Διαστημόπλοιο και τα στοιχεία του. Τρεις γενιές διαστημόπλοιων, ΕΣΣΔ

Πώς λειτουργεί το σύστημα διάσωσης έκτακτης ανάγκης για το πλήρωμα ενός διαστημικού σκάφους aslan έγραψε στις 24 Οκτωβρίου 2018

Το Emergency Rescue System, ή SAS για συντομία, είναι ένας «πύραυλος σε πύραυλο» που στεφανώνει το κωδωνοστάσιο της Ένωσης:

Οι ίδιοι οι αστροναύτες κάθονται στο κάτω μέρος του κώνου (που έχει το σχήμα κώνου):

Το SAS παρέχει διάσωση πληρώματος τόσο στην εξέδρα εκτόξευσης όσο και σε οποιοδήποτε μέρος της πτήσης. Εδώ αξίζει να καταλάβουμε ότι η πιθανότητα να πάρετε lyuli στην αρχή είναι πολλές φορές υψηλότερη από ό, τι κατά την πτήση. Είναι σαν μια λάμπα - το μεγαλύτερο μέρος της εξουθένωσης συμβαίνει τη στιγμή της ενεργοποίησης. Επομένως, το πρώτο πράγμα που κάνει η SAS τη στιγμή του ατυχήματος είναι να απογειωθεί στον αέρα και να μεταφέρει τους αστροναύτες κάπου μακριά από την εξάπλωση της έκρηξης:

Οι κινητήρες SAS ειδοποιούνται 15 λεπτά πριν από την εκτόξευση του πυραύλου.

Και τώρα το πιο ενδιαφέρον. Το ACS ενεργοποιείται από δύο συνοδούς που πατούν ταυτόχρονα το κουμπί κατόπιν εντολής του διευθυντή πτήσης. Επιπλέον, η ομάδα είναι συνήθως το όνομα κάποιου γεωγραφικού αντικειμένου. Για παράδειγμα, ο διευθυντής πτήσης λέει: «Αλτάι» και οι συνοδοί ενεργοποιούν το SAS. Όλα είναι όπως πριν από 50 χρόνια.

Το χειρότερο δεν είναι η προσγείωση, αλλά η υπερφόρτωση. Στις ειδήσεις με τους διασωθέντες αστροναύτες, υποδείχθηκε αμέσως υπερφόρτωση - 9 g. Αυτή είναι μια εξαιρετικά δυσάρεστη υπερφόρτωση για ένα συνηθισμένο άτομο, αλλά για έναν εκπαιδευμένο αστροναύτη δεν είναι θανατηφόρο και ούτε καν επικίνδυνο. Για παράδειγμα, το 1975, ο Vasily Lazarev έβγαλε μια υπερφόρτωση 20 και σύμφωνα με ορισμένες αναφορές, 26G. Δεν πέθανε, αλλά οι συνέπειες έβαλαν τέλος στην καριέρα του.

Όπως ειπώθηκε, η SAS μετρά ήδη περισσότερα από 50 χρόνια ζωής. Σε αυτό το διάστημα, έχει υποστεί πολλές αλλαγές, αλλά τυπικά οι βασικές αρχές της δουλειάς του δεν έχουν αλλάξει. Τα ηλεκτρονικά έχουν εμφανιστεί, πολλοί διαφορετικοί αισθητήρες, η αξιοπιστία έχει αυξηθεί, αλλά η διάσωση των αστροναυτών εξακολουθεί να μοιάζει όπως θα έμοιαζε πριν από 50 χρόνια. Γιατί; Γιατί η βαρύτητα, ξεπερνώντας το πρώτο διαστημική ταχύτητακαι ο ανθρώπινος παράγοντας είναι μια τιμή, προφανώς αμετάβλητη:

Η πρώτη επιτυχημένη δοκιμή του CAC πραγματοποιήθηκε το 67ο έτος. Στην πραγματικότητα, προσπάθησαν να πετάξουν γύρω από το φεγγάρι ακυβέρνητοι. Αλλά η πρώτη τηγανίτα βγήκε άμορφη, οπότε αποφασίσαμε να δοκιμάσουμε το CAC ταυτόχρονα, έτσι ώστε τουλάχιστον κάποιο αποτέλεσμα να είναι θετικό. Το όχημα κατάβασης προσγειώθηκε άθικτο και αν υπήρχαν άνθρωποι μέσα, θα ήταν ακόμα ζωντανοί.

Και έτσι φαίνεται το SAS κατά την πτήση:

Λεπτομέρειες Κατηγορία: Συνάντηση με το διάστημα Αναρτήθηκε στις 05/12/2012 11:32 Προβολές: 17243

Ένα επανδρωμένο διαστημόπλοιο έχει σχεδιαστεί για να πετάξει έναν ή περισσότερους ανθρώπους στο διάστημα και να επιστρέψει με ασφάλεια στη Γη μετά την ολοκλήρωση της αποστολής.

Κατά το σχεδιασμό αυτής της κατηγορίας διαστημικών σκαφών, ένα από τα κύρια καθήκοντα είναι η δημιουργία ενός ασφαλούς, αξιόπιστου και ακριβούς συστήματος για την επιστροφή του πληρώματος στο η επιφάνεια της γηςμε τη μορφή οχήματος καθόδου χωρίς πτερύγια (SA) ή διαστημικού αεροπλάνου . διαστημικό αεροπλάνο - τροχιακό επίπεδο(OS) αεροδιαστημικό αεροσκάφος(VKS) είναι ένα πτερωτό αεροσκάφος ενός σχεδίου αεροσκάφους που εισέρχεται ή εκτοξεύεται στην τροχιά ενός τεχνητού δορυφόρου της Γης μέσω κάθετης ή οριζόντιας εκτόξευσης και επιστρέφει από αυτόν αφού εκπληρώσει τα καθήκοντα του στόχου, πραγματοποιώντας οριζόντια προσγείωση στο αεροδρόμιο , χρησιμοποιώντας ενεργά τη δύναμη ανύψωσης του ανεμόπτερου κατά την κατάβαση. Συνδυάζει τις ιδιότητες τόσο των αεροσκαφών όσο και των διαστημικών οχημάτων.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό ενός επανδρωμένου διαστημικού σκάφους είναι η παρουσία ενός συστήματος διάσωσης έκτακτης ανάγκης (SAS). αρχικό στάδιοόχημα εκτόξευσης (LV).

Τα έργα του σοβιετικού και κινεζικού διαστημικού σκάφους της πρώτης γενιάς δεν είχαν πλήρη πύραυλο SAS - αντ 'αυτού, κατά κανόνα, χρησιμοποιήθηκε η εκτίναξη των θέσεων του πληρώματος (το διαστημικό σκάφος Voskhod δεν είχε ούτε αυτό). Τα φτερωτά διαστημικά αεροπλάνα δεν είναι επίσης εξοπλισμένα με ειδικό SAS και μπορεί επίσης να διαθέτουν θέσεις πληρώματος εκτίναξης. Επίσης, το διαστημόπλοιο πρέπει να είναι εξοπλισμένο με σύστημα υποστήριξης ζωής (LSS) για το πλήρωμα.

Η δημιουργία ενός επανδρωμένου διαστημικού σκάφους είναι ένα έργο υψηλής πολυπλοκότητας και κόστους, επομένως μόνο τρεις χώρες το έχουν: Ρωσία, ΗΠΑ και Κίνα. Και μόνο η Ρωσία και οι ΗΠΑ έχουν επαναχρησιμοποιήσιμα επανδρωμένα διαστημόπλοια συστήματα.

Ορισμένες χώρες εργάζονται για τη δημιουργία του δικού τους επανδρωμένου διαστημικού σκάφους: Ινδία, Ιαπωνία, Ιράν, Βόρεια Κορέα, καθώς και η ESA (Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία, που δημιουργήθηκε το 1975 με σκοπό την εξερεύνηση του διαστήματος). Η ESA αποτελείται από 15 μόνιμα μέλη, μερικές φορές, σε ορισμένα έργα, συμμετέχουν ο Καναδάς και η Ουγγαρία.

Διαστημόπλοιο πρώτης γενιάς

"Ανατολή"

Πρόκειται για μια σειρά από σοβιετικά διαστημόπλοια σχεδιασμένα για επανδρωμένες πτήσεις σε τροχιά κοντά στη Γη. Δημιουργήθηκαν υπό την ηγεσία του Γενικού Σχεδιαστή του OKB-1 Sergey Pavlovich Korolev από το 1958 έως το 1963.

Κύριος επιστημονικά καθήκοντα, που σήμαινε το διαστημόπλοιο Vostok: μελέτη των επιπτώσεων των συνθηκών τροχιακής πτήσης στην κατάσταση και την απόδοση του αστροναύτη, δοκιμή του σχεδιασμού και των συστημάτων, δοκιμή των βασικών αρχών κατασκευής διαστημικών σκαφών.

Ιστορία της δημιουργίας

Άνοιξη 1957 S. P. Korolevστα πλαίσια του Γραφείου Σχεδιασμού του, οργάνωσε ένα ειδικό τμήμα Νο. 9, σχεδιασμένο να πραγματοποιήσει εργασίες για τη δημιουργία του πρώτου τεχνητούς δορυφόρουςΓη. Επικεφαλής του τμήματος ήταν ένας συνεργάτης του Κορόλεφ Mikhail Klavdievich Tikhonravov. Σύντομα, παράλληλα με την ανάπτυξη των τεχνητών δορυφόρων, το τμήμα άρχισε να διεξάγει έρευνα για τη δημιουργία ενός επανδρωμένου διαστημικού σκάφους. Το όχημα εκτόξευσης υποτίθεται ότι ήταν το βασιλικό R-7. Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι, εξοπλισμένο με ένα τρίτο στάδιο, μπορούσε να εκτοξεύσει ένα φορτίο βάρους περίπου 5 τόνων σε χαμηλή γήινη τροχιά.

Σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης, οι υπολογισμοί έγιναν από μαθηματικούς της Ακαδημίας Επιστημών. Ειδικότερα, σημειώθηκε ότι θα μπορούσε να προκύψει βαλλιστική κάθοδος από τροχιά δεκαπλάσια υπερφόρτωση.

Από τον Σεπτέμβριο του 1957 έως τον Ιανουάριο του 1958, το τμήμα του Tikhonravov μελέτησε όλες τις προϋποθέσεις για την εκτέλεση του έργου. Διαπιστώθηκε ότι η θερμοκρασία ισορροπίας ενός φτερωτού διαστημικού σκάφους, το οποίο έχει την υψηλότερη αεροδυναμική ποιότητα, υπερβαίνει τη θερμική σταθερότητα των κραμάτων που ήταν διαθέσιμα εκείνη τη στιγμή και η χρήση επιλογών σχεδίασης με πτερύγια οδήγησε σε μείωση του ωφέλιμου φορτίου. Ως εκ τούτου, αρνήθηκαν να εξετάσουν φτερωτές επιλογές. Ο πιο αποδεκτός τρόπος επιστροφής ενός ατόμου ήταν να τον εκτινάξουν σε υψόμετρο πολλών χιλιομέτρων και στη συνέχεια να κατέβουν με αλεξίπτωτο. Σε αυτή την περίπτωση, δεν μπορούσε να πραγματοποιηθεί ξεχωριστή διάσωση του οχήματος καθόδου.

Κατά τη διάρκεια ιατρικών μελετών που διεξήχθησαν τον Απρίλιο του 1958, δοκιμές πιλότων σε φυγόκεντρο έδειξαν ότι, σε μια συγκεκριμένη θέση του σώματος, ένα άτομο μπορεί να αντέξει υπερφορτώσεις έως και 10 G χωρίς σοβαρές συνέπειες για την υγεία του. Ως εκ τούτου, επιλέχθηκε ένα όχημα σφαιρικής καθόδου για το πρώτο επανδρωμένο διαστημόπλοιο.

Το σφαιρικό σχήμα του οχήματος καθόδου ήταν το απλούστερο και πιο μελετημένο συμμετρικό σχήμα, η σφαίρα έχει σταθερές αεροδυναμικές ιδιότητες σε οποιεσδήποτε πιθανές ταχύτητες και γωνίες επίθεσης. Η μετατόπιση του κέντρου μάζας στο πίσω μέρος της σφαιρικής συσκευής κατέστησε δυνατή τη διασφάλιση του σωστού προσανατολισμού της κατά τη βαλλιστική κάθοδο.

Το πρώτο πλοίο «Vostok-1K» μπήκε σε αυτόματη πτήση τον Μάιο του 1960. Αργότερα δημιουργήθηκε και δοκιμάστηκε η τροποποίηση «Vostk-3KA», εντελώς έτοιμο για επανδρωμένες πτήσεις.

Εκτός από μια αποτυχία του οχήματος εκτόξευσης στην αρχή, το πρόγραμμα εκτόξευσε έξι μη επανδρωμένα οχήματα και αργότερα έξι ακόμη επανδρωμένα διαστημόπλοια.

Τα πλοία του προγράμματος μετέφεραν τα πρώτα επανδρωμένα στον κόσμο διαστημική πτήση("Vostok-1"), μια καθημερινή πτήση ("Vostok-2"), ομαδικές πτήσεις δύο πλοίων ("Vostok-3" και "Vostok-4") και η πτήση μιας γυναίκας κοσμοναύτη ("Vostok-6" ).

Η συσκευή του διαστημικού σκάφους "Vostok"

Η συνολική μάζα του διαστημικού σκάφους είναι 4,73 τόνοι, το μήκος είναι 4,4 μέτρα και η μέγιστη διάμετρος είναι 2,43 μέτρα.

