Pesawat luar angkasa dengan segala keragamannya merupakan kebanggaan sekaligus perhatian umat manusia. Penciptaan mereka didahului oleh sejarah perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berusia berabad-abad. Era luar angkasa, yang memungkinkan orang untuk melihat dunia tempat mereka tinggal dari luar, telah membawa kita ke tingkat perkembangan yang baru. Roket di luar angkasa saat ini bukanlah mimpi, melainkan kekhawatiran bagi para spesialis berkualifikasi tinggi yang dihadapkan pada tugas untuk meningkatkan teknologi yang ada. Jenis pesawat luar angkasa apa yang dibedakan dan perbedaannya satu sama lain akan dibahas dalam artikel.

Definisi

Pesawat luar angkasa adalah nama umum untuk perangkat apa pun yang dirancang untuk beroperasi di luar angkasa. Ada beberapa pilihan untuk klasifikasinya. Dalam kasus paling sederhana, pesawat ruang angkasa dibagi menjadi berawak dan otomatis. Yang pertama, pada gilirannya, dibagi menjadi pesawat ruang angkasa dan stasiun. Berbeda dalam kemampuan dan tujuannya, keduanya serupa dalam banyak hal dalam struktur dan peralatan yang digunakan.

Fitur Penerbangan

Setelah peluncuran, setiap pesawat ruang angkasa melewati tiga tahap utama: masuk ke orbit, penerbangan itu sendiri, dan pendaratan. Tahap pertama melibatkan perangkat yang mengembangkan kecepatan yang diperlukan untuk memasuki luar angkasa. Untuk mencapai orbit, nilainya harus 7,9 km/s. Mengatasi gravitasi sepenuhnya melibatkan pengembangan satu detik yang setara dengan 11,2 km/s. Persis seperti inilah cara roket bergerak di luar angkasa ketika sasarannya berada di wilayah terpencil di alam semesta.

Setelah pembebasan dari ketertarikan, tahap kedua menyusul. Selama penerbangan orbit, pergerakan pesawat ruang angkasa terjadi secara inersia, karena percepatan yang diberikan kepadanya. Terakhir, tahap pendaratan melibatkan pengurangan kecepatan kapal, satelit, atau stasiun hingga hampir nol.

"Isian"

Setiap pesawat ruang angkasa dilengkapi dengan peralatan yang sesuai dengan tugas yang dirancang untuk diselesaikannya. Namun, perbedaan utama terkait dengan apa yang disebut peralatan sasaran, yang justru diperlukan untuk memperoleh data dan berbagai penelitian ilmiah. Kalau tidak, perlengkapan pesawat ruang angkasa serupa. Ini mencakup sistem berikut:

• pasokan energi - paling sering baterai surya atau radioisotop, baterai kimia, dan reaktor nuklir memasok energi yang diperlukan pesawat ruang angkasa;
• komunikasi - dilakukan dengan menggunakan sinyal gelombang radio; pada jarak yang cukup jauh dari Bumi, penunjukan antena yang akurat menjadi sangat penting;
• pendukung kehidupan - sistem ini khas untuk pesawat ruang angkasa berawak, sehingga memungkinkan orang untuk tetap berada di dalamnya;
• orientasi - seperti kapal lainnya, kapal luar angkasa dilengkapi dengan peralatan untuk terus-menerus menentukan posisinya sendiri di luar angkasa;
• pergerakan - mesin pesawat ruang angkasa memungkinkan perubahan kecepatan penerbangan, serta arahnya.

Klasifikasi

Salah satu kriteria utama untuk membagi pesawat ruang angkasa menjadi beberapa jenis adalah mode operasi yang menentukan kemampuannya. Berdasarkan fitur ini, perangkat dibedakan:

• terletak di orbit geosentris, atau satelit bumi buatan;
• mereka yang tujuannya adalah untuk mempelajari daerah terpencil - stasiun antarplanet otomatis;
• digunakan untuk mengantarkan orang atau kargo yang diperlukan ke orbit planet kita, mereka disebut pesawat ruang angkasa, bisa otomatis atau berawak;
• diciptakan agar orang dapat tinggal di luar angkasa untuk waktu yang lama - ini adalah;
• terlibat dalam pengiriman manusia dan kargo dari orbit ke permukaan planet, mereka disebut keturunan;
• mereka yang mampu menjelajahi planet, terletak langsung di permukaannya, dan bergerak mengelilinginya adalah penjelajah planet.

Mari kita lihat lebih dekat beberapa jenisnya.

AES (satelit bumi buatan)

Perangkat pertama yang diluncurkan ke luar angkasa adalah satelit bumi buatan. Fisika dan hukum-hukumnya membuat peluncuran perangkat semacam itu ke orbit menjadi tugas yang sulit. Perangkat apa pun harus mengatasi gravitasi planet dan tidak jatuh ke atasnya. Untuk melakukan hal ini, satelit perlu bergerak dengan kecepatan atau sedikit lebih cepat. Di atas planet kita, batas bawah bersyarat dari kemungkinan lokasi satelit buatan diidentifikasi (melewati ketinggian 300 km). Penempatan yang lebih dekat akan menyebabkan perlambatan perangkat yang cukup cepat dalam kondisi atmosfer.

Awalnya, hanya kendaraan peluncuran yang dapat mengirimkan satelit bumi buatan ke orbit. Fisika, bagaimanapun, tidak tinggal diam, dan saat ini metode baru sedang dikembangkan. Oleh karena itu, salah satu metode yang sering digunakan akhir-akhir ini adalah peluncuran dari satelit lain. Ada rencana untuk menggunakan opsi lain.

Orbit pesawat ruang angkasa yang mengorbit Bumi dapat terletak pada ketinggian yang berbeda-beda. Tentu saja, waktu yang dibutuhkan untuk satu putaran juga bergantung pada hal ini. Satelit, yang periode orbitnya sama dengan satu hari, ditempatkan pada apa yang disebut. Ini dianggap paling berharga, karena perangkat yang terletak di atasnya tampak tidak bergerak bagi pengamat bumi, yang berarti tidak perlu membuat mekanisme untuk memutar antena .

AMS (stasiun antarplanet otomatis)

Para ilmuwan memperoleh sejumlah besar informasi tentang berbagai objek Tata Surya menggunakan pesawat ruang angkasa yang dikirim melampaui orbit geosentris. Objek AMS adalah planet, asteroid, komet, dan bahkan galaksi yang dapat diakses untuk diamati. Tugas yang dibebankan pada perangkat tersebut memerlukan pengetahuan dan upaya yang sangat besar dari para insinyur dan peneliti. Misi AWS mewakili perwujudan kemajuan teknologi dan sekaligus merupakan stimulusnya.

Pesawat luar angkasa berawak

Perangkat yang diciptakan untuk mengantarkan orang ke tujuan yang dimaksudkan dan mengembalikan mereka kembali sama sekali tidak kalah teknologinya dengan jenis yang dijelaskan. Vostok-1, tempat Yuri Gagarin melakukan penerbangan, termasuk dalam jenis ini.

Tugas tersulit bagi pencipta pesawat ruang angkasa berawak adalah memastikan keselamatan kru selama kembali ke Bumi. Yang juga merupakan bagian penting dari perangkat tersebut adalah sistem penyelamatan darurat, yang mungkin diperlukan saat kapal diluncurkan ke luar angkasa menggunakan kendaraan peluncuran.

Pesawat luar angkasa, seperti semua astronotika, terus ditingkatkan. Belakangan ini media kerap melihat pemberitaan tentang aktivitas wahana Rosetta dan pendarat Philae. Mereka mewujudkan semua pencapaian terkini di bidang pembuatan kapal luar angkasa, perhitungan gerak kendaraan, dan sebagainya. Pendaratan wahana Philae di komet tersebut dianggap sebagai peristiwa yang sebanding dengan penerbangan Gagarin. Hal yang paling menarik adalah ini bukanlah puncak dari kemampuan umat manusia. Penemuan dan pencapaian baru masih menanti kita baik dalam eksplorasi ruang angkasa maupun strukturnya

Kedalaman luar angkasa yang belum dijelajahi telah menarik minat umat manusia selama berabad-abad. Penjelajah dan ilmuwan selalu mengambil langkah-langkah untuk memahami konstelasi dan luar angkasa. Ini adalah pencapaian pertama namun signifikan pada saat itu, yang mendorong pengembangan lebih lanjut penelitian di industri ini.

Pencapaian penting adalah penemuan teleskop, yang dengannya umat manusia dapat melihat lebih jauh ke luar angkasa dan mengenal lebih dekat benda-benda luar angkasa yang mengelilingi planet kita. Saat ini, eksplorasi ruang angkasa jauh lebih mudah dibandingkan tahun-tahun sebelumnya. Situs portal kami menawarkan banyak fakta menarik dan mempesona tentang Luar Angkasa dan misterinya.

Pesawat ruang angkasa dan teknologi pertama

Eksplorasi aktif luar angkasa dimulai dengan peluncuran satelit buatan pertama di planet kita. Peristiwa ini terjadi pada tahun 1957, ketika diluncurkan ke orbit Bumi. Adapun perangkat pertama yang muncul di orbit, desainnya sangat sederhana. Perangkat ini dilengkapi dengan pemancar radio yang cukup sederhana. Saat membuatnya, para desainer memutuskan untuk puas dengan perangkat teknis paling minimal. Meski demikian, satelit sederhana pertama menjadi awal pengembangan era baru teknologi dan peralatan luar angkasa. Saat ini kita dapat mengatakan bahwa perangkat ini telah menjadi pencapaian besar bagi umat manusia dan pengembangan banyak cabang penelitian ilmiah. Selain itu, menempatkan satelit ke orbit merupakan pencapaian bagi seluruh dunia, dan bukan hanya bagi Uni Soviet. Hal ini menjadi mungkin berkat kerja keras para desainer untuk menciptakan rudal balistik antarbenua.

