Letectví a Kosmonautika

Kosmické lodi jsou pro zdárné splnění kosmické mise vybaveny množstvím nejrůznějších technických zařízení. Určitá jejich část je společná pro téměř všechna kosmická tělesa. Další systémy musí být doplněny například tehdy, pokud se jedná o pilotované kosmické lodě nebo o tělesa mířící do vzdálenějších oblastí vesmíru.

• Systémy dodávky elektrické energie - zajišťují napájecí veškerých elektrických zařízení na palubě. Jedná se o zdroje elektrické energie kterými mohou být chemické baterie či akumulátory, solární panely, palivové články nebo jaderné generátory.

Loď Apollo na oběžné dráze Měsíce

• Systémy orientace a stabilizace - zajišťují jasně definovanou polohu kosmické lodě v prostoru. Ať už z důvodu pozorování kosmických těles, chlazení a klimatizace, zážehu raketových motorů a nebo směrování solárních panelů ke slunci. Nejčastěji se používají systémy malých raketových motorků nebo stabilizační setrvačníky.

• Systémy navigace - vyhodnocují aktuální polohu a rychlost v prostoru. Většinou se jedná o optická čidla monitorující pozici slunce a jasných hvězd, polohu horizontu planet atd.

• Pohonné systémy - zabezpečují veškeré manévry kosmických lodí, jejich manévrování ve volném vesmíru, na oběžných drahách a při návratu na Zemi. Nejčastěji se používá chemických raketových motorů spalujících kapalné nebo pevné pohonné látky, zřídka i iontové a plazmové motory, sluneční plachty atd.

• Komunikační systémy - zabezpečují komunikaci lodí s řídícími centry na Zemi a komunikaci s ostatními tělesy. Nejčastěji se jedná o rádiová komunikační zařízení pracující v nejrůznějších radiových pásmech. Experimentálně se využívá i optického přenosu.

• Řídící a telemetrické systémy - zjišťují a měří údaje o stavu lodě a posádky a přenášejí je na Zemi. Zabezpečují vlastní řízení všech systémů kosmického tělesa. Jedná se o nejrůznější počítačové a senzorické systémy.

• Systémy regulace teploty - zajišťují udržování stálého rozmezí teplot kosmické lodi, aby bylo možné garantovat spolehlivou funkci všech systémů. Jedná se o soustavy chladících radiátorů, ohřívacích těles, izolačních a teplovodivých materiálů.

• Systémy zabezpečení životních podmínek - u pilotovaných lodí zabezpečují odpovídající prostředí pro posádku. Jedná se o dodávku kyslíku do atmosféry, odstranování vydýchaného oxidu uhličitého a dalších plynů, regulaci vlkosti a teploty atmosféry, zásobování vodou a potravinami atd. Tyto systémy mohou být navrženy jako otevřené, nerecyklující žádnou z komponent. Jako polouzavřené, které se dneska nejčastěji používají a které částečně zabezpečují například koloběh vody v systému. A jako poslední zcela uzavřené systémy, které budou zcela nezávislé na vnějších dodávkách surovin.

• Systémy tepelné ochrany - zabezpečují tepelnou odolnost tělesa při přistávání kosmických lodí na planetách s hustou atmosférou - typicky na Zemi. Tepelné štíty chrání těleso lodi před nadměrným ohřevem v důsledku vznikajícího tření. Nejčastěji se jedná o speciální odpařující se materiály, izolační keramické materiály nebo vysoce odolné uhlíkové povrchy.