Το πλοίο αποτελούνταν από ένα σφαιρικό όχημα καθόδου (βάρος 2,46 τόνοι και διάμετρος 2,3 m), που εκτελούσε επίσης τις λειτουργίες ενός τροχιακού διαμερίσματος και ένα κωνικό διαμέρισμα οργάνων (βάρος 2,27 τόνοι και μέγιστη διάμετρος 2,43 m). Τα διαμερίσματα συνδέονταν μηχανικά μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μεταλλικές ταινίες και πυροτεχνικές κλειδαριές. Το πλοίο ήταν εξοπλισμένο με συστήματα: αυτόματο και χειροκίνητο έλεγχο, αυτόματο προσανατολισμό στον Ήλιο, χειροκίνητο προσανατολισμό στη Γη, υποστήριξη ζωής (σχεδιασμένο για να διατηρεί μια εσωτερική ατμόσφαιρα κοντά στις παραμέτρους της με την ατμόσφαιρα της Γης για 10 ημέρες), εντολή-λογικός έλεγχος , παροχή ρεύματος, θερμικός έλεγχος και προσγείωση . Για την εξασφάλιση των εργασιών του ανθρώπου στο διάστημα, το πλοίο ήταν εξοπλισμένο με αυτόνομο και ραδιοτηλεμετρικό εξοπλισμό για παρακολούθηση και καταγραφή παραμέτρων που χαρακτηρίζουν την κατάσταση του αστροναύτη, δομές και συστήματα, εξοπλισμό υπερβραχέων κυμάτων και βραχέων κυμάτων για αμφίδρομη ραδιοτηλεφωνική επικοινωνία του αστροναύτη. με επίγειους σταθμούς, ραδιοσύνδεσμο εντολών, συσκευή χρόνου προγράμματος, τηλεοπτικό σύστημα με δύο κάμερες εκπομπής για την παρατήρηση του αστροναύτη από τη Γη, ραδιοσύστημα παρακολούθησης των παραμέτρων της τροχιάς και της εύρεσης κατεύθυνσης του διαστημικού σκάφους, ένα TDU- 1 σύστημα πρόωσης πέδησης και άλλα συστήματα. Το βάρος του διαστημικού σκάφους μαζί με το τελευταίο στάδιο του οχήματος εκτόξευσης ήταν 6,17 τόνοι και το μήκος τους σε συνδυασμό ήταν 7,35 μέτρα.

Το όχημα καθόδου είχε δύο παράθυρα, το ένα από τα οποία βρισκόταν στην καταπακτή της εισόδου, ακριβώς πάνω από το κεφάλι του κοσμοναύτη και το άλλο, εξοπλισμένο με ειδικό σύστημα προσανατολισμού, στο πάτωμα στα πόδια του. Ο αστροναύτης, ντυμένος με διαστημική στολή, τοποθετήθηκε σε ειδικό εκτινασσόμενο κάθισμα. Στο τελευταίο στάδιο της προσγείωσης, αφού φρενάρει το όχημα καθόδου στην ατμόσφαιρα, σε υψόμετρο 7 χλμ., ο κοσμοναύτης εκτινάχθηκε από την καμπίνα και έκανε προσγείωση με αλεξίπτωτο. Επιπλέον, δόθηκε η δυνατότητα προσγείωσης αστροναύτη μέσα στο όχημα καθόδου. Το όχημα καθόδου είχε το δικό του αλεξίπτωτο, αλλά δεν ήταν εξοπλισμένο με τα μέσα για να εκτελέσει μια ήπια προσγείωση, η οποία απείλησε το άτομο που παρέμενε σε αυτό με σοβαρό μώλωπα κατά τη διάρκεια κοινής προσγείωσης.

Σε περίπτωση βλάβης των αυτόματων συστημάτων, ο αστροναύτης θα μπορούσε να μεταβεί σε χειροκίνητο έλεγχο. Τα πλοία Vostok δεν ήταν προσαρμοσμένα για επανδρωμένες πτήσεις στο φεγγάρι και επίσης δεν επέτρεπαν τη δυνατότητα πτήσεων ανθρώπων που δεν είχαν υποβληθεί σε ειδική εκπαίδευση.

Πιλότοι διαστημικού σκάφους Vostok:

"Ανατολή ηλίου"

Δύο ή τρεις συνηθισμένες καρέκλες τοποθετήθηκαν στον χώρο που εκκενώθηκε από το εκτινασσόμενο κάθισμα. Δεδομένου ότι τώρα το πλήρωμα προσγειωνόταν στο όχημα κατάβασης, εκτός από το σύστημα αλεξίπτωτου, εγκαταστάθηκε ένας κινητήρας φρένων στερεού προωθητικού για να εξασφαλιστεί η ομαλή προσγείωση του πλοίου, η οποία ενεργοποιήθηκε αμέσως πριν αγγίξει το έδαφος από το σήμα ενός μηχανικού υψομέτρου. . Στο διαστημόπλοιο Voskhod-2, που προοριζόταν για διαστημικούς περιπάτους, και οι δύο κοσμοναύτες ήταν ντυμένοι με διαστημικές στολές Berkut. Επιπρόσθετα, τοποθετήθηκε φουσκωτό αεροκλείδωμα, το οποίο επαναφέρθηκε μετά τη χρήση.

Τα διαστημόπλοια Voskhod εκτοξεύτηκαν σε τροχιά από το όχημα εκτόξευσης Voskhod, που επίσης αναπτύχθηκε με βάση το όχημα εκτόξευσης Vostok. Όμως το σύστημα του αερομεταφορέα και του διαστημικού σκάφους Voskhod τα πρώτα λεπτά μετά την εκτόξευση δεν είχαν κανένα μέσο διάσωσης σε περίπτωση ατυχήματος.

Στο πλαίσιο του προγράμματος Voskhod πραγματοποιήθηκαν οι ακόλουθες πτήσεις:

"Cosmos-47" - 6 Οκτωβρίου 1964 Μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση για δοκιμή και δοκιμή του πλοίου.

"Voskhod-1" - 12 Οκτωβρίου 1964 Η πρώτη διαστημική πτήση με περισσότερα από ένα άτομα. Πλήρωμα - κοσμοναύτης-πιλότος Komarov,κατασκευαστής Feoktistovκαι γιατρός Εγκόροφ.

Kosmos-57 - 22 Φεβρουαρίου 1965 Μια μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση για τη δοκιμή του πλοίου για διαστημικό περίπατο κατέληξε σε αποτυχία (υπονομεύτηκε από το σύστημα αυτοκαταστροφής λόγω σφάλματος στο σύστημα διοίκησης).

"Cosmos-59" - 7 Μαρτίου 1965 Μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση συσκευής άλλης σειράς ("Zenith-4") με την εγκατεστημένη πύλη του διαστημικού σκάφους Voskhod για διαστημικό περίπατο.

"Voskhod-2" - 18 Μαρτίου 1965 Ο πρώτος διαστημικός περίπατος με. Πλήρωμα - κοσμοναύτης-πιλότος Ο Μπελιάεφκαι δοκιμή κοσμοναύτη Ο Λεόνοφ.

"Cosmos-110" - 22 Φεβρουαρίου 1966 Δοκιμαστική πτήση για τον έλεγχο της λειτουργίας των συστημάτων επί του σκάφους κατά τη διάρκεια μιας μακράς τροχιακής πτήσης, υπήρχαν δύο σκυλιά στο πλοίο - Άνεμος και Άνθρακα, η πτήση διήρκεσε 22 ημέρες.

Διαστημόπλοιο δεύτερης γενιάς

"Ενωση"

Μια σειρά από διαστημόπλοια πολλαπλών θέσεων για πτήσεις σε τροχιά κοντά στη Γη. Ο κατασκευαστής και κατασκευαστής του πλοίου είναι η RSC Energia ( Rocket and Space Corporation Energia με το όνομα S. P. Korolev. Η μητρική οργάνωση της εταιρείας βρίσκεται στην πόλη Korolev, το υποκατάστημα βρίσκεται στο κοσμοδρόμιο Baikonur). Ως ενιαία οργανωτική δομή, προέκυψε το 1974 υπό την ηγεσία του Valentin Glushko.

Ιστορία της δημιουργίας

Το πυραυλικό και διαστημικό συγκρότημα Soyuz άρχισε να σχεδιάζεται το 1962 στο OKB-1 ως πλοίο Σοβιετικό πρόγραμμανα πετάξει γύρω από το φεγγάρι. Αρχικά υποτέθηκε ότι στο πλαίσιο του προγράμματος "A" ένα σωρό διαστημόπλοια και ανώτερα στάδια επρόκειτο να πάνε στη Σελήνη 7Κ, 9Κ, 11Κ. Στο μέλλον, το έργο "A" έκλεισε υπέρ ξεχωριστών έργων γύρω από τη σελήνη χρησιμοποιώντας το διαστημόπλοιο "Zond" / 7K-L1και προσγειώνεται στη Σελήνη χρησιμοποιώντας το σύμπλεγμα L3 ως μέρος της τροχιακής μονάδας πλοίου 7K-LOKκαι αποβατικό πλοίο-module LK. Παράλληλα με τα σεληνιακά προγράμματα, με βάση το ίδιο 7Κ και το κλειστό έργο του διαστημικού σκάφους Sever κοντά στη Γη, άρχισαν να κάνουν 7Κ-ΟΚ- ένα τριθέσιο τροχιακό πλοίο πολλαπλών χρήσεων (ΟΚ), σχεδιασμένο να ασκεί ελιγμούς και να ελλιμενίζει σε τροχιά κοντά στη Γη, να διεξάγει διάφορα πειράματα, συμπεριλαμβανομένης της μετάβασης αστροναυτών από πλοίο σε πλοίο μέσω του διαστήματος.

Οι δοκιμές του 7K-OK ξεκίνησαν το 1966. Μετά την εγκατάλειψη του προγράμματος πτήσης στο διαστημόπλοιο Voskhod (με την καταστροφή του εδάφους τριών από τα τέσσερα ολοκληρωμένα διαστημόπλοια Voskhod), οι σχεδιαστές του διαστημικού σκάφους Soyuz έχασαν την ευκαιρία να εργαστούν λύσεις για το πρόγραμμά τους σε αυτό. Υπήρξε ένα διάλειμμα δύο ετών στις επανδρωμένες εκτοξεύσεις στην ΕΣΣΔ, κατά το οποίο οι Αμερικανοί εξερευνούσαν ενεργά το διάστημα. Οι πρώτες τρεις μη επανδρωμένες εκτοξεύσεις του διαστημικού σκάφους Soyuz αποδείχθηκαν εντελώς ή μερικώς ανεπιτυχείς, εντοπίστηκαν σοβαρά λάθη στο σχεδιασμό του διαστημικού σκάφους. Ωστόσο, την τέταρτη εκτόξευση ανέλαβε επανδρωμένο ("Soyuz-1" με τον V. Komarov), το οποίο αποδείχθηκε τραγικό - ο αστροναύτης πέθανε κατά την κάθοδο στη Γη. Μετά το ατύχημα του Soyuz-1, ο σχεδιασμός του πλοίου επανασχεδιάστηκε πλήρως για να συνεχίσει τις επανδρωμένες πτήσεις (πραγματοποιήθηκαν 6 μη επανδρωμένες εκτοξεύσεις) και το 1967 η πρώτη, συνολικά επιτυχημένη, αυτόματη ελλιμενοποίηση δύο Soyuz (Cosmos-186 και Cosmos- 188”), το 1968 επαναλήφθηκαν οι επανδρωμένες πτήσεις, το 1969 πραγματοποιήθηκε η πρώτη ελλιμενοποίηση δύο επανδρωμένων διαστημικών σκαφών και μια ομαδική πτήση τριών διαστημικών σκαφών ταυτόχρονα και το 1970 πραγματοποιήθηκε μια αυτόνομη πτήση διάρκειας ρεκόρ (17,8 ημέρες). Τα πρώτα έξι πλοία "Soyuz" και ("Soyuz-9") ήταν πλοία της σειράς 7K-OK. Μια παραλλαγή του πλοίου ετοιμαζόταν επίσης για πτήση "Soyuz-Contact"για τη δοκιμή των συστημάτων ελλιμενισμού των πλοίων μονάδων 7K-LOK και LK του σεληνιακού εκστρατευτικού συγκροτήματος L3. Λόγω της αποτυχίας του προγράμματος σεληνιακής προσγείωσης L3 να φτάσει στο στάδιο των επανδρωμένων πτήσεων, η ανάγκη για πτήσεις Soyuz-Kontakt έχει εξαφανιστεί.

Το 1969 άρχισαν οι εργασίες για τη δημιουργία ενός μακροπρόθεσμου τροχιακού σταθμού (DOS) Salyut. Ένα πλοίο σχεδιάστηκε για να παραδώσει το πλήρωμα 7KT-ΟΚ(Τ - μεταφορά). Το νέο πλοίο διέφερε από τα προηγούμενα από την παρουσία λιμανιού ελλιμενισμού νέο σχέδιομε εσωτερικό φρεάτιο και πρόσθετα συστήματαεπικοινωνίες επί του πλοίου. Το τρίτο πλοίο αυτού του τύπου ("Soyuz-10") δεν εκπλήρωσε την αποστολή που του είχε ανατεθεί. Ο ελλιμενισμός με τον σταθμό πραγματοποιήθηκε, αλλά ως αποτέλεσμα ζημιάς στον ελλιμενισμό, η καταπακτή του πλοίου μπλοκαρίστηκε, γεγονός που κατέστησε αδύνατη τη μεταφορά του πληρώματος στον σταθμό. Κατά την τέταρτη πτήση ενός πλοίου αυτού του τύπου («Soyuz-11»), λόγω αποσυμπίεσης στο τμήμα καθόδου, G. Dobrovolsky, V. Volkov και V. Patsaevαφού ήταν χωρίς διαστημικές στολές. Μετά το ατύχημα του Soyuz-11, η ανάπτυξη του 7K-OK / 7KT-OK εγκαταλείφθηκε, το πλοίο επανασχεδιάστηκε (έγιναν αλλαγές στη διάταξη του SA για να φιλοξενήσει κοσμοναύτες σε διαστημικές στολές). Λόγω της αυξημένης μάζας των συστημάτων υποστήριξης ζωής, μια νέα έκδοση του πλοίου 7Κ-Τέγινε ένα διπλό, χαμένα ηλιακά πάνελ. Αυτό το πλοίο έγινε το «άλογο εργασίας» της σοβιετικής κοσμοναυτικής της δεκαετίας του 1970: 29 αποστολές στους σταθμούς Salyut και Almaz. Έκδοση αποστολής 7K-TM(M - τροποποιημένο) χρησιμοποιήθηκε σε κοινή πτήση με το αμερικανικό Apollo στο πλαίσιο του προγράμματος ASTP. Τέσσερα διαστημόπλοια Soyuz, τα οποία εκτοξεύτηκαν επίσημα μετά το ατύχημα Soyuz-11, είχαν ηλιακούς συλλέκτες διαφόρων τύπων στο σχεδιασμό τους, αλλά αυτές ήταν άλλες εκδόσεις του διαστημικού σκάφους Soyuz - 7K-TM (Soyuz-16, Soyuz-19). 7K-MF6("Soyuz-22") και τροποποίηση 7K-T - 7K-T-AFχωρίς σταθμό σύνδεσης ("Soyuz-13").