Prestasi tinggi dalam ilmu roketlah yang memungkinkan para perancang menyadari bahwa dengan mengurangi muatan kendaraan peluncuran, kecepatan penerbangan yang sangat tinggi dapat dicapai, yang akan melebihi kecepatan lepas ~7,9 km/s. Semua ini memungkinkan peluncuran satelit pertama ke orbit Bumi. Pesawat luar angkasa dan teknologinya menarik karena banyak desain dan konsep berbeda yang telah diusulkan.

Dalam konsep luas, pesawat ruang angkasa adalah alat yang mengangkut peralatan atau manusia ke perbatasan tempat berakhirnya bagian atas atmosfer bumi. Tapi ini hanya jalan keluar menuju luar angkasa. Saat memecahkan berbagai masalah luar angkasa, pesawat ruang angkasa dibagi ke dalam kategori berikut:

Suborbital;

Orbital atau dekat Bumi, yang bergerak dalam orbit geosentris;

Antar planit;

Di planet.

Pembuatan roket pertama yang meluncurkan satelit ke luar angkasa dilakukan oleh perancang Uni Soviet, dan pembuatannya sendiri membutuhkan waktu lebih sedikit dibandingkan penyempurnaan dan debugging semua sistem. Selain itu, faktor waktu juga memengaruhi konfigurasi primitif satelit, karena Uni Soviet-lah yang berupaya mencapai kecepatan kosmik pertama dalam penciptaannya. Terlebih lagi, fakta peluncuran roket ke luar planet ini merupakan pencapaian yang lebih signifikan pada saat itu dibandingkan kuantitas dan kualitas peralatan yang dipasang di satelit. Semua pekerjaan yang dilakukan dimahkotai dengan kemenangan bagi seluruh umat manusia.

Seperti yang Anda ketahui, penaklukan luar angkasa baru saja dimulai, itulah sebabnya para perancang mencapai lebih banyak kemajuan dalam ilmu roket, yang memungkinkan terciptanya pesawat ruang angkasa dan teknologi yang lebih maju yang membantu membuat lompatan besar dalam eksplorasi ruang angkasa. Selain itu, pengembangan lebih lanjut dan modernisasi roket dan komponennya memungkinkan tercapainya kecepatan lepas kedua dan meningkatkan massa muatan di dalamnya. Karena semua ini, peluncuran pertama roket dengan seseorang di dalamnya menjadi mungkin pada tahun 1961.

Situs portal tersebut dapat memberi tahu Anda banyak hal menarik tentang perkembangan pesawat ruang angkasa dan teknologi selama bertahun-tahun dan di semua negara di dunia. Hanya sedikit orang yang tahu bahwa penelitian luar angkasa sebenarnya dimulai oleh para ilmuwan sebelum tahun 1957. Peralatan ilmiah pertama untuk penelitian dikirim ke luar angkasa pada akhir tahun 40-an. Roket domestik pertama mampu mengangkat peralatan ilmiah hingga ketinggian 100 kilometer. Selain itu, peluncurannya tidak dilakukan satu kali saja, cukup sering dilakukan, dan ketinggian maksimum pendakiannya mencapai 500 kilometer, yang berarti gagasan pertama tentang luar angkasa sudah ada sebelum dimulainya zaman antariksa. Saat ini, dengan menggunakan teknologi terkini, pencapaian tersebut mungkin tampak primitif, namun itulah yang memungkinkan kita mencapai apa yang kita miliki saat ini.

Pesawat ruang angkasa dan teknologi yang diciptakan memerlukan pemecahan sejumlah besar masalah berbeda. Masalah yang paling penting adalah:

1. Pemilihan lintasan penerbangan pesawat ruang angkasa yang benar dan analisis lebih lanjut pergerakannya. Untuk mengatasi masalah tersebut, perlu lebih aktif mengembangkan mekanika langit yang menjadi ilmu terapan.
2. Ruang hampa dan keadaan tanpa bobot telah menimbulkan tantangan tersendiri bagi para ilmuwan. Dan ini bukan hanya penciptaan wadah tertutup yang andal yang dapat bertahan dalam kondisi luar angkasa yang cukup keras, namun juga pengembangan peralatan yang dapat melakukan tugasnya di Luar Angkasa seefektif di Bumi. Karena tidak semua mekanisme dapat bekerja dengan sempurna dalam keadaan tanpa bobot dan ruang hampa serta dalam kondisi terestrial. Masalah utamanya adalah pengecualian konveksi termal dalam volume tertutup; semua ini mengganggu jalannya banyak proses normal.

1. Pengoperasian peralatan tersebut juga terganggu oleh radiasi panas Matahari. Untuk menghilangkan pengaruh ini, perlu dipikirkan metode penghitungan perangkat yang baru. Banyak perangkat juga dipikirkan untuk menjaga kondisi suhu normal di dalam pesawat ruang angkasa itu sendiri.
2. Pasokan listrik untuk perangkat luar angkasa telah menjadi masalah besar. Solusi paling optimal dari para perancang adalah konversi radiasi matahari menjadi listrik.
3. Butuh waktu yang cukup lama untuk menyelesaikan masalah komunikasi radio dan pengendalian pesawat ruang angkasa, karena perangkat radar berbasis darat hanya dapat beroperasi pada jarak hingga 20 ribu kilometer, dan ini tidak cukup untuk luar angkasa. Evolusi komunikasi radio jarak jauh di zaman kita memungkinkan untuk menjaga komunikasi dengan probe dan perangkat lain pada jarak jutaan kilometer.
4. Namun, masalah terbesarnya tetap pada penyempurnaan peralatan yang melengkapi perangkat luar angkasa. Pertama-tama, peralatan harus dapat diandalkan, karena perbaikan di ruang angkasa, pada umumnya, tidak mungkin dilakukan. Cara-cara baru untuk menggandakan dan mencatat informasi juga dipikirkan.

Permasalahan yang muncul membangkitkan minat para peneliti dan ilmuwan dari berbagai bidang ilmu. Kerja sama bersama memungkinkan diperolehnya hasil positif dalam menyelesaikan tugas yang diberikan. Oleh karena itu, mulai bermunculan bidang ilmu baru yaitu teknologi luar angkasa. Kemunculan desain jenis ini dipisahkan dari penerbangan dan industri lainnya karena keunikannya, pengetahuan khusus dan keterampilan kerjanya.

Segera setelah terciptanya dan suksesnya peluncuran satelit bumi buatan yang pertama, perkembangan teknologi antariksa terjadi pada tiga arah utama, yaitu:

1. Desain dan pembuatan satelit bumi untuk melakukan berbagai tugas. Selain itu, industri ini memodernisasi dan menyempurnakan perangkat ini, sehingga memungkinkan penggunaannya secara lebih luas.
2. Penciptaan perangkat untuk menjelajahi ruang antarplanet dan permukaan planet lain. Biasanya, perangkat ini menjalankan tugas terprogram dan juga dapat dikontrol dari jarak jauh.
3. Teknologi luar angkasa sedang mengerjakan berbagai model untuk menciptakan stasiun luar angkasa dimana para ilmuwan dapat melakukan kegiatan penelitian. Industri ini juga merancang dan memproduksi pesawat ruang angkasa berawak.

Banyak bidang teknologi luar angkasa dan pencapaian kecepatan lepas telah memungkinkan para ilmuwan mendapatkan akses ke objek luar angkasa yang lebih jauh. Itulah sebabnya pada akhir tahun 50-an satelit dapat diluncurkan ke Bulan, selain itu teknologi pada masa itu telah memungkinkan pengiriman satelit penelitian ke planet terdekat di dekat Bumi. Dengan demikian, perangkat pertama yang dikirim untuk mempelajari Bulan memungkinkan umat manusia untuk pertama kalinya mempelajari parameter luar angkasa dan melihat sisi jauh Bulan. Namun demikian, teknologi luar angkasa pada awal era antariksa masih belum sempurna dan tidak terkendali, dan setelah terpisah dari kendaraan peluncurannya, bagian utamanya berputar cukup kacau di sekitar pusat massanya. Rotasi yang tidak terkendali tidak memungkinkan para ilmuwan melakukan banyak penelitian, yang pada gilirannya mendorong para perancang untuk menciptakan pesawat ruang angkasa dan teknologi yang lebih maju.

Perkembangan kendaraan terkendalilah yang memungkinkan para ilmuwan melakukan lebih banyak penelitian dan mempelajari lebih lanjut tentang luar angkasa dan sifat-sifatnya. Selain itu, penerbangan satelit dan perangkat otomatis lainnya yang terkontrol dan stabil yang diluncurkan ke luar angkasa memungkinkan transmisi informasi yang lebih akurat dan berkualitas tinggi ke Bumi karena orientasi antena. Berkat kendali yang terkendali, manuver yang diperlukan dapat dilakukan.

Pada awal tahun 60an, peluncuran satelit ke planet terdekat aktif dilakukan. Peluncuran ini memungkinkan kita untuk lebih memahami kondisi di planet tetangga. Namun tetap saja, kesuksesan terbesar saat ini bagi seluruh umat manusia di planet kita adalah pelarian Yu.A. Gagarin. Setelah pencapaian Uni Soviet dalam pembangunan peralatan luar angkasa, sebagian besar negara di dunia juga memberikan perhatian khusus pada ilmu roket dan penciptaan teknologi luar angkasa mereka sendiri. Namun demikian, Uni Soviet adalah pemimpin dalam industri ini, karena Uni Soviet merupakan negara pertama yang menciptakan perangkat yang dapat melakukan pendaratan lunak di Bulan. Setelah pendaratan pertama yang berhasil di Bulan dan planet lain, tugas ditetapkan untuk studi lebih rinci tentang permukaan benda kosmik menggunakan perangkat otomatis untuk mempelajari permukaan dan mengirimkan foto dan video ke Bumi.

