ПЛАНШЕТ ДЛЯ ВЫБОРА ОБЪЕКТОВ НАБЛЮДЕНИЯ С ОРБИТАЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА Российский патент 2012 года по МПК G01C21/24 

Предлагаемое техническое решение относится к области космической техники и может быть использовано для определения и выбора объектов наблюдения с борта орбитального космического аппарата (КА).

Известны карты земной поверхности: [1] и карты звездного неба [2], которые используются для определения и выбора объектов для наблюдений с КА. Недостатком карт является то, что на них отсутствует графическая информация об орбите КА.

Известен планшет для выбора объекта наблюдения с орбитального космического аппарата [3], который выбран в качестве прототипа и включает пластину с картой земной поверхности, полупрозрачную пластину с изображением кривой линии витка орбиты космического аппарата от его восходящего узла, установленную над картой земной поверхности с возможностью перемещения вдоль линии экватора карты и устройство обеспечения взаимного перемещения пластин вдоль линии экватора карты. Перемещая пластину с изображением трассы витка орбиты вдоль линии экватора, карты совмещают точку восходящего узла витка орбиты с точкой экватора карты, соответствующей значению долготы восходящего узла рассматриваемого витка. При этом линия трассы витка орбиты показывает на карте трассу данного витка, что позволяет определить и выбрать объекты земной поверхности для наблюдения на данном витке орбиты.

Планшет, принятый за прототип, имеет существенный недостаток - полупрозрачная пластина непосредственно покрывает собой карту земной поверхности - при этом, с одной стороны, в следствие не полной прозрачности полупрозрачной пластины, ухудшена видимость и затруднено считывание информации карты вдоль трассы витка орбиты КА сквозь полупрозрачную пластину, а с другой стороны, блокирован непосредственный доступ к карте вдоль трассы витка орбиты КА, что делает невозможным выполнение отметок на карте (например, выполнение отметок на карте выбранных объектов наблюдения).

Задачей, стоящей перед предлагаемым устройством, является улучшение эргономических возможностей планшета за счет исключения затенения карты полупрозрачной пластиной и обеспечения непосредственного доступа к карте.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для выбора объектов наблюдения с орбитального космического аппарата, включающем карту планеты, полупрозрачную пластину, установленную поверх карты планеты, и средство обеспечения перемещения полупрозрачной пластины вдоль линии экватора карты, в отличие от прототипа, один край полупрозрачной пластины выполнен криволинейным по форме кривой линии трассы витка орбиты космического аппарата, при этом полупрозрачная пластина установлена с совмещением точек упомянутого криволинейного края пластины, моделирующих точки узлов орбиты, с линией экватора карты планеты и при расположении края пластины, противоположного упомянутому криволинейному краю пластины, над одним из полушарий карты планеты, а также введено средство обеспечения перемещения полупрозрачной пластины в положение, в котором край пластины, противоположный упомянутому криволинейному краю пластины, расположен над другим из полушарий карты планеты при совмещении точек упомянутого криволинейного края пластины, моделирующих точки узлов орбиты, с линией экватора карты планеты.

На фиг.1, 2 и 3 представлены возможные исполнения предлагаемого планшета и введены обозначения:

1 - карта поверхности планеты;

2 - линия экватора карты;

3 - полупрозрачная пластина;

4 - криволинейный край полупрозрачной пластины по форме кривой линии трассы витка орбиты КА;

5 - точки узлов орбиты;

6 - направляющие элементы;

7 - край полупрозрачной пластины, противоположный криволинейному краю полупрозрачной пластины по форме кривой линии трассы витка орбиты КА 4;

8 - ось поворота;

9 - штанга;

10 - элементы удержания края 7 полупрозрачной пластины 3 на направляющих элементах 6;

d - расстояние между линией экватора карты 2 и краем 7, противоположным криволинейному краю 4 полупрозрачной пластины 3.

Средство перемещения полупрозрачной пластины 3 в положение, в котором край 7 полупрозрачной пластины, противоположный криволинейному краю 4, расположен над другим полушарием карты поверхности планеты 1, может быть выполнено, например, в разных исполнениях:

- в виде средства поворота полупрозрачной пластины 3 на 180 градусов относительно точки, расположенной над линией экватора карты (например, относительно любой из точек узлов орбиты 5). На фиг.1 представлено такое средство поворота, которое может быть выполнено, например, в виде оси поворота 8, проходящей через точку узлов 5 полупрозрачной пластины 3, при этом ось 8 закреплена на штанге 9, установленной над картой 1 с возможностью перемещения вдоль направляющих элементов 6.

- в виде средства поворота полупрозрачной пластины 3 на 180 градусов вокруг края 7, противоположного криволинейному краю 4, и перемещения полупрозрачной пластины 3 в направлении, перпендикулярном линии экватора карты 2, на величину 2·d. В этом исполнении край 7 полупрозрачной пластины 3 выполнен параллельным линии экватора карты 2. На фиг.2, например, представлено исполнение предлагаемого планшета, в котором полупрозрачная пластина 3 установлена с возможностью поворота вокруг края 7, соединена со штангами 9 с возможностью перемещения вдоль данных штанг 9. Штанги 9 установлены на планшете с возможностью перемещения относительно карты 1 вдоль направляющих элементов 6.