Από το 1968, έχουν τροποποιηθεί και παράγονται διαστημόπλοιαΣειρά Soyuz 7K-S. Το 7K-S ολοκληρώθηκε για 10 χρόνια και το 1979 έγινε πλοίο 7K-ST "Soyuz T", και σε μια σύντομη μεταβατική περίοδο, οι αστροναύτες πέταξαν ταυτόχρονα με το νέο 7K-ST και το ξεπερασμένο 7K-T.

Η περαιτέρω εξέλιξη των συστημάτων του διαστημικού σκάφους 7K-ST οδήγησε στην τροποποίηση 7K-STM Soyuz TM: ένα νέο σύστημα πρόωσης, ένα βελτιωμένο σύστημα αλεξίπτωτων, ένα σύστημα ραντεβού κ.λπ. Η πρώτη πτήση Soyuz TM έγινε στις 21 Μαΐου 1986 στον σταθμό Mir, το τελευταίο Soyuz TM-34 - το 2002 στον ISS.

Η τροποποίηση του πλοίου βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε λειτουργία 7K-STMA Soyuz TMA(Α - ανθρωπομετρικό). Το πλοίο, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της NASA, οριστικοποιήθηκε σε σχέση με πτήσεις προς τον ISS. Οι αστροναύτες που δεν μπορούσαν να χωρέσουν στο Soyuz TM ως προς το ύψος μπορούν να εργαστούν σε αυτό. Η κονσόλα των κοσμοναυτών αντικαταστάθηκε με νέα, με μοντέρνα βάση στοιχείων, βελτιώθηκε το σύστημα αλεξίπτωτων και μειώθηκε η θερμική προστασία. Η τελευταία εκτόξευση του διαστημικού σκάφους Soyuz TMA-22 αυτής της τροποποίησης πραγματοποιήθηκε στις 14 Νοεμβρίου 2011.

Εκτός από το Soyuz TMA, σήμερα πλοία χρησιμοποιούνται για διαστημικές πτήσεις νέα σειρά 7K-STMA-M "Soyuz TMA-M" ("Soyuz TMAC")(Γ - ψηφιακό).

Συσκευή

Τα πλοία αυτής της σειράς αποτελούνται από τρεις ενότητες: ένα διαμέρισμα συναρμολόγησης οργάνων (PAO), ένα όχημα καθόδου (SA) και ένα διαμέρισμα ανέσεων (BO).

Η PJSC διαθέτει σύστημα συνδυασμένης πρόωσης, καύσιμο για αυτό, συστήματα εξυπηρέτησης. Το μήκος του διαμερίσματος είναι 2,26 μ., η κύρια διάμετρος 2,15 μ. Το σύστημα πρόωσης αποτελείται από 28 DPO (κινητήρες πρόσδεσης και προσανατολισμού), 14 σε κάθε συλλέκτη, καθώς και έναν κινητήρα διορθώσεων ραντεβού (SKD). Το ACS έχει σχεδιαστεί για τροχιακούς ελιγμούς και εκτόξευση τροχιάς.

Το σύστημα τροφοδοσίας αποτελείται από ηλιακούς συλλέκτες και μπαταρίες.

Το όχημα καθόδου περιέχει θέσεις για αστροναύτες, συστήματα υποστήριξης ζωής, συστήματα ελέγχου και σύστημα αλεξίπτωτου. Το μήκος του διαμερίσματος είναι 2,24 μ., η διάμετρος 2,2 μ. Το διαμέρισμα ανέσεων έχει μήκος 3,4 μ. και διάμετρο 2,25 μ. Είναι εξοπλισμένο με βάση σύνδεσης και σύστημα προσέγγισης. Στον σφραγισμένο όγκο του BO υπάρχουν φορτία για το σταθμό, άλλα ωφέλιμα φορτία, πλήθος συστημάτων υποστήριξης ζωής, ειδικότερα μια τουαλέτα. Μέσω της καταπακτής προσγείωσης στην πλευρική επιφάνεια του BO, οι κοσμοναύτες εισέρχονται στο πλοίο στο σημείο εκτόξευσης του κοσμοδρομίου. Το BO μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν αερίζεται στο διάστημα με διαστημικές στολές τύπου "Orlan" μέσω της καταπακτής προσγείωσης.

Νέα αναβαθμισμένη έκδοση του Soyuz TMA-MS

Η ενημέρωση θα επηρεάσει σχεδόν κάθε σύστημα του επανδρωμένου πλοίου. Τα κύρια σημεία του προγράμματος εκσυγχρονισμού του διαστημικού σκάφους:

• η ενεργειακή απόδοση των ηλιακών συλλεκτών θα αυξηθεί με τη χρήση πιο αποδοτικών φωτοβολταϊκών μετατροπέων.
• αξιοπιστία του ραντεβού και της ελλιμενισμού του πλοίου με διαστημικός σταθμόςμε την αλλαγή της εγκατάστασης των κινητήρων πρόσδεσης και προσανατολισμού. Το νέο σχέδιο αυτών των κινητήρων θα καταστήσει δυνατή τη διεξαγωγή ραντεβού και ελλιμενισμού ακόμη και σε περίπτωση βλάβης ενός από τους κινητήρες και τη διασφάλιση της κάθοδος ενός επανδρωμένου διαστημικού σκάφους σε περίπτωση αστοχίας δύο κινητήρων.
• ένα νέο σύστημα επικοινωνίας και εύρεσης κατεύθυνσης, το οποίο θα επιτρέψει, εκτός από τη βελτίωση της ποιότητας των ραδιοεπικοινωνιών, να διευκολύνει την αναζήτηση ενός οχήματος καθόδου που έχει προσγειωθεί σε οποιοδήποτε σημείο του πλανήτη.

Το αναβαθμισμένο Soyuz TMA-MS θα είναι εξοπλισμένο με αισθητήρες GLONASS. Στο στάδιο της πτώσης με αλεξίπτωτο και μετά την προσγείωση του οχήματος καθόδου, οι συντεταγμένες του που λαμβάνονται από δεδομένα GLONASS/GPS θα μεταδοθούν μέσω του δορυφορικού συστήματος Cospas-Sarsat στο MCC.

Το Soyuz TMA-MS θα είναι η τελευταία τροποποίηση του Soyuz". Το πλοίο θα χρησιμοποιείται για επανδρωμένες πτήσεις μέχρι να αντικατασταθεί από πλοίο νέας γενιάς. Αλλά αυτή είναι μια εντελώς διαφορετική ιστορία...

Σε μια μικρή πόλη, χαμένη στην έρημο της Καλιφόρνια, ένας άγνωστος μοναχικός ερασιτέχνης προσπαθεί να ανταγωνιστεί παγκοσμίου φήμης δισεκατομμυριούχους και εταιρείες για το δικαίωμα να κατασκευάζουν διαστημόπλοια για να στείλουν φορτίο σε χαμηλή τροχιά της Γης. Δεν έχει αρκετούς βοηθούς και δεν έχει αρκετούς πόρους. Όμως, παρ' όλες τις δυσκολίες, πρόκειται να φέρει το έργο του στο τέλος.

Τζο Παππαλάρντο

Ο Ντέιβ Μάστεν κοιτάζει επίμονα την οθόνη του υπολογιστή του. Το δάχτυλό του αιωρήθηκε για μια στιγμή πάνω από το κουμπί του ποντικιού. Ο Ντέιβ ξέρει ότι πρόκειται να ανοίξει ένα γράμμα από το πρακτορείο DARPA και αυτό το γράμμα θα του αλλάξει τη ζωή ό,τι κι αν λέει. Είτε θα λάβει χρηματοδότηση είτε θα αναγκαστεί να εγκαταλείψει το όνειρό του για πάντα.

Δύο νέα

Αυτό είναι ένα πραγματικό σημείο καμπής, διότι διακυβεύεται η συμμετοχή στο πρόγραμμα XS-1 που χρηματοδοτείται από την DARPA, το οποίο στοχεύει στην κατασκευή ενός επαναχρησιμοποιήσιμου μη επανδρωμένου διαστημικού αεροπλάνου που μπορεί να αντέξει δέκα εκτοξεύσεις σε δέκα ημέρες, να επιταχύνει σε ταχύτητες άνω των 10 M και, με η βοήθεια ενός επιπλέον σταδίου, παραδώστε στο χαμηλό ωφέλιμο φορτίο που ζυγίζει περισσότερο από 1,5 τόνο. Ταυτόχρονα, το κόστος κάθε εκτόξευσης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5 εκατομμύρια δολάρια. Dave Masten - ο αιώνιος ξένος, πρόσφυγας από τη Silicon Valley, ερημίτης επιχειρηματίας στη διαστημική βιομηχανία - ποτέ δεν ήταν τόσο κοντά στη δημιουργία ενός πλήρους διαστημικού συστήματος, όπως αυτή τη φορά. Εάν η εταιρεία του γίνει ένας από τους τρεις συμμετέχοντες στο έργο XS-1, ο Dave θα λάβει αμέσως επιχορήγηση 3 εκατομμυρίων δολαρίων και πρόσθετες οικονομικές ενέσεις το επόμενο έτος. Και το κόστος του μελλοντικού συμβολαίου μπορεί να ξεπεράσει τα 140 εκατομμύρια δολάρια!

Σε περίπτωση άρνησης, η εταιρεία του Ντέιβ θα παραμείνει μια άγνωστη μικρή εταιρεία, που θα βγάζει μια άθλια ύπαρξη και θα λατρεύει το εύθραυστο όνειρο της κατασκευής τροχιακών διαστημικών σκαφών. Αλλά, ακόμη χειρότερα, θα χαθεί μια σπάνια ευκαιρία να πραγματοποιηθεί η ιδέα του Masten. κρατικά προγράμματα διαστημικές πτήσειςιστορικά προτιμώμενο (στην πραγματικότητα, ήταν απαίτηση) διαστημόπλοια που χρειάζονται ένα αεροδρόμιο ή ένα τεράστιο αλεξίπτωτο για προσγείωση. Ο Masten πρότεινε έναν πύραυλο κάθετης απογείωσης και κάθετης προσγείωσης, που δεν θα απαιτούσε ούτε λωρίδα προσγείωσης ούτε αλεξίπτωτο για να επιστρέψει στη Γη. Το πρόγραμμα XS-1 παρουσίασε μια καλή ευκαιρία να υλοποιηθεί αυτή η ιδέα, αλλά αν η τύχη γυρίσει ξαφνικά την πλάτη της και η ευκαιρία να συμμετάσχει σε αυτό πέσει σε άλλη, τότε ποιος ξέρει αν η κυβέρνηση θα ανοίξει νέες πηγές χρηματοδότησης στο μέλλον.

Έτσι, ένα email, δύο εντελώς διαφορετικά μονοπάτια, το ένα από τα οποία οδηγεί κατευθείαν στο διάστημα. Ο Masten κάνει κλικ στο ποντίκι και αρχίζει να διαβάζει - αργά, εμβαθύνοντας σε κάθε λέξη. Όταν τελειώνει, γυρίζει στους μηχανικούς που συγκεντρώθηκαν από πίσω του και με ίσιο πρόσωπο ανακοινώνει: «Έχω δύο νέα, καλά και κακά. Τα καλά νέα είναι ότι έχουμε επιλεγεί για να συμμετάσχουμε στο XS-1! Τα κακά νέα είναι ότι επιλέξαμε για το XS-1.”

Σμήνος διαστημικών λιμένων

Το έδαφος στο βόρειο τμήμα της ερήμου Μοχάβε θυμίζει περισσότερο σκηνές από ταινία καταστροφής: εγκαταλελειμμένα βενζινάδικα, ζωγραφισμένα με γκράφιτι και σπασμένοι δρόμοι, στους οποίους βρίσκονται πτώματα από πεσμένα ζώα σε ορισμένα σημεία, απλώς ενισχύουν αυτήν την εντύπωση. Βουνά που επιδεικνύονται στον ορίζοντα στο βάθος, η ασυγχώρητη θερμότητα του ήλιου και ο φαινομενικά ατελείωτος απέραντος γαλάζιος ουρανός.

Ωστόσο, αυτό το συγκεχυμένο κενό είναι παραπλανητικό: στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, η αεροπορική βάση Edwards (R-2508) είναι το κύριο πεδίο δοκιμών στη χώρα. 50.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα κλειστού εναέριου χώρου κόβονται πότε πότε από μαχητικά αεροσκάφη. Ήταν εδώ πριν από 68 χρόνια που ο Chuck Yeager έγινε ο πρώτος αεροπόρος που ξεπέρασε την ταχύτητα του ήχου σε ελεγχόμενη πτήση.

