсолютного космического пространства. Звезды принимаются за маркеры абсолютного космического пространства.
|