Также на фиг.3 представлено исполнение предлагаемого планшета, в котором полупрозрачная пластина 3 перемещается относительно карты 1 вдоль направляющих элементов 6 с удержанием края полупрозрачной пластины 7 на направляющем элементе с помощью разъемного элемента удержания 10. Два разъемных элемента удержания 10 обеспечивают возможность как съема, так и удержания края полупрозрачной пластины 7 на каждом из направляющих элементов 6, что обеспечивает возможность поочередного размещения полупрозрачной пластины 3 над разными полушариями карты. Расстояние между элементами удержания 10, размещенными на направляющих элементах 6, равно 2·d.

Работа с планшетом осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии планшета край полупрозрачной пластины 7 расположен над одним из полушарий карты.

Полупрозрачную пластину 3 перемещают относительно карты поверхности планеты 1 до совмещения той из точек узлов орбиты 5, которая моделирует восходящий узел витка орбиты КА, с точкой линии экватора карты 2, соответствующей значению долготы восходящего узла рассматриваемого витка орбиты КА в связанной с планетой системе координат. Тогда криволинейный край 4 полупрозрачной пластины, выполненный по форме кривой линии трассы витка орбиты КА, покажет на карте поверхности планеты трассу данного витка. При этом часть карты, расположенная вдоль криволинейного края 4 вне полупрозрачной пластины 3, на которой расположены доступные для наблюдения объекты, находящиеся с соответствующей стороны от трассы витка орбиты КА, абсолютно доступна для считывания информации и для нанесения отметок пользователем.

После этого перемещаем полупрозрачную пластину в новое положение, в котором край 7 полупрозрачной пластины, противоположный криволинейному краю, расположен над другим полушарием карты, и повторяем действия с планшетом. В новом положении вне полупрозрачной пластины 3 оказывается другая часть карты, на которой расположены доступные для наблюдения объекты, находящиеся с другой стороны от трассы витка орбиты КА, и теперь эта часть карты становится абсолютно доступной для считывания информации и для нанесения отметок пользователем. Таким образом, поочередно с каждой из сторон от трассы КА осуществляется исключение затенения карты полупрозрачной пластиной и обеспечивается непосредственный доступ к карте.

Опишем технический эффект предлагаемого изобретения.

Предлагаемое устройство улучшает эргономические возможности планшета при определении и выборе объектов наблюдения, расположенных на поверхности планеты, с КА. Улучшение эргономических возможностей заключается в исключении затенения карты планеты полупрозрачной пластиной и обеспечения непосредственного доступа к карте планеты в процессе пользования планшетом. Технический результат достигается за счет изменения формы и размеров полупрозрачной пластины - а именно, за счет выполнения края полупрозрачной пластины криволинейным по форме кривой линии трассы витка орбиты космического аппарата, а также за счет предложенной установки измененной полупрозрачной пластины и введения в планшет предложенного средства обеспечения перемещения полупрозрачной пластины в новое предложенное положение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вотяков А.А. Теоретическая география-3. Карты плоской земли. - М.: - София, 2002.

2. Карта звездного неба с зодиакальными созвездиями. - М.:ДИ ЭМ БИ, 2004.

3. Патент РФ №2327111 от 09.03.2006. МПК: G01C 21/24, G09B 29/00 - прототип.

Планшет для выбора объектов наблюдения с орбитального космического аппарата (КА) относится к космической технике. Планшет для выбора объектов наблюдения с орбитального КА включает пластину с картой земной поверхности, полупрозрачную пластину, установленную поверх карты планеты, и средство обеспечения перемещения полупрозрачной пластины вдоль линии экватора карты. Один край полупрозрачной пластины выполнен криволинейным по форме кривой линии трассы витка орбиты космического аппарата. Полупрозрачная пластина установлена с совмещением точек упомянутого криволинейного края пластины, моделирующих точки узлов орбиты, с линией экватора карты планеты и при расположении края пластины, противоположного упомянутому криволинейному краю пластины, над одним из полушарий карты планеты. Введено средство обеспечения перемещения полупрозрачной пластины в положение, в котором край пластины, противоположный упомянутому криволинейному краю пластины, расположен над другим из полушарий карты планеты при совмещении точек упомянутого криволинейного края пластины, моделирующих точки узлов орбиты, с линией экватора карты планеты. Техническим результатом является улучшение эргономических возможностей планшета. Технический результат достигается путем предложенных изменений формы и размеров полупрозрачной пластины, предложенной установки полупрозрачной пластины и введения в планшет предложенного средства обеспечения перемещения полупрозрачной пластины в новое предложенное положение. 3 ил.

Планшет для выбора объектов наблюдения с орбитального космического аппарата, включающий карту планеты, полупрозрачную пластину, установленную поверх карты планеты, и средство обеспечения перемещения полупрозрачной пластины вдоль линии экватора карты, отличающийся тем, что один край полупрозрачной пластины выполнен криволинейным по форме кривой линии трассы витка орбиты космического аппарата, при этом полупрозрачная пластина установлена с совмещением точек упомянутого криволинейного края пластины, моделирующих точки узлов орбиты, с линией экватора карты планеты и при расположении края пластины, противоположного упомянутому криволинейному краю пластины, над одним из полушарий карты планеты, а также введено средство обеспечения перемещения полупрозрачной пластины в положение, в котором край пластины, противоположный упомянутому криволинейному краю пластины, расположен над другим из полушарий карты планеты при совмещении точек упомянутого криволинейного края пластины, моделирующих точки узлов орбиты, с линией экватора карты планеты.