Pesawat luar angkasa pertama, sebagaimana disebutkan di atas, tidak dapat dikendalikan dan tidak dapat kembali ke Bumi. Saat membuat perangkat yang dikendalikan, perancang dihadapkan pada masalah pendaratan yang aman untuk perangkat dan kru. Karena masuknya perangkat dengan sangat cepat ke atmosfer bumi dapat dengan mudah membakarnya karena suhu tinggi akibat gesekan. Selain itu, setelah dikembalikan, perangkat tersebut harus mendarat dan jatuh dengan aman dalam berbagai kondisi.

Perkembangan lebih lanjut dari teknologi luar angkasa memungkinkan pembuatan stasiun orbit yang dapat digunakan selama bertahun-tahun, sekaligus mengubah komposisi peneliti di dalamnya. Kendaraan orbital pertama jenis ini adalah stasiun Salyut Soviet. Penciptaannya merupakan lompatan besar bagi umat manusia dalam pengetahuan tentang luar angkasa dan fenomenanya.

Di atas adalah sebagian kecil dari seluruh peristiwa dan pencapaian dalam penciptaan dan penggunaan pesawat ruang angkasa serta teknologi yang diciptakan di dunia untuk studi Luar Angkasa. Namun tetap saja, tahun yang paling penting adalah tahun 1957, yang menandai dimulainya era peroketan aktif dan eksplorasi ruang angkasa. Peluncuran wahana antariksa pertama itulah yang memunculkan perkembangan pesat teknologi luar angkasa di seluruh dunia. Dan ini menjadi mungkin berkat penciptaan kendaraan peluncuran generasi baru di Uni Soviet, yang mampu mengangkat wahana tersebut ke ketinggian orbit Bumi.

Untuk mempelajari semua ini dan lebih banyak lagi, situs portal kami menawarkan kepada Anda banyak artikel, video, dan foto menarik tentang teknologi dan objek luar angkasa.

Kekosongan, keadaan tanpa bobot, radiasi keras, dampak mikrometeorit, kurangnya dukungan dan arah yang ditentukan di ruang angkasa - semua ini adalah faktor penerbangan luar angkasa yang praktis tidak ditemukan di Bumi. Untuk mengatasinya, pesawat ruang angkasa dilengkapi dengan banyak perangkat yang tidak terpikirkan oleh siapa pun dalam kehidupan sehari-hari. Pengemudi misalnya, biasanya tidak perlu khawatir untuk menjaga posisi mobil tetap horizontal, dan untuk memutarnya cukup dengan memutar setir. Di luar angkasa, sebelum melakukan manuver apa pun, Anda harus memeriksa orientasi perangkat sepanjang tiga sumbu, dan putaran dilakukan oleh mesin - lagi pula, tidak ada jalan yang dapat Anda gunakan untuk mendorong dengan roda. Atau, misalnya, sistem propulsi - disederhanakan untuk mewakili tangki berisi bahan bakar dan ruang bakar tempat keluarnya api. Sementara itu, ia mencakup banyak perangkat, yang tanpanya mesin di luar angkasa tidak akan berfungsi, atau bahkan meledak. Semua ini membuat teknologi luar angkasa menjadi sangat rumit dibandingkan dengan teknologi di bumi. Bagian-bagian mesin roket

Pada Kebanyakan pesawat ruang angkasa modern ditenagai oleh mesin roket cair. Namun, dalam kondisi gravitasi nol, tidak mudah untuk menyediakan pasokan bahan bakar yang stabil bagi mereka. Dengan tidak adanya gravitasi, cairan apa pun, di bawah pengaruh gaya tegangan permukaan, cenderung berbentuk bola. Biasanya akan banyak bola mengambang yang terbentuk di dalam tangki. Jika komponen bahan bakar mengalir tidak merata, bergantian dengan gas yang mengisi rongga, pembakaran akan menjadi tidak stabil. Paling-paling, mesin akan berhenti - secara harfiah akan "tersedak" pada gelembung gas, dan paling buruk, ledakan akan terjadi. Oleh karena itu, untuk menghidupkan mesin, Anda perlu menekan bahan bakar ke alat pemasukan, memisahkan cairan dari gas. Salah satu cara untuk “mengendapkan” bahan bakar adalah dengan menghidupkan mesin bantu, misalnya mesin bahan bakar padat atau mesin gas bertekanan. Untuk waktu yang singkat mereka akan menciptakan percepatan, dan cairan akan ditekan terhadap asupan bahan bakar secara inersia, sekaligus melepaskan diri dari gelembung gas. Cara lainnya adalah dengan memastikan porsi pertama cairan selalu masuk ke dalam asupan. Untuk melakukan ini, Anda dapat menempatkan saringan jaring di dekatnya, yang, karena efek kapiler, akan menahan sebagian bahan bakar untuk menghidupkan mesin, dan ketika dihidupkan, sisanya akan “mengendap” secara inersia, seperti pada yang pertama. pilihan.

Namun ada cara yang lebih radikal: tuangkan bahan bakar ke dalam kantong elastis yang ditempatkan di dalam tangki, lalu pompa bensin ke dalam tangki. Untuk tekanan, biasanya digunakan nitrogen atau helium, disimpan dalam silinder bertekanan tinggi. Tentu saja, ini adalah bobot ekstra, tetapi dengan tenaga mesin yang rendah, Anda dapat menghilangkan pompa bahan bakar - tekanan gas akan memastikan pasokan komponen melalui pipa ke ruang bakar. Untuk mesin yang lebih bertenaga, pompa dengan penggerak turbin listrik atau bahkan gas sangat diperlukan. Dalam kasus terakhir, turbin diputar oleh generator gas - ruang bakar kecil yang membakar komponen utama atau bahan bakar khusus.

Bermanuver di luar angkasa membutuhkan ketelitian yang tinggi, artinya diperlukan pengatur yang selalu mengatur konsumsi bahan bakar sehingga menghasilkan gaya dorong yang diperhitungkan. Penting untuk menjaga rasio bahan bakar dan oksidator yang benar. Jika tidak, efisiensi mesin akan turun, dan salah satu komponen bahan bakar akan habis lebih dulu daripada komponen lainnya. Aliran komponen diukur dengan menempatkan impeler kecil di dalam pipa, yang kecepatan putarannya bergantung pada kecepatan aliran fluida. Dan pada mesin berdaya rendah, laju aliran diatur secara kaku oleh mesin cuci terkalibrasi yang dipasang di saluran pipa.

Untuk keselamatan, sistem propulsi dilengkapi dengan proteksi darurat yang mematikan mesin yang rusak sebelum meledak. Hal ini dikontrol secara otomatis, karena dalam situasi darurat suhu dan tekanan di ruang bakar dapat berubah dengan sangat cepat. Secara umum, mesin, bahan bakar, dan fasilitas pipa merupakan objek yang semakin mendapat perhatian di setiap pesawat ruang angkasa. Dalam banyak kasus, cadangan bahan bakar menentukan umur satelit komunikasi modern dan wahana ilmiah. Seringkali timbul situasi paradoks: perangkat beroperasi penuh, tetapi tidak dapat beroperasi karena kehabisan bahan bakar atau, misalnya, kebocoran gas untuk memberi tekanan pada tangki.

Pesawat ruang angkasa modern menjadi lebih berteknologi maju dan lebih kecil, dan meluncurkan satelit seperti itu dengan roket yang berat tidaklah menguntungkan. Di sinilah lampu Soyuz berguna. Peluncuran pertama dan dimulainya uji penerbangan akan dilakukan tahun depan.

Saya menyalakan hidrolik. Kami memulai pengujian. Kelebihan beban 0,2, frekuensi 11.

Platform ini adalah tiruan dari gerbong kereta api, dengan muatan berharga di atasnya - sebuah roket. Tangki bahan bakar roket Soyuz 2-1V sedang diuji kekuatannya.

"Ini harus menahan segalanya, semua beban. Sensor harus menunjukkan bahwa tidak ada keadaan darurat yang terjadi di dalam," kata Boris Baranov, wakil kepala kompleks penelitian dan pengujian di TsSKB Progress.

Roket diguncang tanpa henti selama 100 jam. Tingkat beban terus meningkat. Dalam pengujian semacam itu, mereka menciptakan segala sesuatu yang dapat terjadi dalam perjalanan dari Samara ke lokasi peluncuran - kosmodrom.

Ujian sudah selesai, terima kasih semuanya.

Jadi, dari pengujian demi pengujian, lahirlah roket baru. Kendaraan peluncuran ringan dua tahap "Soyuz 2 1V" berada di garis finis. Ini adalah tahap pertama yang telah dirakit, yang bertanggung jawab untuk mengangkat roket dari tanah.

Mesin NK-33 bertenaga dan sangat irit.

Mesin dengan sejarah legendaris. Pada tahun 1968, dalam satu bundel yang terdiri dari 34 buah, ia memberikan kekuatan yang tak terbayangkan pada roket bulan N-1, “Roket Tsar”, yang seharusnya terbang ke Bulan.

Itupun daya dorong jet mesinnya 154 ton.

"Roketnya tidak lepas landas, mesinnya tetap ada, dan sekarang kami menggunakannya untuk pengembangan baru. Roketnya berfungsi dengan baik di semua pengujian," kata Wakil Direktur Jenderal Pertama, Perancang Umum Kemajuan TsSKB Ravil Akhmetov.