Η απαγόρευση των πτήσεων επιβατών και ιδιωτικών τζετ, ωστόσο, δεν ισχύει για τους κατοίκους του κοντινού αεροδιαστημικού λιμανιού Mojave, το οποίο χαρακτηρίστηκε το πρώτο εμπορικό διαστημικό λιμάνι της χώρας το 2004. Ο Masten μετακόμισε επίσης εδώ την ίδια χρονιά, αμέσως μετά την αγορά της startup στην οποία εργαζόταν ως μηχανικός λογισμικού από τον κολοσσό επικοινωνιών Cisco Systems. Από τα πολλά άδεια κτίρια που προσφέρθηκαν στον Ντέιβ όταν μετακόμισε, επέλεξε έναν εγκαταλελειμμένο στρατώνα πεζοναύτεςκατασκευάστηκε τη δεκαετία του 1940. Το κτίριο χρειαζόταν σοβαρή επισκευή: η οροφή είχε διαρροή και οι τοίχοι και οι γωνίες ήταν πυκνά στολισμένες με ιστούς αράχνης. Για τον Ντέιβ, αυτό ήταν το ιδανικό μέρος: χάρη στις ψηλές οροφές των έξι μέτρων, όλα τα αεροσκάφη που κατασκεύαζαν εκείνη τη στιγμή ο ίδιος και οι τρεις υπάλληλοί του μπορούσαν να χωρέσουν εδώ. Ένα άλλο πλεονέκτημα ήταν η δυνατότητα να ποντάρετε πολλές τοποθεσίες εκτόξευσης και να πραγματοποιήσετε δοκιμαστικές εκτοξεύσεις από αυτές.

Για αρκετά χρόνια, η Masten Space Systems ήταν γνωστή μόνο σε λίγους ειδικούς της διαστημικής τεχνολογίας και σε λίγους μόνιμους γείτονες του διαστημικού λιμανιού, συμπεριλαμβανομένων καταξιωμένων βιομηχανικών κολοσσών όπως η Scaled Composites, η οποία ξεκίνησε ιδιωτικές επενδύσεις στο διάστημα, η Virgin Galactic του Richard Branson και η Vulcan Stratolaunch Systems Paul Άλεν. Τα ευρύχωρα υπόστεγα τους είναι κυριολεκτικά γεμάτα με εξελιγμένο εξοπλισμό που κοστίζει περισσότερο από ό,τι ολόκληρο το MSS μαζί. Ωστόσο, ένας τέτοιος ανταγωνισμός δεν εμπόδισε το πνευματικό τέκνο του Masten το 2009 να κερδίσει 1 εκατομμύριο δολάρια σε διαγωνισμό που διοργανώθηκε από τη NASA για την κατασκευή ενός σεληνιακού προσεδάφισης. Μετά από αυτό, ξαφνικά άρχισαν να μιλούν για την εταιρεία και ο Ντέιβ άρχισε να λαμβάνει παραγγελίες - εκτός από τη NASA, οι πύραυλοι του άρχισαν να είναι δημοφιλείς σε διάσημα πανεπιστήμια της χώρας και ακόμη και στο Υπουργείο Άμυνας - για επιστημονικά πειράματα σε μεγάλο υψόμετρο και έρευνα.

Μακέτα υπολογιστή του διαστημικού σκάφους XS-1 VTOL που σχεδιάστηκε από τη Masten Space Systems

Μετά την επίσημη ένταξη στο πρόγραμμα XS-1, η εξουσία της MSS ενισχύθηκε ακόμη περισσότερο - σε ανταγωνισμό με την Boeing Corporation και τη μεγάλη στρατιωτική-βιομηχανική εταιρεία Northrop Grumman, ο Masten φαινόταν πολύ σταθερός. Εκτός από αυτούς τους γίγαντες της βιομηχανίας, η Blue Origin, μια ιδιωτική αεροδιαστημική εταιρεία που ανήκει στον Jeff Bezos, συμμετέχει στο έργο μέσω συνεργασίας με την Boeing, καθώς και με τις ήδη αναφερθείσες Scaled Composites και Virgin Galactic, σε συνεργασία με τη Northrop Grumman. Η ίδια η MSS αποφάσισε να ενώσει τις δυνάμεις της με μια άλλη μικρή εταιρεία από τη Mojave - XCOR Aerospace. Έτσι, στον αγώνα για τη δημιουργία ενός επαναχρησιμοποιήσιμου διαστημικού φορτηγού, ο Ντέιβ έπρεπε να συγκρουστεί με τις πιο αξιοσέβαστες και προικισμένες εταιρείες. Μόνο δεκατρείς μήνες απέμειναν μέχρι το επόμενο στάδιο - την αξιολόγηση των ενδιάμεσων αποτελεσμάτων και την απόφαση για περαιτέρω χρηματοδότηση.

Καλύτερο από το Boeing

Το κτίριο του MSS βρίσκεται στην ίδια κατάσταση όπως όταν καταλήφθηκε από τον Masten. Η οροφή εξακολουθεί να έχει διαρροή και μπορεί να σκοντάψετε κατά λάθος πάνω σε μια δηλητηριώδη αράχνη. Περιμετρικά υπάρχουν εργαλειοθήκες. Εκτός από πανό με το όνομα της εταιρείας, έναν πίνακα καλυμμένο με εξισώσεις και μια αμερικανική σημαία, δεν υπάρχει τίποτα στους τοίχους. Το κέντρο του υπόστεγου καταλαμβάνεται από τον πύραυλο Xaero-B, ο οποίος στηρίζεται σε τέσσερα μεταλλικά πόδια, πάνω από τα οποία υπάρχουν δύο ογκομετρικές σφαιρικές δεξαμενές. Ένα από αυτά είναι γεμάτο με ισοπροπυλική αλκοόλη, το άλλο είναι γεμάτο με υγρό οξυγόνο. Ελαφρώς ψηλότερα σε κύκλο βρίσκονται πρόσθετες δεξαμενές με ήλιο. Είναι απαραίτητα για τη λειτουργία των κινητήρων του συστήματος ελέγχου αεριωθουμένων, σχεδιασμένων για τον έλεγχο της χωρικής θέσης του πλοίου. Ο κινητήρας στο κάτω μέρος του πυραύλου είναι τοποθετημένος σε ένα αντίζυγο για να κρατά αυτή την παράξενη δομή που μοιάζει με έντομο να διευθύνεται.

Αρκετοί υπάλληλοι είναι απασχολημένοι με την προετοιμασία του Xaero-B για ένα κοινό πείραμα με το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο (Boulder, ΗΠΑ), στο οποίο σχεδιάζεται να δοκιμαστεί εάν το πλοίο μπορεί να επικοινωνήσει με επίγεια τηλεσκόπια και να συμμετάσχει στην αναζήτηση εξωπλανητών.

Η εταιρεία του Masten προσελκύει έναν συγκεκριμένο τύπο μηχανολόγου μηχανικού που είναι αληθινός θαυμαστής της τέχνης του. «Έκανα πρακτική στη Boeing στο τμήμα μηχανών για το 777», λέει ο 26χρονος μηχανικός Kyle Nyberg. Η Boeing είναι μια πολύ καλή εταιρεία. Αλλά για να είμαι ειλικρινής, δεν μου αρέσει να κάθομαι όλη μέρα στο γραφείο. Φανταζόμουν ότι τα επόμενα 40 χρόνια της ζωής μου θα κυλούσαν έτσι και τρόμαξα πολύ. Σε μια μικρή ιδιωτική εταιρεία όπως η MSS, οι μηχανικοί μπορούν να βιώσουν μια ολόκληρη γκάμα συναισθημάτων όταν υλοποιούν τις ιδέες τους - από ευφορία έως πλήρη απογοήτευση. Αυτό σπάνια το βλέπεις πουθενά».

Ανεφοδιασμός στο σημείο Lagrange

Ο κύριος στόχος του Masten ήταν πάντα η δημιουργία ενός πυραύλου σχεδιασμένου να μεταφέρει φορτίο, όχι αστροναύτες, ένα είδος «εργατικού ίππου». Τέτοια πλοία θα χρειαστούν οπωσδήποτε, για παράδειγμα, για τη μεταφορά οξυγόνου και υδρογόνου από την επιφάνεια της Σελήνης σε ένα βενζινάδικο, το οποίο μια μέρα θα τοποθετηθεί σε ένα από τα σημεία Lagrange μεταξύ Γης και Σελήνης. Γι' αυτό ο Masten θέτει στην ανάπτυξή του την αρχή της κάθετης απογείωσης και προσγείωσης. «Αυτός είναι ο μόνος τρόπος που ξέρω ότι θα λειτουργήσει στην επιφάνεια οποιουδήποτε συμπαγές σώμα V ηλιακό σύστημαεξηγεί. «Δεν μπορείς να προσγειώσεις αεροπλάνο ή λεωφορείο στο φεγγάρι!»

Επιπλέον, το VTOL διευκολύνει την επαναχρησιμοποίηση του διαστημικού σκάφους. Ορισμένοι από τους πύραυλους του Masten έχουν ήδη πραγματοποιήσει αρκετές εκατοντάδες πτήσεις, η προετοιμασία για επανεκτόξευση δεν διαρκεί περισσότερο από μία ημέρα. Σύμφωνα με τους όρους του προγράμματος XS-1, πρέπει να πραγματοποιήσετε δέκα εκτοξεύσεις μέσα σε δέκα ημέρες - για το MSS αυτό ήταν από καιρό συνηθισμένο. Εδώ ο Dave είναι πολύ μπροστά από τους ανταγωνιστές του, οι οποίοι δεν το έχουν καταφέρει ακόμη ούτε μία φορά.

Ταπεινοφροσύνη και εργατικότητα

Έτσι, η DARPA ανακοίνωσε ότι και οι τρεις συμμετέχοντες στο πρόγραμμα XS-1 έγιναν δεκτοί στη Φάση 1 Β, για την οποία κάθε εταιρεία θα λάβει επιπλέον 6 εκατομμύρια δολάρια. Τα κύρια καθήκοντα της Φάσης 1 ήταν η διεξαγωγή σχεδιαστική εργασίακαι προετοιμασία της υποδομής—με άλλα λόγια, ήταν απαραίτητο να αποδειχθεί ότι η εταιρεία μπορούσε να λειτουργήσει στο XS-1. Στη φάση 1Β, οι συμμετέχοντες πρέπει να προχωρήσουν σε δοκιμαστικές εκτελέσεις, να συλλέξουν σχετικά δεδομένα και να συνεχίσουν να βελτιώνουν το σχέδιο για να δείξουν πώς σχεδιάζουν να επιτύχουν τον τελικό στόχο. Τα αποτελέσματα της Φάσης 1Β αναμένονται το επόμενο καλοκαίρι, με την πρώτη πτήση του XS-1 σε τροχιά να έχει προγραμματιστεί για το 2018.

Ανεξάρτητα από το αποτέλεσμα αυτού του διαγωνισμού, το ίδιο το γεγονός ότι ο Dave κατάφερε να φτάσει τόσο μακριά θα μπορούσε να ανατρέψει τη βιομηχανία των ιδιωτικών διαστημικών έργων. «Αυτό αλλάζει το παιχνίδι», είπε η Hannah Kerner, εκτελεστική διευθύντρια του Space Frontier Foundation και πρώην μηχανικός της NASA. «Η DARPA όχι μόνο έδωσε την ευκαιρία σε ιδιωτικές εταιρείες να συμμετάσχουν στο διαστημικό πρόγραμμα της κυβέρνησης, αλλά αναγνώρισε επίσης τις αναδυόμενες μικρές εταιρείες ως δυνητικά σοβαρούς παίκτες». Ακόμα κι αν ξεχάσετε τη συμμετοχή στο XS-1 για μια στιγμή, το MSS εξακολουθεί να είναι δύσκολο να καλέσετε μια ξένη εταιρεία. Τον Αύγουστο άνοιξε νέο γραφείοστο Cape Canaveral - στο διαστημικό κέντρο στη Φλόριντα, το οποίο πρόσφατα άρχισε να λειτουργεί ως κόμβος για εμπορικές εκτοξεύσεις στο διάστημα. Στο ίδιο επιχειρηματικό κέντρο, που βρίσκεται κοντά στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι, βρίσκεται και το γραφείο της SpaceX.

Παρόλα αυτά, το MSS εξακολουθεί να έχει έλλειψη σε ανθρώπους και πόρους και εξακολουθεί να είναι μια ομάδα ρομαντικών μηχανικών που τρυπάνε, σφυρίζουν και κολλάνε στο υπόστεγο τους δίπλα σε πλούσιες μεγάλες εταιρείες. Και άθελά σου αρχίζεις να τους ριζώνεις - θέλεις να πετύχουν.

"Νομίζω ότι θα ανταγωνιστούμε σίγουρα με τους ανταγωνιστές μας," - αυτό είναι το μόνο που απάντησε ο Masten στην ερώτηση σχετικά με τις πιθανότητες επιτυχίας στο XS-1. Δεν βλέπει κανένα λόγο να υπόσχεται βουνά από χρυσό, αν και πολλοί από τους συναδέλφους του στο μαγαζί έχουν ήδη γίνει συνήθεια. Πολλοί πετυχαίνουν γιατί μπορούν να μιλήσουν όμορφα. Ο Ντέιβ δεν είναι ένας από αυτούς - είναι ήρεμος, εργατικός, σεμνός, αλλά όπως και οι αντίπαλοί του, είναι διακαώς πρόθυμος να πραγματοποιήσει τις ιδέες του.

Τα οχήματα μεταφοράς υψηλής ταχύτητας διαφέρουν από τα οχήματα που κινούνται με χαμηλή ταχύτητα σε ελαφρότητα κατασκευής. Τα τεράστια υπερωκεάνια ζυγίζουν εκατοντάδες χιλιάδες κιλονεύτονα. Η ταχύτητα της κίνησής τους είναι σχετικά χαμηλή (= 50 km/h). Το βάρος των ταχύπλοων δεν ξεπερνά τα 500 - 700 kN, αλλά μπορούν να φτάσουν ταχύτητες έως και 100 km/h. Με την αύξηση της ταχύτητας κίνησης, η μείωση του βάρους της δομής των οχημάτων μεταφοράς γίνεται όλο και πιο σημαντικός δείκτης της τελειότητάς τους. Το βάρος της δομής είναι ιδιαίτερα σημαντικό για αεροσκάφη (αεροπλάνα, ελικόπτερα).