Minat terhadap mesin ini sangat besar bahkan pada tahun-tahun itu. Amerika membeli beberapa NK-33, mengujinya dan bahkan melisensikannya. Beberapa peluncuran kapal induk dengan mesin ini telah dilakukan di bawah program luar angkasa Amerika. Beberapa dekade kemudian, di dalam tembok Kemajuan TsSKB Rusia, sebuah roket baru dengan hati yang berkembang dengan baik telah lahir. "Setelah beberapa saat, mesinnya bekerja tanpa masalah. Kami memutuskan untuk mengimplementasikan landasan kami, kekayaan intelektual kami di Soyuz 2-1V," kata Alexander Kirilin, Direktur Jenderal Kemajuan TsSKB. enkripsi kompleks “ 2-1B." Para perancang mengklaim bahwa Soyuz harus dalam semua modifikasi, terutama yang ringan. Pesawat ruang angkasa modern semakin berteknologi maju dan lebih kecil, dan meluncurkan satelit seperti itu dengan roket berat tidak menguntungkan. "Ini adalah a proyek di mana hampir tidak ada blok samping, roket adalah blok pusat, tetapi ukurannya bertambah, semua ini memungkinkan peluncuran kendaraan kelas ringan ke orbit. Keunikan dari light Soyuz adalah kami berhasil mengintegrasikannya ke dalam fasilitas peluncuran yang ada,” jelas Sergei Tyulevin, Deputy General Director, Chief Engineer TsSKB Progress. Light Soyuz akan mengirimkan satelit dengan berat hingga tiga ton ke luar angkasa. mulai dan dimulainya uji terbang sudah di awal tahun depan.

Seluruh kompleks karya ilmiah di luar angkasa dibagi menjadi dua kelompok: studi tentang ruang dekat Bumi (near space) dan studi tentang ruang angkasa dalam. Semua penelitian dilakukan dengan menggunakan pesawat ruang angkasa khusus.

Mereka dirancang untuk penerbangan ke luar angkasa atau untuk bekerja di planet lain, satelitnya, asteroid, dll. Pada dasarnya, mereka mampu berfungsi secara mandiri untuk waktu yang lama. Ada dua jenis perangkat - otomatis (satelit, stasiun untuk penerbangan ke planet lain, dll.) dan berawak (pesawat ruang angkasa, stasiun orbit, atau kompleks).

Satelit luar angkasa Bumi

Banyak waktu telah berlalu sejak penerbangan pertama satelit Bumi buatan, dan saat ini lebih dari selusin satelit tersebut bekerja di orbit rendah Bumi. Beberapa di antaranya membentuk jaringan komunikasi global yang melaluinya jutaan panggilan telepon dikirimkan setiap hari, siaran televisi dan pesan komputer diteruskan ke seluruh negara di dunia. Lainnya membantu memantau perubahan cuaca, mendeteksi mineral, dan memantau instalasi militer. Keuntungan menerima informasi dari luar angkasa sangat jelas: satelit beroperasi terlepas dari cuaca dan musim, mengirimkan pesan tentang wilayah paling terpencil dan tidak dapat diakses di planet ini. Visibilitasnya yang tidak terbatas memungkinkan Anda merekam data secara instan di wilayah yang luas.

Satelit ilmiah

Satelit ilmiah dirancang untuk mempelajari luar angkasa. Dengan bantuan mereka, informasi dikumpulkan tentang ruang dekat Bumi (dekat luar angkasa), khususnya - tentang magnetosfer Bumi, lapisan atas atmosfer, media antarplanet, dan sabuk radiasi planet; studi tentang benda langit tata surya; eksplorasi luar angkasa dilakukan dengan menggunakan teleskop dan peralatan khusus lainnya yang dipasang pada satelit.

Yang paling luas adalah satelit yang mengumpulkan data tentang ruang antarplanet, anomali atmosfer matahari, intensitas angin matahari dan pengaruh proses ini terhadap keadaan bumi, dll. Satelit-satelit ini juga disebut “layanan surya”.

Misalnya, pada bulan Desember 1995, satelit SOHO, yang dibuat di Eropa dan mewakili seluruh observatorium untuk mempelajari Matahari, diluncurkan dari pelabuhan antariksa Cape Canaveral. Dengan bantuannya, para ilmuwan melakukan studi tentang medan magnet di dasar mahkota matahari, pergerakan internal Matahari, hubungan antara struktur internalnya dan atmosfer luar, dll.

Satelit ini menjadi peralatan pertama yang melakukan penelitian pada jarak 1,5 juta km dari planet kita, tepat di tempat di mana medan gravitasi Bumi dan Matahari saling menyeimbangkan. Menurut NASA, observatorium tersebut akan tetap berada di luar angkasa hingga sekitar tahun 2002 dan akan melakukan sekitar 12 percobaan selama waktu tersebut.

Pada tahun yang sama, observatorium lain, NEXTE, diluncurkan dari pelabuhan antariksa Cape Canaveral untuk mengumpulkan data radiasi sinar-X kosmik. Ini dikembangkan oleh spesialis NASA, sedangkan peralatan utama yang terletak di atasnya dan melakukan pekerjaan yang lebih besar dirancang di Pusat Astrofisika dan Ilmu Luar Angkasa di Universitas California, San Diego.

Tugas observatorium termasuk mempelajari sumber radiasi. Selama pengoperasiannya, bidang pandang satelit mencakup sekitar seribu lubang hitam, bintang neutron, quasar, katai putih, dan inti galaksi aktif.

Pada musim panas tahun 2000, Badan Antariksa Eropa berhasil melaksanakan rencana peluncuran empat satelit Bumi, yang secara kolektif disebut Cluster 2, yang dirancang untuk memantau keadaan magnetosfernya. Cluster-2 diluncurkan ke orbit rendah Bumi dari Kosmodrom Baikonur oleh dua kendaraan peluncuran Soyuz.

Perlu dicatat bahwa upaya badan tersebut sebelumnya berakhir dengan kegagalan: selama lepas landas kendaraan peluncuran Ariane 5 Prancis pada tahun 1996, jumlah satelit yang sama, yang secara kolektif disebut Cluster 1, terbakar - mereka kurang maju dibandingkan Cluster 2 ", tetapi dimaksudkan untuk melakukan pekerjaan yang sama, yaitu secara bersamaan mencatat informasi tentang keadaan medan listrik dan magnet bumi.

Pada tahun 1991, observatorium luar angkasa GRO-COMPTON diluncurkan ke orbit dengan teleskop EGRET untuk merekam radiasi gamma di dalamnya, yang pada saat itu merupakan instrumen paling canggih pada tingkat ini, yang mencatat radiasi berenergi sangat tinggi.

Tidak semua satelit diluncurkan ke orbit dengan kendaraan peluncuran. Misalnya, pesawat ruang angkasa Orpheus-Spas-2 mulai bekerja di luar angkasa setelah dikeluarkan dari ruang kargo pesawat ruang angkasa angkut Amerika yang dapat digunakan kembali, Columbia, menggunakan manipulator. Orpheus-Spas-2, sebagai satelit astronomi, berjarak 30-115 km dari Kolumbia dan mengukur parameter awan gas dan debu antarbintang, bintang panas, inti galaksi aktif, dll. Setelah 340 jam 12 menit. Setelah bekerja, satelit itu kembali dimuat ke Columbia dan dikirim dengan selamat ke Bumi.

Satelit komunikasi

Jalur komunikasi juga disebut sistem saraf suatu negara, karena tanpanya pekerjaan apa pun tidak akan terpikirkan. Satelit komunikasi mengirimkan panggilan telepon dan menyampaikan program radio dan televisi ke seluruh dunia. Mereka mampu mentransmisikan sinyal program televisi jarak jauh dan menciptakan komunikasi multi-saluran. Keuntungan besar komunikasi satelit dibandingkan komunikasi terestrial adalah bahwa dalam jangkauan satu satelit terdapat wilayah yang sangat luas dengan jumlah stasiun bumi yang menerima sinyal hampir tidak terbatas.

Satelit jenis ini terletak pada orbit khusus pada jarak 35.880 km dari permukaan bumi. Mereka bergerak dengan kecepatan yang sama dengan Bumi, sehingga satelit tersebut seolah-olah menggantung di satu tempat sepanjang waktu. Sinyal dari mereka diterima menggunakan antena disk khusus yang dipasang di atap gedung dan menghadap orbit satelit.

Satelit komunikasi Soviet pertama, Molniya-1, diluncurkan pada tanggal 23 April 1965, dan pada hari yang sama digunakan untuk menyiarkan program televisi dari Vladivostok ke Moskow. Satelit ini dimaksudkan tidak hanya untuk menyampaikan program televisi, tetapi juga untuk komunikasi telepon dan telegraf. Massa total Molniya-1 adalah 1500 kg.

Pesawat luar angkasa tersebut berhasil melakukan dua putaran per hari. Satelit komunikasi baru segera diluncurkan: Molniya-2 dan Molniya-3. Semuanya berbeda satu sama lain hanya dalam parameter repeater terpasang (perangkat untuk menerima dan mentransmisikan sinyal) dan antenanya.

Pada tahun 1978, satelit Horizon yang lebih canggih mulai dioperasikan. Tugas utama mereka adalah memperluas pertukaran telepon, telegraf dan televisi di seluruh negeri dan meningkatkan kapasitas sistem komunikasi ruang angkasa internasional Intersputnik. Dengan bantuan dua "Horizon" Olimpiade 1980 di Moskow disiarkan.

Bertahun-tahun telah berlalu sejak kemunculan pesawat ruang angkasa komunikasi pertama, dan saat ini hampir semua negara maju memiliki satelitnya sendiri. Misalnya, pada tahun 1996, pesawat ruang angkasa lain dari Organisasi Komunikasi Satelit Internasional “Intelsat” diluncurkan ke orbit. Satelitnya melayani konsumen di 134 negara di seluruh dunia dan menyediakan siaran televisi langsung, komunikasi telepon, faks dan teleks ke banyak negara.

Pada bulan Februari 1999, satelit JCSat-6 Jepang dengan berat 2.900 kg diluncurkan dari Canaveral Space Center dengan kendaraan peluncuran Atlas-2AS. Itu dimaksudkan untuk penyiaran televisi dan transmisi informasi ke wilayah Jepang dan sebagian Asia. Itu diproduksi oleh perusahaan Amerika Hughes Space untuk perusahaan Jepang Japan Satellite Systems.

Pada tahun yang sama, satelit Bumi buatan ke-12 dari perusahaan komunikasi satelit Kanada Telesat Canada, yang dibuat oleh perusahaan Amerika Lockheed Martin, diluncurkan ke orbit. Ini menyediakan layanan siaran televisi digital, audio dan informasi kepada pelanggan di Amerika Utara.

Sahabat pendidikan

Penerbangan satelit Bumi dan stasiun luar angkasa antarplanet telah menjadikan luar angkasa sebagai platform kerja bagi sains. Perkembangan ruang dekat Bumi telah menciptakan kondisi bagi penyebaran informasi, pendidikan, propaganda dan pertukaran nilai budaya di seluruh dunia. Kini program radio dan televisi dapat disalurkan ke daerah-daerah yang paling terpencil dan sulit dijangkau.

Pesawat luar angkasa telah memungkinkan pengajaran literasi kepada jutaan orang secara bersamaan. Melalui satelit, informasi ditransmisikan melalui telegraf foto ke percetakan di berbagai kota, dan halaman surat kabar pusat, yang memungkinkan penduduk pedesaan menerima surat kabar bersamaan dengan penduduk kota.

Berkat kesepakatan antar negara, program televisi (misalnya Eurovision atau Intervision) dapat disiarkan di seluruh dunia. Penyiaran semacam itu dalam skala global menjamin pertukaran nilai-nilai budaya yang luas antar masyarakat.

Pada tahun 1991, badan antariksa India memutuskan untuk menggunakan teknologi luar angkasa untuk menghilangkan buta huruf di negara tersebut (di India, 70% penduduk desa buta huruf).

Mereka meluncurkan satelit untuk menyiarkan pelajaran membaca dan menulis di televisi ke desa mana pun. Program Gramsat (yang diterjemahkan ke dalam bahasa Hindi sebagai “Gram” berarti desa; “sat” adalah kependekan dari “satelit”) menargetkan 560 kota kecil di seluruh India.

Satelit pendidikan biasanya terletak pada orbit yang sama dengan satelit komunikasi. Untuk menerima sinyal dari mereka di rumah, setiap pemirsa harus memiliki antena disk dan televisi sendiri.

Satelit untuk mempelajari sumber daya alam bumi

Selain mencari sumber daya mineral bumi, satelit tersebut mengirimkan informasi tentang keadaan lingkungan alam planet ini. Mereka dilengkapi dengan cincin sensor khusus yang menampung kamera foto dan televisi serta perangkat untuk mengumpulkan informasi tentang permukaan bumi. Ini termasuk perangkat untuk memotret transformasi atmosfer, mengukur parameter permukaan bumi dan lautan, serta udara atmosfer. Misalnya, satelit Landsat dilengkapi dengan instrumen khusus yang memungkinkannya memotret lebih dari 161 juta m 2 permukaan bumi per minggu.

Satelit memungkinkan tidak hanya melakukan pengamatan terus-menerus terhadap permukaan bumi, tetapi juga mengendalikan wilayah yang luas di planet ini. Mereka memperingatkan kekeringan, kebakaran, polusi dan menjadi informan utama bagi ahli meteorologi.

Saat ini, banyak satelit berbeda telah diciptakan untuk mempelajari Bumi dari luar angkasa, dengan tugas yang berbeda-beda, namun melengkapinya dengan instrumen yang saling melengkapi. Sistem luar angkasa serupa saat ini beroperasi di AS, Rusia, Prancis, India, Kanada, Jepang, Cina, dll.

Misalnya, dengan diciptakannya satelit meteorologi Amerika TIROS-1 (Televisi dan Satelit Pengamatan Bumi Inframerah), survei permukaan bumi dan pemantauan perubahan atmosfer global dari luar angkasa menjadi mungkin.

Pesawat ruang angkasa pertama dari seri ini diluncurkan ke orbit pada tahun 1960, dan setelah peluncuran sejumlah satelit serupa, Amerika Serikat menciptakan sistem meteorologi luar angkasa TOS.

Satelit Soviet pertama jenis ini, Kosmos-122, diluncurkan ke orbit pada tahun 1966. Hampir 10 tahun kemudian, sejumlah pesawat ruang angkasa domestik seri Meteor sudah beroperasi di orbit untuk mempelajari dan memantau sumber daya alam Bumi, Meteor -Alam.

Pada tahun 1980, sistem satelit baru yang beroperasi secara permanen “Resurs” muncul di Uni Soviet, yang mencakup tiga pesawat ruang angkasa pelengkap: “Resurs-F”, “Resurs-O” dan “Okean-O”.

"Resurs-Ol" telah menjadi semacam tukang pos luar angkasa yang sangat diperlukan. Terbang di atas satu titik di permukaan bumi dua kali sehari, ia mengambil email dan mengirimkannya ke semua pelanggan yang memiliki kompleks radio dengan modem satelit kecil. Pelanggan sistem ini adalah para pelancong, atlet, dan peneliti yang berlokasi di daerah terpencil di darat dan laut. Organisasi besar juga menggunakan layanan sistem ini: anjungan minyak lepas pantai, pihak eksplorasi geologi, ekspedisi ilmiah, dll.

Pada tahun 1999, Amerika Serikat meluncurkan satelit ilmiah yang lebih modern, Terra, untuk mengukur sifat fisik atmosfer dan daratan, penelitian biosfer dan oseanografi.

Semua materi yang diterima dari satelit (data digital, montase foto, gambar individu) diproses di pusat penerimaan informasi. Kemudian mereka menuju ke Pusat Hidrometeorologi dan unit lainnya. Gambar yang diperoleh dari luar angkasa digunakan dalam berbagai cabang ilmu pengetahuan, misalnya untuk mengetahui keadaan tanaman padi-padian di sawah. Tanaman padi-padian yang terserang sesuatu pada gambar berwarna biru tua, sedangkan tanaman sehat berwarna merah atau merah muda.

Satelit laut

Munculnya komunikasi satelit telah memberikan peluang besar untuk mempelajari Samudra Dunia, yang menempati 2/3 permukaan bumi dan menyediakan setengah dari seluruh oksigen yang tersedia di planet ini bagi umat manusia. Dengan bantuan satelit, dimungkinkan untuk memantau suhu dan kondisi permukaan air, perkembangan dan redaman badai, mendeteksi area polusi (tumpahan minyak), dll.

Di Uni Soviet, untuk pengamatan pertama permukaan bumi dan air dari luar angkasa, mereka menggunakan satelit Cosmos-243, diluncurkan ke orbit pada tahun 1968 dan dilengkapi dengan peralatan otomatis khusus. Dengan bantuannya, para ilmuwan dapat menilai distribusi suhu air di permukaan laut melalui ketebalan awan, memantau keadaan lapisan atmosfer dan batas es; Dengan menggunakan data yang diperoleh, kompilasi peta suhu permukaan laut yang diperlukan untuk armada penangkapan ikan dan layanan meteorologi.

Pada bulan Februari 1979, satelit oseanografi yang lebih canggih, Cosmos-1076, diluncurkan ke orbit Bumi, mengirimkan informasi oseanografi yang komprehensif. Instrumen di kapal menentukan karakteristik utama air laut, atmosfer dan lapisan es, intensitas gelombang laut, kekuatan angin, dll. Dengan bantuan Cosmos-1076 dan Cosmos-1151 berikutnya, bank pertama “data luar angkasa” dibentuk "tentang Samudra Dunia.

Langkah selanjutnya adalah pembuatan satelit Intercosmos-21, yang juga dirancang untuk mempelajari lautan. Untuk pertama kalinya dalam sejarah, sistem luar angkasa yang terdiri dari dua satelit: “Cosmos-1151” dan “Intercos-mos-21” beroperasi di planet ini. Dengan melengkapi peralatan satu sama lain, satelit memungkinkan untuk mengamati area tertentu dari ketinggian berbeda dan membandingkan data yang diperoleh.

Di Amerika Serikat, satelit buatan pertama jenis ini adalah Explorer, diluncurkan ke orbit pada tahun 1958. Diikuti oleh serangkaian satelit jenis ini.

Pada tahun 1992, satelit Torekh Poseidon Perancis-Amerika diluncurkan ke orbit, dirancang untuk pengukuran laut dengan presisi tinggi. Secara khusus, dengan menggunakan data yang diperoleh dari penelitian tersebut, para ilmuwan telah menetapkan bahwa permukaan laut saat ini terus meningkat dengan kecepatan rata-rata 3,9 mm/tahun.

Berkat satelit laut, saat ini kita tidak hanya dapat mengamati gambaran permukaan dan lapisan dalam Samudera Dunia, tetapi juga menemukan kapal dan pesawat yang hilang. Ada satelit navigasi khusus, semacam “bintang radio”, yang dengannya kapal dan pesawat dapat bernavigasi dalam cuaca apa pun. Dengan menyampaikan sinyal radio dari kapal ke pantai, satelit menyediakan komunikasi tanpa gangguan antara sebagian besar kapal besar dan kecil serta daratan kapan saja sepanjang hari.

Pada tahun 1982, satelit Soviet Kosmos-1383 diluncurkan dengan peralatan di dalamnya untuk menentukan lokasi kapal yang hilang dan pesawat yang jatuh. “Cosmos-1383” tercatat dalam sejarah astronotika sebagai satelit penyelamat pertama. Berkat data yang diperoleh darinya, koordinat banyak kecelakaan penerbangan dan laut dapat ditentukan.

Beberapa saat kemudian, para ilmuwan Rusia menciptakan satelit Bumi buatan yang lebih canggih “Cicada” untuk menentukan lokasi kapal dagang dan kapal angkatan laut.

Pesawat luar angkasa untuk penerbangan ke Bulan

Pesawat luar angkasa jenis ini dirancang untuk terbang dari Bumi ke Bulan dan dibagi menjadi flyby, satelit bulan, dan pendaratan. Yang paling kompleks di antaranya adalah kendaraan pendarat, yang selanjutnya dibagi menjadi kendaraan bergerak (penjelajah bulan) dan kendaraan diam.