Ένα διαστημόπλοιο είναι επίσης ένα αεροσκάφος, αλλά έχει σχεδιαστεί μόνο για να κινείται στο κενό. Μπορείτε να πετάξετε στον αέρα πολύ πιο γρήγορα από ό,τι μπορείτε να κολυμπήσετε στο νερό ή να κινηθείτε στο έδαφος, και σε χώρο χωρίς αέρα μπορείτε να φτάσετε ακόμα υψηλότερες ταχύτητες, αλλά όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο πιο σημαντικό είναι το βάρος της δομής. Η αύξηση του βάρους του διαστημικού σκάφους οδηγεί σε πολύ μεγάλη αύξηση του βάρους του πυραυλικού συστήματος, το οποίο οδηγεί το πλοίο στην προγραμματισμένη περιοχή του διαστήματος.

Επομένως, ό,τι υπάρχει στο διαστημόπλοιο πρέπει να ζυγίζει όσο το δυνατόν λιγότερο και τίποτα δεν πρέπει να είναι περιττό. Αυτή η απαίτηση δημιουργεί μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τους σχεδιαστές διαστημικών σκαφών.

Ποια είναι τα κύρια μέρη ενός διαστημικού σκάφους; διαστημόπλοιοχωρίζονται σε δύο κατηγορίες: κατοικήσιμο (υπάρχει πλήρωμα πολλών ατόμων στο σκάφος) και ακατοίκητο (στο πλοίο είναι εγκατεστημένος επιστημονικός εξοπλισμός, ο οποίος μεταδίδει αυτόματα όλα τα δεδομένα μέτρησης στη Γη). Θα εξετάσουμε μόνο επανδρωμένα διαστημόπλοια. Το πρώτο επανδρωμένο διαστημόπλοιο, στο οποίο έκανε την πτήση του ο Yu. A. Gagarin, ήταν το Vostok. Ακολουθούν πλοία της σειράς Sunrise. Αυτά δεν είναι πλέον μονοθέσια, όπως το Vostok, αλλά πολυθέσια συσκευές. Για πρώτη φορά στον κόσμο, μια ομαδική πτήση τριών κοσμοναυτών - Komarov, Feoktistov, Egorov - πραγματοποιήθηκε στο διαστημόπλοιο Voskhod.

Η επόμενη σειρά διαστημικών σκαφών που δημιουργήθηκε στη Σοβιετική Ένωση ονομαζόταν Σογιούζ. Τα πλοία αυτής της σειράς είναι πολύ πιο περίπλοκα από τους προκατόχους τους και οι εργασίες που μπορούν να εκτελέσουν είναι επίσης πιο δύσκολες. Στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν δημιουργηθεί επίσης διαστημόπλοια διαφόρων τύπων.

Ας εξετάσουμε το γενικό σχήμα της δομής ενός κατοικήσιμου διαστημόπλοιου χρησιμοποιώντας το παράδειγμα Αμερικανικό πλοίο"Απόλλων".

Ρύζι. 10. Σχέδιο πυραύλου τριών σταδίων με διαστημόπλοιο και σύστημα διάσωσης.

Το Σχήμα 10 δείχνει μια γενική άποψη του συστήματος πυραύλων Saturn και του διαστημικού σκάφους Apollo που είναι προσδεδεμένο σε αυτό. Το διαστημόπλοιο βρίσκεται μεταξύ του τρίτου σταδίου του πυραύλου και μιας συσκευής που συνδέεται με το διαστημόπλοιο στο δοκό, που ονομάζεται σύστημα διάσωσης. Σε τι χρησιμεύει αυτή η συσκευή; Η λειτουργία του πυραυλοκινητήρα ή του συστήματος ελέγχου του κατά την εκτόξευση του πυραύλου δεν αποκλείει την εμφάνιση δυσλειτουργιών. Μερικές φορές αυτές οι δυσλειτουργίες μπορεί να οδηγήσουν σε ατύχημα - ο πύραυλος θα πέσει στη Γη. Τι μπορεί να συμβεί σε αυτή την περίπτωση; Τα προωθητικά συστατικά θα αναμειχθούν και θα σχηματιστεί μια θάλασσα πυρός, στην οποία θα βρίσκονται τόσο ο πύραυλος όσο και το διαστημόπλοιο. Επιπλέον, κατά την ανάμειξη συστατικών καυσίμου, μπορούν επίσης να σχηματιστούν εκρηκτικά μείγματα. Επομένως, εάν για οποιονδήποτε λόγο συμβεί ατύχημα, είναι απαραίτητο να απομακρύνετε το πλοίο από τον πύραυλο για μια ορισμένη απόσταση και μόνο μετά από αυτή τη στεριά. Υπό αυτές τις συνθήκες, ούτε οι εκρήξεις ούτε η φωτιά θα είναι επικίνδυνα για τους αστροναύτες. Αυτός είναι ο σκοπός του συστήματος έκτακτης ανάγκης διάσωσης (συντομογραφία SAS).

Το σύστημα SAS περιλαμβάνει τους κύριους κινητήρες και τους κινητήρες ελέγχου που λειτουργούν με στερεό καύσιμο. Εάν το σύστημα SAS λάβει ένα σήμα σχετικά με την κατάσταση έκτακτης ανάγκης του πυραύλου, λειτουργεί. Το διαστημόπλοιο χωρίζεται από τον πύραυλο και οι πυριτιοφόροι κινητήρες του συστήματος διαφυγής έκτακτης ανάγκης τραβούν το διαστημόπλοιο προς τα πάνω και στο πλάι. Όταν ο κινητήρας σκόνης τελειώσει τη δουλειά του, ένα αλεξίπτωτο εκτοξεύεται από το διαστημόπλοιο και το πλοίο κατεβαίνει ομαλά στη Γη. Το σύστημα SAS έχει σχεδιαστεί για τη διάσωση κοσμοναυτών σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, κατά την εκτόξευση του οχήματος εκτόξευσης και την πτήση του στην ενεργή τοποθεσία.

Εάν η εκτόξευση του οχήματος εκτόξευσης πήγε καλά και η πτήση στην ενεργή τοποθεσία ολοκληρωθεί επιτυχώς, δεν υπάρχει ανάγκη για σύστημα έκτακτης ανάγκης διάσωσης. Μετά την εκτόξευση του διαστημικού σκάφους σε χαμηλή τροχιά της Γης, αυτό το σύστημα γίνεται άχρηστο. Επομένως, πριν το διαστημόπλοιο εισέλθει σε τροχιά, το σύστημα διάσωσης έκτακτης ανάγκης απορρίπτεται από το διαστημόπλοιο ως περιττό έρμα.

Το σύστημα διάσωσης έκτακτης ανάγκης συνδέεται απευθείας με το λεγόμενο όχημα καθόδου ή επιστροφής του διαστημικού σκάφους. Γιατί έχει τέτοιο όνομα; Έχουμε ήδη πει ότι ένα διαστημικό σκάφος που πραγματοποιεί διαστημική πτήση αποτελείται από πολλά μέρη. Αλλά μόνο ένας από αυτούς επιστρέφει στη Γη από διαστημική πτήση. συστατικό, η οποία επομένως ονομάζεται επιστρεφόμενη συσκευή. Το επιστρεφόμενο όχημα ή το όχημα καθόδου, σε αντίθεση με άλλα μέρη του διαστημικού σκάφους, έχει χοντρά τοιχώματα και ειδικό σχήμα που συμφέρει περισσότερο από την άποψη της πτήσης στην ατμόσφαιρα της Γης με υψηλές ταχύτητες. Το όχημα επανεισόδου, ή το διαμέρισμα διοίκησης, είναι το μέρος όπου βρίσκονται οι αστροναύτες κατά την εκτόξευση του διαστημικού σκάφους σε τροχιά και, φυσικά, κατά την κάθοδο στη Γη. Εγκαθίσταται τα περισσότερα απόεξοπλισμός που ελέγχει το πλοίο. Δεδομένου ότι το διαμέρισμα εντολών προορίζεται για την κάθοδο των κοσμοναυτών στη Γη, περιέχει επίσης αλεξίπτωτα, με τη βοήθεια των οποίων το διαστημόπλοιο φρενάρει στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια πραγματοποιείται ομαλή κάθοδος.

Πίσω από το όχημα καθόδου υπάρχει ένα διαμέρισμα που ονομάζεται τροχιακό. Αυτό το διαμέρισμα περιέχει επιστημονικό εξοπλισμό απαραίτητο για τη διεξαγωγή ειδικής έρευνας στο διάστημα, καθώς και συστήματα που παρέχουν στο πλοίο όλα τα απαραίτητα: αέρα, ηλεκτρισμό κ.λπ. Το τροχιακό διαμέρισμα δεν επιστρέφει στη Γη αφού το διαστημόπλοιο ολοκληρώσει την αποστολή του. Τα πολύ λεπτά τοιχώματά του δεν είναι σε θέση να αντέξουν τη θερμότητα που υφίσταται το όχημα επανεισόδου κατά την κάθοδό του στη Γη, περνώντας από τα πυκνά στρώματα της ατμόσφαιρας. Επομένως, κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα, το τροχιακό διαμέρισμα καίγεται σαν μετεωρίτης.

Σε διαστημόπλοιο σχεδιασμένο για πτήση στο βάθος με ανθρώπους να προσγειώνονται σε άλλα ουράνια σώματα, πρέπει να έχετε άλλη θήκη. Σε αυτό το διαμέρισμα, οι αστροναύτες μπορούν να κατέβουν στην επιφάνεια του πλανήτη και, όταν είναι απαραίτητο, να απογειωθούν από αυτόν.

Έχουμε απαριθμήσει τα κύρια μέρη ενός σύγχρονου διαστημικού σκάφους. Ας δούμε τώρα πώς διασφαλίζεται η ζωή του πληρώματος και η λειτουργικότητα του εξοπλισμού που είναι εγκατεστημένος στο πλοίο.

Χρειάζονται πολλά για να εξασφαλιστεί η ανθρώπινη ζωή. Ας ξεκινήσουμε από το γεγονός ότι ένας άνθρωπος δεν μπορεί να υπάρχει ούτε σε πολύ χαμηλά ούτε σε πολύ χαμηλά υψηλές θερμοκρασίες. Ελεγκτής θερμοκρασίας ενεργοποιημένος την υδρόγειοείναι η ατμόσφαιρα, δηλαδή ο αέρας. Και τι γίνεται με τη θερμοκρασία στο διαστημόπλοιο; Είναι γνωστό ότι υπάρχουν τρεις τύποι μεταφοράς θερμότητας από το ένα σώμα στο άλλο - θερμική αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία. Για τη μεταφορά θερμότητας με αγωγιμότητα και μεταφορά, απαιτείται ένας πομπός θερμότητας. Επομένως, στο διάστημα, αυτοί οι τύποι μεταφοράς θερμότητας είναι αδύνατοι. Το διαστημόπλοιο, όντας σε διαπλανητικό χώρο, δέχεται θερμότητα από τον Ήλιο, τη Γη και άλλους πλανήτες αποκλειστικά με ακτινοβολία. Αρκεί να δημιουργήσετε μια σκιά από ένα λεπτό φύλλο κάποιου υλικού που θα εμποδίσει την πορεία των ακτίνων του Ήλιου (ή του φωτός από άλλους πλανήτες) προς την επιφάνεια του διαστημικού σκάφους - και θα σταματήσει να θερμαίνεται. Επομένως, δεν είναι δύσκολο να μονώσετε ένα διαστημόπλοιο σε έναν χώρο χωρίς αέρα.

Ωστόσο, όταν πετάμε στο διάστημα, πρέπει να φοβόμαστε όχι την υπερθέρμανση του πλοίου από τις ακτίνες του ήλιου ή την υποθερμία του ως αποτέλεσμα της ακτινοβολίας θερμότητας από τα τοιχώματα στον περιβάλλοντα χώρο, αλλά την υπερθέρμανση από τη θερμότητα που απελευθερώνεται μέσα στο ίδιο το διαστημόπλοιο. . Τι προκαλεί την άνοδο της θερμοκρασίας στο πλοίο; Πρώτον, ο ίδιος ο άνθρωπος είναι μια πηγή που εκπέμπει συνεχώς θερμότητα και δεύτερον, ένα διαστημόπλοιο είναι μια πολύ περίπλοκη μηχανή εξοπλισμένη με πολλές συσκευές και συστήματα, η λειτουργία των οποίων συνδέεται με την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας θερμότητας. Το σύστημα που διασφαλίζει τη ζωή των μελών του πληρώματος του πλοίου έχει ένα πολύ σημαντικό καθήκον - να αφαιρεί έγκαιρα όλη τη θερμότητα που παράγεται τόσο από το άτομο όσο και από τις συσκευές έξω από τα διαμερίσματα του πλοίου και να διασφαλίζει ότι η θερμοκρασία σε αυτά διατηρείται σε ένα επίπεδο που απαιτείται για την κανονική ύπαρξη ενός ατόμου και τη λειτουργία των συσκευών.

Πώς είναι δυνατόν στο διάστημα, όπου η θερμότητα μεταφέρεται μόνο με ακτινοβολία, να διασφαλιστεί το απαραίτητο καθεστώς θερμοκρασίας στο διαστημόπλοιο; Ξέρετε ότι το καλοκαίρι, όταν λάμπει ο αποπνικτικός Ήλιος, όλοι φορούν ανοιχτόχρωμα ρούχα, στα οποία η ζέστη γίνεται λιγότερο αισθητή. Τι συμβαίνει εδώ; Αποδεικνύεται ότι μια ελαφριά επιφάνεια, σε αντίθεση με μια σκοτεινή, δεν απορροφά καλά την ενέργεια ακτινοβολίας. Το αντανακλά και επομένως θερμαίνεται πολύ πιο αδύναμο.