Sejumlah perangkat untuk mempelajari satelit alami Bumi ditemukan oleh pesawat ruang angkasa seri “Luna”. Dengan bantuan mereka, foto pertama permukaan bulan diambil, pengukuran dilakukan selama pendekatan, memasuki orbitnya, dll.

Stasiun pertama yang mempelajari satelit alami Bumi, seperti diketahui, adalah “Luna-1” Soviet, yang menjadi satelit buatan pertama Matahari. Disusul Luna-2 yang mencapai Bulan, Luna-3, dan seterusnya. Dengan berkembangnya teknologi luar angkasa, para ilmuwan mampu menciptakan perangkat yang bisa mendarat di permukaan bulan.

Pada tahun 1966, stasiun Soviet Luna 9 melakukan pendaratan lunak pertama di permukaan bulan.

Stasiun ini terdiri dari tiga bagian utama: stasiun bulan otomatis, sistem propulsi untuk koreksi lintasan dan pengereman saat mendekati Bulan, dan kompartemen sistem kendali. Massa totalnya adalah 1583 kg.

Sistem kendali Luna-9 meliputi perangkat kendali dan perangkat lunak, instrumen orientasi, sistem pendaratan lunak radio, dll. Bagian dari perlengkapan kendali yang tidak digunakan selama pengereman dipisahkan sebelum menghidupkan mesin pengereman. Stasiun tersebut dilengkapi dengan kamera televisi untuk mengirimkan gambar permukaan bulan di area pendaratan.

Kemunculan pesawat ruang angkasa tipe Luna-9 memungkinkan para ilmuwan memperoleh informasi yang dapat dipercaya tentang permukaan bulan dan struktur tanahnya.

Stasiun-stasiun berikutnya melanjutkan pekerjaannya mempelajari Bulan. Dengan bantuan mereka, sistem dan perangkat luar angkasa baru dikembangkan. Tahap selanjutnya dalam studi satelit alami bumi dimulai dengan peluncuran stasiun Luna-15.

Programnya menyediakan pengiriman sampel dari berbagai wilayah di permukaan bulan, laut dan benua, dan melakukan penelitian ekstensif. Penelitian tersebut rencananya akan dilakukan dengan menggunakan laboratorium bergerak-penjelajah bulan dan satelit bulan. Untuk tujuan ini, perangkat baru dikembangkan secara khusus - platform luar angkasa serbaguna, atau tahap pendaratan. Itu seharusnya mengirimkan berbagai kargo ke Bulan (penjelajah bulan, roket kembali, dll.), menyesuaikan penerbangan ke Bulan, meluncurkan ke orbit bulan, bermanuver di ruang bulan dan mendarat di Bulan.

Luna-15 diikuti oleh Luna-16 dan Luna-17, yang mengirimkan kendaraan self-propelled bulan Lunokhod-1 ke satelit alami Bumi.

Stasiun bulan otomatis "Luna-16" sampai batas tertentu juga merupakan penjelajah bulan. Dia tidak hanya harus mengambil dan memeriksa sampel tanah, tetapi juga mengirimkannya ke Bumi. Dengan demikian, peralatan yang sebelumnya dirancang hanya untuk pendaratan, kini diperkuat dengan sistem propulsi dan navigasi, menjadi lepas landas. Bagian fungsional yang bertanggung jawab untuk pengambilan sampel tanah, setelah menyelesaikan misinya, kembali ke tahap lepas landas dan peralatan yang seharusnya mengirimkan sampel ke Bumi, setelah itu mekanisme yang bertanggung jawab untuk peluncuran dari permukaan bulan dan penerbangan dari satelit alami planet kita ke Bumi mulai bekerja.

Amerika Serikat adalah salah satu negara pertama yang mulai mempelajari satelit alami Bumi, bersama dengan Uni Soviet. Mereka menciptakan serangkaian perangkat Lunar Orbiter untuk mencari area pendaratan pesawat ruang angkasa Apollo dan stasiun antarplanet otomatis Surveyor. Peluncuran pertama Lunar Orbiter terjadi pada tahun 1966. Sebanyak 5 satelit diluncurkan.

Pada tahun 1966, pesawat ruang angkasa Amerika dari seri Surveyor menuju Bulan. Itu diciptakan untuk menjelajahi Bulan dan dirancang untuk pendaratan lunak di permukaannya. Selanjutnya, 6 pesawat ruang angkasa lagi dari seri ini terbang ke Bulan.

Lunokhod

Munculnya stasiun bergerak secara signifikan memperluas kemampuan para ilmuwan: mereka memiliki kesempatan untuk mempelajari area tidak hanya di sekitar titik pendaratan, tetapi juga di area lain di permukaan bulan. Pergerakan laboratorium keliling diatur menggunakan remote control.

Lunokhod, atau kendaraan self-propelled bulan, dirancang untuk bekerja dan bergerak di permukaan Bulan. Perangkat semacam ini adalah yang paling kompleks dari semua perangkat yang terlibat dalam studi satelit alami bumi.

Sebelum para ilmuwan menciptakan penjelajah bulan, mereka harus memecahkan banyak masalah. Secara khusus, perangkat tersebut harus memiliki pendaratan yang benar-benar vertikal, dan harus bergerak di sepanjang permukaan dengan semua rodanya. Perlu diperhatikan bahwa komunikasi yang konstan antara kompleks di dalamnya dan Bumi tidak akan selalu terjaga, karena hal ini bergantung pada rotasi benda langit, pada intensitas angin matahari, dan jarak dari penerima gelombang. . Ini berarti kita memerlukan antena khusus yang sangat terarah dan sistem sarana untuk mengarahkannya ke Bumi. Kondisi suhu yang terus berubah memerlukan perlindungan khusus dari efek berbahaya dari perubahan intensitas aliran panas.

Keterpencilan yang signifikan dari penjelajah bulan dapat menyebabkan keterlambatan pengiriman beberapa perintah secara tepat waktu. Artinya, peralatan tersebut seharusnya diisi dengan perangkat yang secara mandiri mengembangkan algoritma untuk perilaku selanjutnya tergantung pada tugas dan keadaan yang ada. Inilah yang disebut kecerdasan buatan, dan elemen-elemennya sudah banyak digunakan dalam penelitian luar angkasa. Penyelesaian semua tugas memungkinkan para ilmuwan membuat perangkat otomatis atau terkontrol untuk mempelajari Bulan.

Pada 17 November 1970, stasiun Luna-17 mengirimkan kendaraan self-propelled Lunokhod-1 ke permukaan bulan untuk pertama kalinya. Itu adalah laboratorium bergerak pertama, dengan berat 750 kg dan lebar 1600 mm.

Penjelajah bulan otonom yang dikendalikan dari jarak jauh terdiri dari bodi tertutup dan sasis delapan roda tanpa bingkai. Empat blok yang terdiri dari dua roda dipasang pada dasar bodi tersegel yang terpotong. Setiap roda memiliki penggerak individual dengan motor listrik dan suspensi independen dengan peredam kejut. Peralatan Lunokhod terletak di dalam lambung: sistem radio-televisi, baterai daya, alat pengaturan termal, kendali Lunokhod, peralatan ilmiah.

Di bagian atas casing terdapat penutup berputar yang dapat diposisikan pada berbagai sudut untuk memanfaatkan energi matahari dengan lebih baik. Untuk tujuan ini, elemen baterai surya ditempatkan di permukaan bagian dalamnya. Antena, jendela kamera televisi, kompas matahari, dan instrumen lainnya ditempatkan di permukaan luar perangkat.

Tujuan perjalanan ini adalah untuk memperoleh banyak data yang menarik bagi ilmu pengetahuan: tentang situasi radiasi di Bulan, keberadaan dan intensitas sumber sinar-X, komposisi kimia pon, dll. Pergerakan penjelajah bulan dilakukan dengan menggunakan sensor yang dipasang pada perangkat dan reflektor sudut yang disertakan dalam sistem koordinasi laser.

Lunokhod-1 beroperasi selama lebih dari 10 bulan, yaitu 11 hari lunar. Selama ini, ia berjalan menyusuri permukaan bulan sekitar 10,5 km. Rute penjelajah bulan melewati wilayah Laut Hujan.

Pada akhir tahun 1996, pengujian perangkat Amerika Nomad dari Luna Corp. Lunokhod secara lahiriah menyerupai tank roda empat, dilengkapi dengan empat kamera video pada batang sepanjang lima meter untuk memotret medan dalam radius 5-10 meter. Perangkat tersebut berisi instrumen untuk penelitian NASA. Dalam satu bulan, penjelajah bulan dapat menempuh jarak 200 km, dan totalnya mencapai 1000 km.

Pesawat ruang angkasa untuk penerbangan ke planet-planet tata surya

Mereka berbeda dari pesawat ruang angkasa untuk penerbangan ke Bulan karena mereka dirancang untuk jarak yang lebih jauh dari Bumi dan durasi penerbangan yang lebih lama. Karena jarak yang jauh dari Bumi, sejumlah masalah baru harus diselesaikan. Misalnya, untuk memastikan komunikasi dengan stasiun otomatis antarplanet, penggunaan antena berarah tinggi di kompleks radio terpasang dan sarana mengarahkan antena ke Bumi dalam sistem kendali telah menjadi suatu keharusan. Diperlukan sistem perlindungan yang lebih canggih terhadap aliran panas eksternal.

Maka pada 12 Februari 1961, stasiun antarplanet otomatis Soviet pertama di dunia, Venera-1, lepas landas.

"Venera-1" adalah peralatan tersegel yang dilengkapi dengan perangkat lunak, kompleks peralatan radio, sistem orientasi, dan unit baterai kimia. Beberapa peralatan ilmiah, dua panel surya dan empat antena terletak di luar stasiun. Dengan menggunakan salah satu antena, komunikasi dengan Bumi dilakukan dalam jarak jauh. Massa total stasiun adalah 643,5 kg. Tugas utama stasiun ini adalah menguji metode meluncurkan objek ke rute antarplanet, mengontrol komunikasi dan kontrol jarak sangat jauh, dan melakukan sejumlah penelitian ilmiah selama penerbangan. Dengan bantuan data yang diperoleh, dimungkinkan untuk lebih meningkatkan desain stasiun antarplanet dan komponen peralatan di dalamnya.