Αυτή η ιδιότητα των σωμάτων, ανάλογα με το χρώμα του χρώματος, σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό να απορροφούν ή να ανακλούν την ενέργεια ακτινοβολίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της θερμοκρασίας μέσα στο διαστημόπλοιο. Υπάρχουν ουσίες (ονομάζονται θερμοφωτότροπα) που αλλάζουν το χρώμα τους ανάλογα με τη θερμοκρασία θέρμανσης. Καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει, αρχίζουν να αποχρωματίζονται και όσο πιο δυνατά, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία της θέρμανσής τους. Αντίθετα, όταν κρυώσουν, σκουραίνουν. Αυτή η ιδιότητα των θερμοφωτοτρόπων μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη εάν χρησιμοποιούνται στο σύστημα θερμικού ελέγχου των διαστημικών σκαφών. Εξάλλου, τα θερμοφωτότροπα σάς επιτρέπουν να διατηρείτε τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο αυτόματα, χωρίς τη χρήση μηχανισμών, θερμαντήρων ή ψυκτών. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα θερμικού ελέγχου με τη χρήση θερμοφωτοτρόπων θα έχει μικρή μάζα (και αυτό είναι πολύ σημαντικό για τα διαστημόπλοια) και δεν θα απαιτείται ενέργεια για να το τεθεί σε λειτουργία. (Τα συστήματα θερμικού ελέγχου που λειτουργούν χωρίς να καταναλώνουν ενέργεια ονομάζονται παθητικά.)

Υπάρχουν και άλλα συστήματα παθητικού θερμικού ελέγχου. Όλα έχουν μια σημαντική ιδιότητα - χαμηλό βάρος. Ωστόσο, είναι αναξιόπιστα στη λειτουργία τους, ειδικά κατά τη μακροχρόνια λειτουργία. Ως εκ τούτου, τα διαστημόπλοια είναι συνήθως εξοπλισμένα με τα λεγόμενα ενεργά συστήματα ελέγχου θερμοκρασίας. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα τέτοιων συστημάτων είναι η δυνατότητα αλλαγής του τρόπου λειτουργίας. Ένα ενεργό σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας είναι σαν ένα καλοριφέρ σε ένα σύστημα κεντρικής θέρμανσης - εάν θέλετε το δωμάτιο να είναι πιο κρύο, διακόπτετε την παροχή ζεστού νερού στο ψυγείο. Αντίθετα, αν χρειαστεί να ανεβάσετε τη θερμοκρασία στο δωμάτιο, η βαλβίδα διακοπής ανοίγει εντελώς.

Το καθήκον του συστήματος θερμικού ελέγχου είναι να διατηρεί τη θερμοκρασία του αέρα στην καμπίνα του πλοίου εντός της κανονικής θερμοκρασίας δωματίου, δηλαδή 15 - 20 ° C. Εάν το δωμάτιο θερμαίνεται με μπαταρίες κεντρικής θέρμανσης, τότε η θερμοκρασία σε οποιοδήποτε σημείο του δωματίου είναι πρακτικά η ίδια. Γιατί υπάρχει πολύ μικρή διαφορά στη θερμοκρασία του αέρα κοντά σε μια ζεστή μπαταρία και μακριά από αυτήν; Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στο δωμάτιο υπάρχει συνεχής ανάμειξη ζεστών και κρύων στρωμάτων αέρα. Ο ζεστός (ελαφρύς) αέρας ανεβαίνει, ο κρύος (βαρύς) αέρας βυθίζεται. Αυτή η κίνηση (συναγωγή) του αέρα οφείλεται στην παρουσία της βαρύτητας. Τα πάντα σε ένα διαστημόπλοιο είναι χωρίς βάρος. Κατά συνέπεια, δεν μπορεί να υπάρξει συναγωγή, δηλαδή ανάμιξη αέρα και εξίσωση θερμοκρασίας σε όλο τον όγκο της καμπίνας. Δεν υπάρχει φυσική μεταφορά, αλλά δημιουργείται τεχνητά.

Για το σκοπό αυτό, το σύστημα θερμικού ελέγχου προβλέπει την εγκατάσταση πολλών ανεμιστήρων. Οι ανεμιστήρες, που κινούνται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα, αναγκάζουν τον αέρα να κυκλοφορεί συνεχώς στην καμπίνα του πλοίου. Λόγω αυτού, η θερμότητα που παράγεται από το ανθρώπινο σώμα ή οποιαδήποτε συσκευή δεν συσσωρεύεται σε ένα μέρος, αλλά κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο τον όγκο.

Ρύζι. 11. Σχέδιο αερόψυξης καμπίνας διαστημικού σκάφους.

Η πρακτική έχει δείξει ότι σε ένα διαστημόπλοιο παράγεται πάντα περισσότερη θερμότητα από αυτή που ακτινοβολείται στον περιβάλλοντα χώρο μέσω των τοίχων. Επομένως, συνιστάται η εγκατάσταση μπαταριών σε αυτό, μέσω των οποίων πρέπει να αντλείται κρύο υγρό. Αυτό το υγρό θα θερμανθεί από τον αέρα της καμπίνας που κινείται από τον ανεμιστήρα (βλ. Εικ. 11), ενώ ψύχεται. Ανάλογα με τη θερμοκρασία του υγρού στο ψυγείο, καθώς και το μέγεθός του, μπορεί να αφαιρεθεί περισσότερη ή λιγότερη θερμότητα και έτσι να διατηρηθεί η θερμοκρασία μέσα στην καμπίνα του πλοίου στο απαιτούμενο επίπεδο. Το ψυγείο αερόψυξης εξυπηρετεί και άλλο σκοπό. Γνωρίζετε ότι όταν αναπνέει, ένα άτομο εκπνέει ένα αέριο στη γύρω ατμόσφαιρα, το οποίο περιέχει πολύ λιγότερο οξυγόνο από τον αέρα, αλλά περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς. Εάν οι υδρατμοί δεν αφαιρεθούν από την ατμόσφαιρα, θα συσσωρευτούν σε αυτήν μέχρι να εμφανιστεί μια κατάσταση κορεσμού. Κορεσμένος ατμός θα συμπυκνωθεί σε όλα τα όργανα, στα τοιχώματα του πλοίου, όλα θα γίνουν υγρά. Φυσικά, σε τέτοιες συνθήκες είναι επιβλαβές για ένα άτομο να ζει και να εργάζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν μπορούν να λειτουργήσουν κανονικά όλες οι συσκευές με τέτοια υγρασία.

Τα θερμαντικά σώματα για τα οποία μιλήσαμε βοηθούν στην απομάκρυνση της περίσσειας υδρατμών από την ατμόσφαιρα της καμπίνας του διαστημικού σκάφους. Έχετε παρατηρήσει τι συμβαίνει με ένα κρύο αντικείμενο που φέρεται από το δρόμο σε ένα ζεστό δωμάτιο το χειμώνα; Καλύπτεται αμέσως με μικροσκοπικά σταγονίδια νερού. Από πού προέρχονται; Εκτός αέρα. Ο αέρας περιέχει πάντα κάποια ποσότητα υδρατμών. Σε θερμοκρασία δωματίου (+20°C), 1 m³ αέρα μπορεί να περιέχει έως και 17 g υγρασίας με τη μορφή ατμού. Με αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα, αυξάνεται επίσης η πιθανή περιεκτικότητα σε υγρασία και αντίστροφα: με μείωση του θερμοκρασία, λιγότεροι υδρατμοί μπορεί να υπάρχουν στον αέρα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο σε κρύα αντικείμενα που εισάγονται σε ένα ζεστό δωμάτιο, η υγρασία πέφτει με τη μορφή δρόσου.

Σε ένα διαστημόπλοιο, το ψυχρό αντικείμενο είναι ένα θερμαντικό σώμα μέσω του οποίου αντλείται ένα κρύο υγρό. Μόλις συσσωρευτεί πάρα πολύς υδρατμός στον αέρα της καμπίνας, από τον αέρα που πλένει τους σωλήνες του ψυγείου συμπυκνώνεται πάνω τους με τη μορφή δρόσου. Έτσι, το ψυγείο δεν χρησιμεύει μόνο ως μέσο ψύξης του αέρα, αλλά ταυτόχρονα είναι και ο αφυγραντήρας του. Δεδομένου ότι το ψυγείο εκτελεί δύο εργασίες ταυτόχρονα - ψύχει και στεγνώνει τον αέρα, ονομάζεται στεγνωτήριο ψύξης.

Έτσι, για να διατηρηθεί η κανονική θερμοκρασία και η υγρασία του αέρα στην καμπίνα του διαστημικού σκάφους, είναι απαραίτητο να υπάρχει ένα υγρό στο σύστημα θερμικού ελέγχου που πρέπει να ψύχεται συνεχώς, διαφορετικά δεν θα μπορέσει να εκπληρώσει το ρόλο του - να αφαιρέσει την υπερβολική θερμότητα από την καμπίνα του διαστημικού σκάφους. Πώς να κρυώσει το υγρό; Η ψύξη του υγρού, φυσικά, δεν είναι πρόβλημα εάν υπάρχει συμβατικό ηλεκτρικό ψυγείο. Αλλά τα ηλεκτρικά ψυγεία δεν είναι εγκατεστημένα στα διαστημόπλοια και δεν χρειάζονται εκεί. Το εξωτερικό διάστημα διαφέρει από τις επίγειες συνθήκες στο ότι υπάρχει και ζέστη και κρύο ταυτόχρονα. Αποδεικνύεται ότι για να κρυώσει το υγρό, με τη βοήθεια του οποίου η θερμοκρασία και η υγρασία του αέρα μέσα στην καμπίνα διατηρούνται σε ένα δεδομένο επίπεδο, αρκεί να το τοποθετήσετε στον εξωτερικό χώρο για λίγο, αλλά έτσι ώστε να βρίσκεται στη σκιά.

Στο σύστημα θερμικού ελέγχου, εκτός από τους ανεμιστήρες που κινούν τον αέρα, παρέχονται αντλίες. Το καθήκον τους είναι να αντλούν υγρό από ένα ψυγείο μέσα στην καμπίνα σε ένα ψυγείο εγκατεστημένο στην εξωτερική πλευρά του κελύφους του διαστημικού σκάφους, δηλαδή στο διάστημα. Αυτά τα δύο καλοριφέρ συνδέονται μεταξύ τους με αγωγούς, οι οποίοι διαθέτουν βαλβίδες και αισθητήρες που μετρούν τη θερμοκρασία του υγρού στην είσοδο και στην έξοδο των καλοριφέρ. Ανάλογα με τις ενδείξεις αυτών των αισθητήρων, ρυθμίζεται ο ρυθμός μεταφοράς ρευστού από το ένα ψυγείο στο άλλο, δηλαδή η ποσότητα θερμότητας που απομακρύνεται από την καμπίνα του πλοίου.

Ποιες ιδιότητες πρέπει να έχει ένα ρευστό που χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας; Δεδομένου ότι ένα από τα θερμαντικά σώματα βρίσκεται στο εξωτερικό διάστημα, όπου είναι δυνατές πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, μία από τις κύριες απαιτήσεις για το υγρό είναι μια χαμηλή θερμοκρασία στερεοποίησης. Πράγματι, εάν το υγρό στο εξωτερικό ψυγείο παγώσει, το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας θα αποτύχει.

Η διατήρηση της θερμοκρασίας μέσα στο διαστημόπλοιο σε επίπεδο στο οποίο διατηρείται η ανθρώπινη απόδοση είναι ένα πολύ σημαντικό καθήκον. Ο άνθρωπος δεν μπορεί να ζήσει και να εργαστεί ούτε στο κρύο ούτε στη ζέστη. Μπορεί ένας άνθρωπος να υπάρξει χωρίς αέρα; Φυσικά και όχι. Ναι, και ένα τέτοιο ερώτημα δεν τίθεται ποτέ μπροστά μας, αφού ο αέρας στη Γη είναι παντού. Ο αέρας γεμίζει την καμπίνα του διαστημικού σκάφους. Υπάρχει διαφορά στην παροχή αέρα σε ένα άτομο στη Γη και στην καμπίνα ενός διαστημικού σκάφους; Ο εναέριος χώρος στη Γη έχει μεγάλο όγκο. Όσο και αν αναπνέουμε, όσο οξυγόνο και να καταναλώνουμε για άλλες ανάγκες, η περιεκτικότητά του στον αέρα πρακτικά δεν αλλάζει.

Η θέση στο πιλοτήριο του διαστημικού σκάφους είναι διαφορετική. Πρώτον, ο όγκος του αέρα σε αυτό είναι πολύ μικρός και, επιπλέον, δεν υπάρχει φυσικός ρυθμιστής της σύνθεσης της ατμόσφαιρας, καθώς δεν υπάρχουν φυτά που θα απορροφούσαν διοξείδιο του άνθρακακαι απελευθερώνει οξυγόνο. Επομένως, πολύ σύντομα οι άνθρωποι στην καμπίνα του διαστημικού σκάφους θα αρχίσουν να αισθάνονται την έλλειψη οξυγόνου για την αναπνοή. Ένα άτομο αισθάνεται φυσιολογικό εάν η ατμόσφαιρα περιέχει τουλάχιστον 19% οξυγόνο. Με λιγότερο οξυγόνο, γίνεται δύσκολη η αναπνοή. Σε ένα διαστημόπλοιο, ένα μέλος του πληρώματος έχει ελεύθερο όγκο = 1,5 - 2,0 m³. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι ήδη μετά από 1,5 - 1,6 ώρες ο αέρας στην καμπίνα γίνεται ακατάλληλος για κανονική αναπνοή.

Επομένως, το διαστημόπλοιο πρέπει να είναι εξοπλισμένο με ένα σύστημα που θα τροφοδοτεί την ατμόσφαιρά του με οξυγόνο. Από πού παίρνετε οξυγόνο; Φυσικά, είναι δυνατή η αποθήκευση οξυγόνου επί του πλοίου με τη μορφή συμπιεσμένου αερίου σε ειδικούς κυλίνδρους. Όπως χρειάζεται, το αέριο από τον κύλινδρο μπορεί να απελευθερωθεί στην καμπίνα. Αλλά αυτό το είδος αποθήκευσης οξυγόνου δεν είναι πολύ κατάλληλο για διαστημόπλοια. Το γεγονός είναι ότι οι μεταλλικοί κύλινδροι, στους οποίους το αέριο βρίσκεται υπό υψηλή πίεση, ζυγίζουν πολύ. Επομένως, αυτή η απλή μέθοδος αποθήκευσης οξυγόνου στο διαστημόπλοιο δεν χρησιμοποιείται. Αλλά το αέριο οξυγόνο μπορεί να μετατραπεί σε υγρό. Η πυκνότητα του υγρού οξυγόνου είναι σχεδόν 1000 φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα του αερίου οξυγόνου, με αποτέλεσμα να απαιτείται πολύ μικρότερη χωρητικότητα για την αποθήκευσή του (η ίδια μάζα). Επιπλέον, το υγρό οξυγόνο μπορεί να αποθηκευτεί υπό ελαφρά πίεση. Επομένως, τα τοιχώματα του αγγείου μπορεί να είναι λεπτά.