Stasiun tersebut mencapai wilayah Venus pada akhir Mei dan melewati sekitar 100 ribu km dari permukaannya, setelah itu memasuki orbit matahari. Setelah itu, para ilmuwan mengirimkan “Venera-2” dan “Venera-3”. Setelah 4 bulan, stasiun berikutnya mencapai permukaan Venus dan meninggalkan panji-panji yang menggambarkan lambang Uni Soviet. Dia mengirimkan ke Bumi banyak data berbeda yang diperlukan untuk sains.

Stasiun antarplanet otomatis "Venera-9" (Gbr. 175) dan modul penurunan dengan nama yang sama yang disertakan di dalamnya diluncurkan ke luar angkasa pada bulan Juni 1975 dan bekerja sebagai satu unit hanya sampai terjadi pelepasan dari dok dan modul penurunan mendarat di permukaan. Venus.

Dalam proses persiapan ekspedisi otomatis, perlu memperhitungkan tekanan yang ada di planet sebesar 10 MPa, oleh karena itu kendaraan yang turun memiliki badan berbentuk bola, yang juga merupakan elemen tenaga utama. Tujuan pengiriman perangkat ini adalah untuk mempelajari atmosfer Venus dan permukaannya, termasuk menentukan komposisi kimia “udara” dan tanah. Untuk tujuan ini, terdapat instrumen spektrometri kompleks yang terpasang pada perangkat tersebut. Dengan bantuan "Venera-9" dimungkinkan untuk mengambil foto pertama permukaan planet ini.

Secara total, ilmuwan Soviet meluncurkan 16 pesawat ruang angkasa seri Venus antara tahun 1961 dan 1983.

Ilmuwan Soviet menemukan rute Bumi-Mars. Peluncuran stasiun antarplanet “Mars-1” terjadi pada tahun 1962. Pesawat ruang angkasa membutuhkan waktu 259 hari untuk mencapai orbit planet tersebut.

Mars-1 terdiri dari dua kompartemen tertutup (orbital dan planet), sistem propulsi korektif, panel surya, antena, dan sistem kontrol termal. Kompartemen orbital berisi peralatan yang diperlukan untuk pengoperasian stasiun selama penerbangannya, dan kompartemen planet berisi instrumen ilmiah yang dirancang untuk bekerja langsung di planet ini. Perhitungan selanjutnya menunjukkan bahwa stasiun antarplanet melewati 197 km dari permukaan Mars.

Selama penerbangan Mars-1, 61 sesi komunikasi radio dilakukan dengannya, dan waktu untuk mengirim dan menerima sinyal respons sekitar 12 menit. Setelah mendekati Mars, stasiun tersebut memasuki orbit matahari.

Pada tahun 1971, modul keturunan stasiun antarplanet Mars-3 mendarat di Mars. Dan dua tahun kemudian, empat stasiun Soviet dari seri “Mars” terbang di sepanjang rute antarplanet untuk pertama kalinya. Mars-5 menjadi satelit buatan ketiga di planet ini.

Ilmuwan AS juga telah mempelajari Planet Merah. Mereka menciptakan serangkaian stasiun antarplanet otomatis “Mariner” untuk terbang melintasi planet dan menempatkan satelit ke orbitnya. Selain Mars, pesawat luar angkasa seri ini juga mempelajari Venus dan Merkurius. Secara total, ilmuwan Amerika meluncurkan 10 stasiun antarplanet Mariner antara tahun 1962 dan 1973.

Pada tahun 1998, stasiun antarplanet otomatis Jepang Nozomi diluncurkan menuju Mars. Sekarang dia melakukan penerbangan tak terjadwal di orbit antara Bumi dan Matahari. Perhitungan menunjukkan bahwa pada tahun 2003 Nozomi akan terbang cukup dekat dengan Bumi dan, sebagai hasil dari manuver khusus, akan beralih ke jalur penerbangan ke Mars. Pada awal tahun 2004, stasiun antarplanet otomatis akan memasuki orbitnya dan melaksanakan program penelitian yang direncanakan.

Eksperimen pertama dengan stasiun antarplanet secara signifikan memperkaya pengetahuan tentang luar angkasa dan memungkinkan penerbangan ke planet lain di tata surya. Hingga saat ini, hampir semuanya, kecuali Pluto, telah dikunjungi oleh stasiun atau wahana antariksa. Misalnya, pada tahun 1974, pesawat ruang angkasa Amerika Mariner 10 terbang cukup dekat dengan permukaan Merkurius. Pada tahun 1979, dua stasiun otomatis, Voyager 1 dan Voyager 2, terbang menuju Saturnus, melewati Jupiter, dan mereka berhasil menangkap cangkang keruh planet raksasa tersebut. Mereka juga memotret titik merah besar, yang telah lama menarik perhatian semua ilmuwan dan merupakan pusaran atmosfer yang lebih besar dari Bumi kita. Stasiun tersebut menemukan gunung berapi aktif di Jupiter dan satelit terbesarnya, Io. Saat Voyager mendekati Saturnus, mereka memotret planet tersebut dan cincin orbitnya, yang terdiri dari jutaan puing batuan yang tertutup es. Beberapa saat kemudian, Voyager 2 melintas di dekat Uranus dan Neptunus.

Saat ini, Voyager 1 dan Voyager 2 sedang menjelajahi wilayah terluar Tata Surya. Semua instrumen mereka bekerja secara normal dan terus-menerus mengirimkan informasi ilmiah ke Bumi. Agaknya, kedua perangkat tersebut akan tetap beroperasi hingga tahun 2015.

Saturnus dipelajari oleh stasiun antarplanet Cassini (NASA-ESA), yang diluncurkan pada tahun 1997. Pada tahun 1999, ia terbang melewati Venus dan melakukan pencitraan spektral tutupan awan planet tersebut dan beberapa penelitian lainnya. Pada pertengahan tahun 1999, ia memasuki sabuk asteroid dan melewatinya dengan selamat. Manuver terakhirnya sebelum terbang ke Saturnus terjadi pada jarak 9,7 juta km dari Jupiter.

Stasiun otomatis "Galileo" juga terbang ke Jupiter, mencapainya 6 tahun kemudian. Sekitar 5 bulan sebelumnya, stasiun tersebut merilis sebuah pesawat luar angkasa yang memasuki atmosfer Jupiter dan berada di sana selama sekitar 1 jam hingga hancur oleh tekanan atmosfer planet tersebut.

Stasiun otomatis antarplanet diciptakan untuk mempelajari tidak hanya planet, tetapi juga benda lain di Tata Surya. Pada tahun 1996, kendaraan peluncuran Delta-2 diluncurkan dari Canaveral Space Center dengan stasiun antarplanet kecil HEAP, yang dirancang untuk mempelajari asteroid. Pada tahun 1997, HEAP mempelajari asteroid Matilda, dan dua tahun kemudian, Eros.

Kendaraan penelitian luar angkasa terdiri dari modul dengan sistem pelayanan, instrumentasi dan sistem propulsi. Badan perangkat dibuat dalam bentuk prisma segi delapan, di bagian bawah depan dipasang antena pemancar dan empat panel surya. Di dalam lambung kapal terdapat sistem propulsi, enam instrumen ilmiah, sistem navigasi yang terdiri dari lima sensor surya digital, satu sensor bintang, dan dua hidroskop. Massa peluncuran stasiun ini adalah 805 kg, dimana 56 kg di antaranya untuk peralatan ilmiah.

Saat ini, peran pesawat ruang angkasa tak berawak sangat besar karena merupakan bagian terbesar dari semua pekerjaan ilmiah yang dilakukan oleh para ilmuwan di Bumi. Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, mereka terus menjadi lebih kompleks dan meningkat karena kebutuhan untuk memecahkan masalah-masalah baru yang kompleks.

Pesawat luar angkasa berawak

Pesawat luar angkasa berawak adalah perangkat yang dirancang untuk menerbangkan manusia dan semua peralatan yang diperlukan ke luar angkasa. Perangkat pertama - Vostok Soviet dan Mercury Amerika, yang ditujukan untuk penerbangan luar angkasa manusia, relatif sederhana dalam desain dan sistem yang digunakan. Namun kemunculan mereka didahului oleh karya ilmiah yang panjang.

Tahap pertama dalam penciptaan pesawat ruang angkasa berawak adalah roket, yang awalnya dirancang untuk memecahkan banyak masalah dalam mempelajari lapisan atas atmosfer. Penciptaan pesawat terbang dengan mesin roket cair pada awal abad ini menjadi pendorong bagi pengembangan ilmu pengetahuan lebih lanjut ke arah ini. Hasil terbesar di bidang kosmonautika ini dicapai oleh para ilmuwan dari Uni Soviet, AS, dan Jerman.

Ilmuwan Jerman pada tahun 1927 membentuk Society for Interplanetary Travel yang dipimpin oleh Wernher von Braun dan Klaus Riedel. Dengan berkuasanya Nazi, merekalah yang memimpin semua pekerjaan pembuatan rudal tempur. Setelah 10 tahun, sebuah pusat pengembangan rudal dibentuk di kota Penemond, tempat proyektil pesawat V-1 dan rudal balistik serial pertama di dunia, V-2, dibuat (balistik adalah rudal yang dikendalikan selama fase awal. penerbangan. Ketika mesin dimatikan, ia melanjutkan penerbangannya sepanjang lintasan).

Peluncuran pertama yang berhasil terjadi pada tahun 1942: roket mencapai ketinggian 96 km, terbang 190 km, dan kemudian meledak 4 km dari sasaran yang dituju. Pengalaman V-2 diperhitungkan dan menjadi dasar untuk pengembangan lebih lanjut teknologi roket. Model "Fau" berikutnya dengan muatan tempur 1 ton menempuh jarak 300 km. Rudal inilah yang ditembakkan Jerman ke Inggris selama Perang Dunia II.