Ωστόσο, η χρήση υγρού οξυγόνου στο πλοίο συνδέεται με ορισμένες δυσκολίες. Η παροχή οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της καμπίνας του διαστημικού σκάφους είναι πολύ εύκολη αν είναι σε αέρια κατάσταση, είναι πιο δύσκολο αν είναι υγρή. Το υγρό πρέπει πρώτα να μετατραπεί σε αέριο και για αυτό πρέπει να θερμανθεί. Η θέρμανση του οξυγόνου είναι επίσης απαραίτητη γιατί οι ατμοί του μπορούν να έχουν θερμοκρασία κοντά στο σημείο βρασμού του οξυγόνου, δηλαδή -183°C. Τέτοιο κρύο οξυγόνο δεν μπορεί να μπει στο πιλοτήριο, είναι, φυσικά, αδύνατο να το αναπνεύσει. Θα πρέπει να ζεσταθεί τουλάχιστονέως 15 - 18°C.

Η αεριοποίηση του υγρού οξυγόνου και η θέρμανση των ατμών θα απαιτήσουν ειδικές συσκευές, οι οποίες θα περιπλέξουν το σύστημα παροχής οξυγόνου. Πρέπει επίσης να θυμόμαστε ότι ένα άτομο στη διαδικασία της αναπνοής όχι μόνο καταναλώνει οξυγόνο στον αέρα, αλλά ταυτόχρονα απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα. Ένα άτομο εκπέμπει περίπου 20 λίτρα διοξειδίου του άνθρακα την ώρα. Το διοξείδιο του άνθρακα, όπως γνωρίζετε, δεν είναι τοξική ουσία, αλλά είναι δύσκολο για ένα άτομο να αναπνεύσει αέρα στον οποίο το διοξείδιο του άνθρακα περιέχει περισσότερο από 1 - 2%.

Προκειμένου ο αέρας της καμπίνας ενός διαστημικού σκάφους να αναπνέει, είναι απαραίτητο όχι μόνο να προστεθεί οξυγόνο σε αυτό, αλλά και να αφαιρεθεί ταυτόχρονα το διοξείδιο του άνθρακα από αυτό. Για να γίνει αυτό, θα ήταν βολικό να υπάρχει στο διαστημόπλοιο μια ουσία που απελευθερώνει οξυγόνο και ταυτόχρονα απορροφά διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα. Τέτοιες ουσίες υπάρχουν. Γνωρίζετε ότι το οξείδιο μετάλλου είναι ένας συνδυασμός οξυγόνου με ένα μέταλλο. Η σκουριά, για παράδειγμα, είναι οξείδιο του σιδήρου. Άλλα μέταλλα επίσης οξειδώνονται, συμπεριλαμβανομένων των αλκαλίων (νάτριο, κάλιο).

Τα αλκαλικά μέταλλα, σε συνδυασμό με το οξυγόνο, σχηματίζουν όχι μόνο οξείδια, αλλά και τα λεγόμενα υπεροξείδια και υπεροξείδια. Σε υπεροξείδια και υπεροξείδια αλκαλιμέταλλαΤο οξυγόνο περιέχει πολύ περισσότερα από ό,τι στα οξείδια. Ο τύπος του οξειδίου του νατρίου είναι Na2O και το υπεροξείδιο είναι NaO2. Υπό τη δράση της υγρασίας, το υπεροξείδιο του νατρίου αποσυντίθεται με την απελευθέρωση καθαρού οξυγόνου και το σχηματισμό αλκαλίων: 4NaO2 + 2Н2О → 4NaOH + 3O2.

Τα υπεροξείδια των αλκαλικών μετάλλων αποδείχθηκαν πολύ βολικές ουσίες για τη λήψη οξυγόνου από αυτά υπό συνθήκες διαστημικού σκάφους και για τον καθαρισμό του αέρα της καμπίνας από την περίσσεια διοξειδίου του άνθρακα. Εξάλλου, το αλκάλιο (NaOH), το οποίο απελευθερώνεται κατά την αποσύνθεση του υπεροξειδίου του μετάλλου των αλκαλίων, συνδυάζεται πολύ εύκολα με το διοξείδιο του άνθρακα. Ο υπολογισμός δείχνει ότι για κάθε 20 - 25 λίτρα οξυγόνου που απελευθερώνονται κατά την αποσύνθεση του υπεροξειδίου του νατρίου, σχηματίζεται αλκάλιο σόδας σε ποσότητα επαρκή για να δεσμεύσει 20 λίτρα διοξειδίου του άνθρακα.

Η σύνδεση του διοξειδίου του άνθρακα με τα αλκάλια συνίσταται στο τι συμβαίνει μεταξύ τους χημική αντίδραση: CO2 + 2NaOH → Na2CO + H2O. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, σχηματίζονται ανθρακικό νάτριο (σόδα) και νερό. Η αναλογία μεταξύ οξυγόνου και αλκαλίου, που σχηματίστηκε κατά την αποσύνθεση των υπεροξειδίων των αλκαλιμετάλλων, αποδείχθηκε πολύ ευνοϊκή, καθώς ένα άτομο καταναλώνει κατά μέσο όρο 25 Α οξυγόνου την ώρα και εκπέμπει 20 λίτρα διοξειδίου του άνθρακα ταυτόχρονα.

Το υπεροξείδιο αλκαλιμετάλλου αποσυντίθεται σε επαφή με το νερό. Από πού βρίσκεις νερό για αυτό; Αποδεικνύεται ότι δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για αυτό. Έχουμε ήδη πει ότι όταν ένα άτομο αναπνέει, δεν εκπέμπει μόνο διοξείδιο του άνθρακα, αλλά και υδρατμούς. Η υγρασία που περιέχεται στον εκπνεόμενο αέρα είναι αρκετή σε περίσσεια για να αποσυντεθεί η απαιτούμενη ποσότητα υπεροξειδίου. Φυσικά, γνωρίζουμε ότι η κατανάλωση οξυγόνου εξαρτάται από το βάθος και τη συχνότητα της αναπνοής. Κάθεσαι στο τραπέζι και αναπνέεις ήρεμα - καταναλώνεις μία ποσότητα οξυγόνου. Και αν τρέχετε ή εργάζεστε σωματικά, αναπνέετε βαθιά και συχνά, επομένως καταναλώνετε περισσότερο οξυγόνο από ό,τι με ήρεμη αναπνοή. Τα μέλη του πληρώματος του διαστημικού σκάφους θα καταναλώνουν επίσης άνισες ποσότητες οξυγόνου διαφορετική ώραημέρες. Κατά τη διάρκεια του ύπνου και της ανάπαυσης, η κατανάλωση οξυγόνου είναι ελάχιστη, αλλά όταν εκτελούνται εργασίες που σχετίζονται με την κίνηση, η κατανάλωση οξυγόνου αυξάνεται δραματικά.

Λόγω του εισπνεόμενου οξυγόνου, συμβαίνουν ορισμένες οξειδωτικές διεργασίες στο σώμα. Ως αποτέλεσμα αυτών των διεργασιών, σχηματίζονται υδρατμοί και διοξείδιο του άνθρακα. Εάν το σώμα καταναλώνει περισσότερο οξυγόνο, σημαίνει ότι εκπέμπει περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς. Κατά συνέπεια, το σώμα, όπως λέμε, διατηρεί αυτόματα την περιεκτικότητα σε υγρασία στον αέρα σε τέτοια ποσότητα που είναι απαραίτητη για την αποσύνθεση της αντίστοιχης ποσότητας υπεροξειδίου του μετάλλου των αλκαλίων.

Ρύζι. 12. Σχέδιο αναπλήρωσης της ατμόσφαιρας της καμπίνας του διαστημικού σκάφους με οξυγόνο και καθαρισμού της από το διοξείδιο του άνθρακα.

Το σχήμα καθαρισμού του αέρα από διοξείδιο του άνθρακα και η αναπλήρωσή του με οξυγόνο φαίνεται στο Σχήμα 12. Ο αέρας της καμπίνας οδηγείται από έναν ανεμιστήρα μέσω φυσιγγίων με υπεροξείδιο του νατρίου ή του καλίου. Από τα φυσίγγια, ο αέρας βγαίνει ήδη εμπλουτισμένος με οξυγόνο και καθαρισμένος από διοξείδιο του άνθρακα.

Ένας αισθητήρας είναι εγκατεστημένος στην καμπίνα που παρακολουθεί την περιεκτικότητα σε οξυγόνο στον αέρα. Εάν ο αισθητήρας υποδείξει ότι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στον αέρα γίνεται πολύ χαμηλή, οι κινητήρες του ανεμιστήρα σηματοδοτούνται ότι αυξάνουν τον αριθμό των στροφών, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ταχύτητα του αέρα που διέρχεται από τα φυσίγγια υπεροξειδίου και επομένως η ποσότητα υγρασίας (που είναι στον αέρα) που μπαίνει ταυτόχρονα στο φυσίγγιο. Περισσότερη υγρασία ισοδυναμεί με περισσότερο οξυγόνο. Εάν ο αέρας της καμπίνας περιέχει οξυγόνο πάνω από το κανονικό, τότε αποστέλλεται σήμα από τους αισθητήρες στους κινητήρες του ανεμιστήρα για μείωση του αριθμού των στροφών.

Διαστημόπλοια "Βοστόκ".Στις 12 Απριλίου 1961, ένα όχημα εκτόξευσης τριών σταδίων παρέδωσε το διαστημόπλοιο Vostok, που μετέφερε έναν πολίτη Σοβιετική ΈνωσηΓιούρι Αλεξέγιεβιτς Γκαγκάριν.

Το όχημα εκτόξευσης τριών σταδίων αποτελούνταν από τέσσερα πλευρικά μπλοκ (στάδιο Ι) που βρίσκονται γύρω από ένα κεντρικό μπλοκ (στάδιο II). Το τρίτο στάδιο του πυραύλου τοποθετείται πάνω από το κεντρικό μπλοκ. Σε κάθε ένα από τα μπλοκ του πρώτου σταδίου εγκαταστάθηκε ένας κινητήρας υγρού προωθητικού τεσσάρων θαλάμων RD-107 και στο δεύτερο στάδιο εγκαταστάθηκε ένας κινητήρας αεριωθούμενων τεσσάρων θαλάμων RD-108. Το Στάδιο III ήταν εξοπλισμένο με έναν κινητήρα υγρού προωθητικού ενός θαλάμου με τέσσερα ακροφύσια διεύθυνσης.

Εκτόξευση οχήματος "Vostok"

1 - φέρινγκ κεφαλής. 2 - ωφέλιμο φορτίο. 3 - δεξαμενή οξυγόνου. 4 - οθόνη? 5 - δεξαμενή κηροζίνης. 6 - ακροφύσιο ελέγχου. 7 — υγρή πυραυλική μηχανή (LPRE). 8 - μεταβατικό αγρόκτημα. 9 - ανακλαστήρας? 10 - διαμέρισμα οργάνων της κεντρικής μονάδας. 11 και 12 - παραλλαγές της κεντρικής μονάδας (με AMS "Luna-1" και με AMS "Luna-3", αντίστοιχα).

	Σεληνιακός	Για ανθρώπινη πτήση
Αρχικό βάρος, t	279	287
Βάρος ωφέλιμου φορτίου, t	0,278	4,725
Μάζα καυσίμου, t	255	258
Ώση κινητήρα, kN
Στάδιο Ι (στη Γη)	4000	4000
ΙΙ στάδιο (στο κενό)	940	940
III βήματα (στο κενό)	49	55
Μέγιστη ταχύτητα, m/s	11200	8000

Το διαστημόπλοιο Vostok αποτελούνταν από ένα όχημα καθόδου και ένα διαμέρισμα συναρμολόγησης οργάνων συνδεδεμένα μεταξύ τους. Η μάζα του πλοίου είναι περίπου 5 τόνοι.

Το όχημα καθόδου (πιλοτήριο) κατασκευάστηκε σε μορφή μπάλας με διάμετρο 2,3 μ. Το όχημα καθόδου ήταν εξοπλισμένο με κάθισμα αστροναύτη, συσκευές ελέγχου και σύστημα υποστήριξης ζωής. Το κάθισμα ήταν τοποθετημένο με τέτοιο τρόπο ώστε η υπερφόρτωση που συμβαίνει κατά την απογείωση και την προσγείωση είχε τη μικρότερη επίδραση στον αστροναύτη.

Διαστημόπλοιο "Βοστόκ"

1 - όχημα καθόδου. 2 — εκτινασσόμενο κάθισμα. 3 - κύλινδροι με πεπιεσμένο αέρα και οξυγόνο. 4 — κινητήρας πυραύλων πέδησης. 5 - το τρίτο στάδιο του οχήματος εκτόξευσης. 6 - κινητήρας τρίτου σταδίου.

Η κανονική ατμοσφαιρική πίεση διατηρήθηκε στην καμπίνα και η σύσταση του αέρα ήταν ίδια με τη Γη. Το κράνος της στολής ήταν ανοιχτό και ο αστροναύτης ανέπνεε τον αέρα της καμπίνας.

Ένα ισχυρό όχημα εκτόξευσης τριών σταδίων έβαλε το πλοίο σε τροχιά με μέγιστο ύψος πάνω από την επιφάνεια της Γης 320 km και ελάχιστο ύψος 180 km.

Ας εξετάσουμε πώς είναι διατεταγμένο το σύστημα προσγείωσης του διαστημικού σκάφους Vostok. Μετά την ενεργοποίηση του κινητήρα του φρένου, η ταχύτητα πτήσης μειώθηκε και το πλοίο άρχισε να κατεβαίνει.

Σε υψόμετρο 7000 μ., το κάλυμμα της καταπακτής άνοιξε και μια καρέκλα με έναν αστροναύτη εκτοξεύτηκε από το όχημα καθόδου. Στα 4 χλμ. από τη Γη, η καρέκλα αποχωρίστηκε από τον αστροναύτη και έπεσε, ενώ εκείνος συνέχιζε να κατεβαίνει με αλεξίπτωτο. Σε ένα κορδόνι 15 μέτρων (halyard), μαζί με τον αστροναύτη, κατέβηκε μια άθικτη παροχή έκτακτης ανάγκης (NAZ) και ένα σκάφος, το οποίο φούσκωσε αυτόματα κατά την προσγείωση στο νερό.

Σχέδιο καθόδου του πλοίου "Vostok" 1 και 2 - προσανατολισμός στον Ήλιο. 4 - ενεργοποίηση του κινητήρα του φρένου. 5 - διαμέρισμα της θήκης οργάνων. 6 - διαδρομή πτήσης του οχήματος καθόδου. 7 - εκτίναξη του αστροναύτη από την καμπίνα μαζί με την καρέκλα. 8 - κάθοδος σε αλεξίπτωτο πέδησης. 9 — θέση σε λειτουργία του κύριου αλεξίπτωτου. 10 - τμήμα NAZ. 11 — προσγείωση; 12 και 13 - άνοιγμα του φρένου και των κύριων αλεξίπτωτων. 14 - κάθοδος στο κύριο αλεξίπτωτο. 15 - προσγείωση του οχήματος καθόδου.

Ανεξάρτητα από τον κοσμοναύτη, σε υψόμετρο 4000 μ., το συρόμενο αλεξίπτωτο του οχήματος καθόδου άνοιξε και η ταχύτητα πτώσης του μειώθηκε σημαντικά. Στα 2,5 χιλιόμετρα από τη Γη, το κύριο αλεξίπτωτο άνοιξε, κατεβάζοντας ομαλά τη συσκευή στη Γη.

Διαστημόπλοια Voskhod.Τα καθήκοντα των διαστημικών πτήσεων επεκτείνονται και τα διαστημόπλοια βελτιώνονται ανάλογα. Στις 12 Οκτωβρίου 1964, τρία άτομα ανέβηκαν αμέσως στο διάστημα με το διαστημόπλοιο Voskhod: ο V. M. Komarov (κυβερνήτης πλοίου), ο K. P. Feoktistov (τώρα Διδάκτωρ Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών) και ο B. B. Egorov (γιατρός).

Το νέο πλοίο διέφερε σημαντικά από τα πλοία της σειράς Vostok. Φιλοξενούσε τρεις αστροναύτες, διέθετε σύστημα ήπιας προσγείωσης. Το "Voskhod-2" διέθετε κλειδαριά αέρα για την έξοδο του πλοίου στο διάστημα. Μπορούσε όχι μόνο να κατέβει στη στεριά, αλλά και να πιτσιλιστεί. Οι κοσμοναύτες ήταν στο πρώτο διαστημόπλοιο Voskhod με στολή πτήσης χωρίς διαστημικές στολές.

Η πτήση του διαστημικού σκάφους Voskhod-2 πραγματοποιήθηκε στις 18 Μαρτίου 1965. Στο πλοίο ήταν ο κυβερνήτης, πιλότος-κοσμοναύτης P.I. Belyaev και ο συγκυβερνήτης, πιλότος-κοσμοναύτης A.A. Leonov.

Αφού το διαστημόπλοιο μπήκε σε τροχιά, ο θάλαμος κλειδώματος άνοιξε. Το airlock ξεδιπλώθηκε στο εξωτερικό της καμπίνας, σχηματίζοντας έναν κύλινδρο που μπορούσε να φιλοξενήσει έναν άνδρα με διαστημική στολή. Το airlock είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό σφραγισμένο ύφασμα και όταν διπλώνεται καταλαμβάνει λίγο χώρο.

Διαστημόπλοιο Voskhod-2 και σύστημα κλειδώματος στο πλοίο

1,4,9, 11 - κεραίες. 2 - τηλεοπτική κάμερα. 3 - κύλινδροι με πεπιεσμένο αέρα και οξυγόνο. 5 - τηλεοπτική κάμερα. 6 - κλείδωμα πριν την πλήρωση. 7 - όχημα κατάβασης. 8 - διαμέρισμα αδρανών υλικών. 10 - ο κινητήρας του συστήματος πέδησης. Α - γέμισμα της κλειδαριάς με αέρα. Β - έξοδος του κοσμοναύτη στο airlock (η καταπακτή είναι ανοιχτή). Β - έξοδος αέρα από το κλείδωμα αέρα προς τα έξω (η καταπακτή είναι κλειστή). G - έξοδος του κοσμοναύτη στο διάστημα με την εξωτερική καταπακτή ανοιχτή. D - διαχωρισμός του airlock από την καμπίνα.

Ένα ισχυρό σύστημα συμπίεσης εξασφάλιζε ότι το airlock γέμιζε με αέρα και δημιουργήθηκε σε αυτό η ίδια πίεση όπως στην καμπίνα. Αφού η πίεση στο airlock και στο cockpit εξισορροπήθηκε, ο A. A. Leonov φόρεσε ένα σακίδιο, το οποίο στέγαζε κυλίνδρους με συμπιεσμένο οξυγόνο, συνέδεσε τα καλώδια επικοινωνίας, άνοιξε την καταπακτή και «πέρασε» στο airlock. Φεύγοντας από το airlock, αποσύρθηκε σε κάποια απόσταση από το πλοίο. Μόνο μια λεπτή κλωστή ενός λάστιχου τον συνέδεε με το πλοίο, ο άνθρωπος και το πλοίο κινούνται δίπλα δίπλα.

Ο A. A. Leonov ήταν έξω από το πιλοτήριο για είκοσι λεπτά, εκ των οποίων τα δώδεκα ήταν σε ελεύθερη πτήση.

Η πρώτη έξοδος ανθρώπου στο διάστημα κατέστησε δυνατή τη λήψη πολύτιμων πληροφοριών για τις επόμενες αποστολές. Έχει αποδειχθεί ότι ένας καλά εκπαιδευμένος κοσμοναύτης, ακόμη και στο διάστημα, μπορεί να εκτελέσει διάφορες εργασίες.

Το διαστημόπλοιο Voskhod-2 παραδόθηκε σε τροχιά από τον πυραύλο και το διαστημικό σύστημα Soyuz. Το ενιαίο σύστημα Soyuz άρχισε να δημιουργείται υπό την ηγεσία του S.P. Korolev ήδη το 1962. Υποτίθεται ότι δεν εξασφάλιζε ξεχωριστές ανακαλύψεις στο διάστημα, αλλά τη συστηματική εγκατάσταση του ως νέο βιότοπο και δραστηριότητα παραγωγής.

Κατά τη δημιουργία του οχήματος εκτόξευσης Soyuz, το τμήμα της κεφαλής υπέστη την κύρια αναθεώρηση, στην πραγματικότητα δημιουργήθηκε εκ νέου. Αυτό οφειλόταν στη μόνη απαίτηση - να εξασφαλιστεί η διάσωση των αστροναυτών σε περίπτωση ατυχήματος στην εξέδρα εκτόξευσης και στο ατμοσφαιρικό σκέλος της πτήσης.

Το Soyuz είναι η τρίτη γενιά διαστημικών σκαφών.Το διαστημόπλοιο Soyuz αποτελείται από ένα τροχιακό διαμέρισμα, μια μονάδα καθόδου και ένα διαμέρισμα οργάνων-συσσωματωμάτων.

Οι καρέκλες των αστροναυτών βρίσκονται στην καμπίνα του οχήματος καθόδου. Το σχήμα της καρέκλας διευκολύνει την αντοχή στις υπερφορτώσεις που συμβαίνουν κατά την απογείωση και την προσγείωση. Στο κάθισμα είναι το κουμπί ελέγχου στάσης του πλοίου και το κουμπί ελέγχου ταχύτητας για ελιγμούς. Ένα ειδικό αμορτισέρ απαλύνει τις κρούσεις που συμβαίνουν κατά την προσγείωση.

Το Soyuz έχει δύο αυτόνομες λειτουργικά συστήματαυποστήριξη ζωής: σύστημα υποστήριξης ζωής στο πιλοτήριο και σύστημα υποστήριξης διαστημικής στολής.

Το σύστημα υποστήριξης ζωής της καμπίνας διατηρεί τις συνήθεις ανθρώπινες συνθήκες στο όχημα καθόδου και στο τροχιακό διαμέρισμα: πίεση αέρα περίπου 101 kPa (760 mm Hg), μερική πίεση οξυγόνου περίπου 21,3 kPa (160 mm Hg), θερμοκρασία 25-30 °C , σχετική υγρασία αέρα 40-60%.

Το σύστημα υποστήριξης ζωής καθαρίζει τον αέρα, συλλέγει και αποθηκεύει τα απόβλητα. Η αρχή λειτουργίας του συστήματος καθαρισμού αέρα βασίζεται στη χρήση ουσιών που περιέχουν οξυγόνο που απορροφούν το διοξείδιο του άνθρακα και μέρος της υγρασίας από τον αέρα και τον εμπλουτίζουν με οξυγόνο. Η θερμοκρασία του αέρα στην καμπίνα ελέγχεται μέσω καλοριφέρ εγκατεστημένων στην εξωτερική επιφάνεια του πλοίου.

Εκτόξευση οχήματος "Soyuz"

Βάρος εκκίνησης, t - 300

Βάρος ωφέλιμου φορτίου, kg

Σογιούζ - 6800

"Πρόοδος" - 7020

Ώση κινητήρα, kN

I stage - 4000

ΙΙ στάδιο - 940

III βήματα - 294

Μέγιστη ταχύτητα, m/s 8000

1— Σύστημα διάσωσης έκτακτης ανάγκης (SAS). 2 — επιταχυντές σκόνης. 3 — πλοίο "Soyuz"· 4 - ασπίδες σταθεροποίησης. 5 και 6 - δεξαμενές καυσίμου III στάδιο. 7 — κινητήρας στάδιο III. 8 - αγρόκτημα μεταξύ των βημάτων II και III. 9 - δεξαμενή με οξειδωτικό στάδιο Ι. 10 - δεξαμενή με οξειδωτικό στάδιο Ι. 11 και 12—δεξαμενές με καύσιμο του 1ου σταδίου. 13 - δεξαμενή με υγρό άζωτο. 14 — κινητήρας του πρώτου σταδίου. 15 — κινητήρας στάδιο II. 16 - θάλαμος ελέγχου. 7 - τιμόνι αέρα.

Το λεωφορείο ανέβηκε στην αρχική θέση. Οι αστροναύτες βγήκαν από αυτό και πήγαν στον πύραυλο. Κάθε ένα έχει μια βαλίτσα στο χέρι. Προφανώς, πολλοί θεώρησαν ότι εκεί ήταν μαζεμένα τα απαραίτητα για ένα μεγάλο ταξίδι. Αλλά αν κοιτάξετε προσεκτικά, μπορείτε να δείτε ότι η βαλίτσα συνδέεται με τον αστροναύτη με έναν εύκαμπτο σωλήνα.

Άλλωστε η διαστημική στολή πρέπει να αερίζεται συνεχώς για να απομακρύνεται η υγρασία που εκλύει ο αστροναύτης. Η βαλίτσα περιέχει έναν ηλεκτρικό ανεμιστήρα και μια πηγή ηλεκτρισμού - μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία.

Ο ανεμιστήρας αντλεί αέρα από ατμόσφαιρα περιβάλλοντοςκαι το οδηγεί μέσω του συστήματος εξαερισμού της στολής.

Πλησιάζοντας την ανοιχτή καταπακτή του πλοίου, ο αστροναύτης θα αποσυνδέσει τον εύκαμπτο σωλήνα και θα μπει στο πλοίο. Παίρνοντας τη θέση του στην καρέκλα εργασίας του πλοίου, θα συνδεόταν με το σύστημα υποστήριξης ζωής του κοστουμιού και θα έκλεινε το φινιστρίνι του κράνους. Από αυτή τη στιγμή, ο αέρας παρέχεται στο κοστούμι από έναν ανεμιστήρα (150-200 λίτρα ανά λεπτό). Αλλά εάν η πίεση στην καμπίνα αρχίσει να πέφτει, τότε θα ενεργοποιηθεί η παροχή οξυγόνου έκτακτης ανάγκης από ειδικά παρεχόμενους κυλίνδρους.

Επιλογές μονάδας κεφαλής

I - με το πλοίο "Voskhod-2"? II - με το διαστημόπλοιο Soyuz-5. III - με το διαστημόπλοιο Soyuz-12. IV - με το διαστημόπλοιο Soyuz-19

Το διαστημόπλοιο Soyuz T δημιουργήθηκε με βάση το διαστημόπλοιο Soyuz. Το Soyuz T-2 εκτοξεύτηκε για πρώτη φορά σε τροχιά τον Ιούνιο του 1980 από ένα πλήρωμα αποτελούμενο από τον διοικητή του πλοίου Yu. V. Malyshev και τον μηχανικό πτήσης V. V. Aksenov. Το νέο πλοίο δημιουργήθηκε λαμβάνοντας υπόψη την εμπειρία ανάπτυξης και λειτουργίας του διαστημικού σκάφους Soyuz - αποτελείται από ένα τροχιακό (οικιακό) διαμέρισμα με μονάδα ελλιμενισμού, ένα όχημα καθόδου και ένα διαμέρισμα οργάνων-συσσωματωμάτων νέου σχεδιασμού. Το Soyuz T διαθέτει νέα ενσωματωμένα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων ραδιοεπικοινωνιών, προσανατολισμού, ελέγχου κυκλοφορίας και ενσωματωμένο σύστημα υπολογιστή. Το βάρος εκτόξευσης του πλοίου είναι 6850 κιλά. Η εκτιμώμενη διάρκεια μιας αυτόνομης πτήσης είναι 4 ημέρες, ως μέρος του τροχιακού συμπλέγματος 120 ημέρες.

S. P. Umansky

1986 "Κοσμοναυτική σήμερα και αύριο"