Setelah perang berakhir, peroketan menjadi salah satu arah utama kebijakan publik sebagian besar negara besar dunia.

Ini mendapat perkembangan yang signifikan di Amerika Serikat, di mana, setelah kekalahan Kekaisaran Jerman, beberapa ilmuwan roket Jerman pindah. Diantaranya adalah Wernher von Braun yang memimpin sekelompok ilmuwan dan desainer di Amerika Serikat. Pada tahun 1949, mereka memasang V-2 pada roket kecil Vac-Corporal dan meluncurkannya ke ketinggian 400 km.

Pada tahun 1951, spesialis di bawah kepemimpinan Brown menciptakan rudal balistik Viking Amerika, yang mencapai kecepatan hingga 6.400 km/jam. Setahun kemudian, rudal balistik Redstone muncul dengan jangkauan terbang 900 km. Selanjutnya digunakan sebagai tahap pertama peluncuran satelit Amerika pertama, Explorer 1, ke orbit.

Di Uni Soviet, pengujian pertama roket jarak jauh R-1 dilakukan pada musim gugur 1948. Dalam banyak hal, roket ini jauh lebih rendah daripada V-2 Jerman. Tetapi sebagai hasil dari pekerjaan lebih lanjut, modifikasi selanjutnya mendapat penilaian positif, dan pada tahun 1950 R-1 diadopsi untuk layanan di Uni Soviet.

Diikuti oleh R-2, yang berukuran dua kali lipat pendahulunya, dan R-5. R-2 berbeda dengan Vau Jerman pada tangki bahan bakar eksternal yang tidak membawa beban apa pun karena tubuhnya juga berfungsi sebagai dinding tangki bahan bakar.

Semua roket Soviet pertama berbentuk satu tahap. Namun pada tahun 1957, dari Baikonur, ilmuwan Soviet meluncurkan rudal balistik multi-tahap pertama di dunia, R-7, panjang 7 m dan berat 270 ton, terdiri dari empat blok samping tahap pertama dan satu blok pusat dengan mesinnya sendiri. (tahap kedua). Setiap tahap memberikan percepatan roket pada bagian penerbangan tertentu, dan kemudian dipisahkan.

Dengan terciptanya roket dengan pemisahan tahapan yang serupa, satelit Bumi buatan pertama dapat diluncurkan ke orbit. Bersamaan dengan masalah yang masih belum terselesaikan ini, Uni Soviet sedang mengembangkan roket yang mampu mengangkat astronot ke luar angkasa dan mengembalikannya ke Bumi. Masalah mengembalikan astronot ke bumi sangatlah sulit. Selain itu, penting untuk “mengajarkan” perangkat tersebut untuk terbang dengan kecepatan kosmik kedua.

Penciptaan kendaraan peluncuran multi-tahap memungkinkan tidak hanya untuk mengembangkan kecepatan seperti itu, tetapi juga meluncurkan kargo dengan berat hingga 4500-4700 ton ke orbit (sebelumnya hanya 1400 ton). Untuk tahap ketiga yang diperlukan, mesin khusus diciptakan yang menggunakan bahan bakar cair. Hasil dari kerja keras (walaupun berumur pendek) para ilmuwan Soviet, berbagai eksperimen dan pengujian adalah Vostok tiga tahap.

Pesawat Luar Angkasa "Vostok" (USSR)

“Vostok” lahir secara bertahap, dalam proses pengujian. Pengerjaan proyeknya dimulai pada tahun 1958, dan uji terbang dilakukan pada tanggal 15 Mei 1960. Namun peluncuran tak berawak pertama tidak berhasil: salah satu sensor tidak berfungsi dengan benar sebelum sistem propulsi rem dihidupkan, dan bukannya turun, kapal naik ke orbit yang lebih tinggi.

Upaya kedua juga tidak berhasil: kecelakaan terjadi di awal penerbangan, dan modul keturunan hancur. Setelah kejadian ini, sistem penyelamatan darurat baru dirancang.

Hanya peluncuran ketiga yang berhasil, dan modul keturunan, bersama penumpangnya, anjing Belka dan Strelka, berhasil mendarat. Kemudian kegagalan lainnya: sistem pengereman gagal, dan modul penurunan terbakar di atmosfer karena kecepatan yang terlalu tinggi. Upaya keenam dan ketujuh pada bulan Maret 1961 berhasil, dan kapal-kapal tersebut kembali dengan selamat ke Bumi dengan membawa hewan-hewan di dalamnya.

Penerbangan pertama Vostok-1 dengan kosmonot Yuri Gagarin di dalamnya terjadi pada 12 April 1961. Kapal tersebut membuat satu revolusi mengelilingi Bumi dan kembali dengan selamat ke sana.

Secara eksternal, Vostok, yang saat ini dapat dilihat di museum kosmonotika dan paviliun kosmonotika di Pusat Pameran Seluruh Rusia, tampak sangat sederhana: modul penurunan berbentuk bola (kabin kosmonot) dan kompartemen instrumentasi yang terpasang di sana. Mereka dihubungkan satu sama lain menggunakan empat strip pengikat logam. Sebelum memasuki atmosfer saat turun, kasetnya robek, dan modul penurunan terus bergerak menuju Bumi, dan kompartemen instrumen terbakar di atmosfer. Berat total kapal yang lambungnya terbuat dari bahan alumunium alloy ini adalah 4,73 ton.

Vostok diluncurkan ke orbit menggunakan kendaraan peluncuran dengan nama yang sama. Itu adalah pesawat ruang angkasa yang sepenuhnya otomatis, tetapi jika perlu, astronot dapat beralih ke kendali manual.

Kabin pilot terletak di modul keturunan. Di dalamnya terdapat semua kondisi yang diperlukan untuk kehidupan seorang astronot dan didukung oleh sistem pendukung kehidupan, termoregulasi, dan alat regenerasi. Mereka menghilangkan kelebihan karbon dioksida, kelembapan dan panas; mengisi kembali udara dengan oksigen; mempertahankan tekanan atmosfer yang konstan. Pengoperasian semua sistem dikendalikan menggunakan perangkat lunak terpasang.

Perlengkapan kapal mencakup semua peralatan radio modern yang menyediakan komunikasi dua arah, mengendalikan kapal dari Bumi, dan melakukan pengukuran yang diperlukan. Misalnya, dengan bantuan pemancar “Sinyal”, yang sensornya terletak di tubuh astronot, informasi tentang keadaan tubuhnya dikirimkan ke Bumi. Vostok disuplai dengan energi dari baterai perak-seng.

Kompartemen instrumen dan komponen menampung sistem servis, tangki bahan bakar, dan sistem propulsi pengereman, yang dikembangkan oleh tim desainer yang dipimpin oleh A. M. Isaev. Massa total kompartemen ini adalah 2,33 ton, Kompartemen tersebut berisi sistem orientasi navigasi paling modern untuk menentukan posisi pesawat ruang angkasa di luar angkasa (sensor surya, perangkat optik Vzor, sensor higroskopis, dan lain-lain). Secara khusus, perangkat “Vzor”, yang dirancang untuk orientasi visual, memungkinkan astronot melihat pergerakan Bumi melalui bagian tengah perangkat, dan cakrawala melalui cermin cincin. Jika perlu, dia bisa mengendalikan jalannya kapal secara mandiri.

Untuk Vostok, orbit “pengereman otomatis” (180-190 km) dirancang khusus: jika terjadi kegagalan sistem propulsi pengereman, kapal akan mulai jatuh ke Bumi dan akan mengerem sendiri dalam waktu sekitar 10 hari karena resistensi alami atmosfer. Persediaan sistem pendukung kehidupan juga dirancang untuk periode ini.

Setelah terpisah, kendaraan yang turun turun ke atmosfer dengan kecepatan 150-200 km/jam. Namun untuk pendaratan yang aman, kecepatannya tidak boleh melebihi 10 m/jam. Untuk mencapai hal tersebut, kendaraan juga diperlambat menggunakan tiga parasut: pertama parasut pilot, kemudian parasut pengereman, dan terakhir parasut utama. Astronot tersebut melontarkan diri pada ketinggian 7 km dengan menggunakan kursi yang dilengkapi alat khusus; di ketinggian 4 km ia berpisah dari kursi dan mendarat terpisah menggunakan parasutnya sendiri.

Pesawat luar angkasa Merkurius (AS)

Merkurius adalah kendaraan orbital pertama yang digunakan Amerika Serikat untuk memulai eksplorasi luar angkasa. Pengerjaannya telah dilakukan sejak tahun 1958, dan pada tahun yang sama peluncuran pertama Merkurius dilakukan.

Penerbangan pelatihan yang dilakukan di bawah program Merkurius dilakukan pertama kali dalam mode tak berawak, kemudian sepanjang lintasan balistik. Astronot Amerika pertama adalah John Glenn, yang melakukan penerbangan orbit mengelilingi bumi pada tanggal 20 Februari 1962. Selanjutnya, tiga penerbangan lagi dilakukan.

Kapal Amerika berukuran lebih kecil dari kapal Soviet, karena kendaraan peluncuran Atlas-D dapat mengangkat beban dengan berat tidak lebih dari 1,35 ton, oleh karena itu, perancang Amerika harus melanjutkan dari parameter ini.

“Merkurius” terdiri dari kapsul berbentuk kerucut terpotong yang kembali ke Bumi, unit pengereman dan peralatan penerbangan, yang mencakup kumpulan mesin unit pengereman, parasut, mesin utama, dll.

Kapsul itu memiliki bagian atas berbentuk silinder dan bagian bawah berbentuk bola. Di dasar kerucutnya terdapat unit pengereman yang terdiri dari tiga mesin jet berbahan bakar padat. Saat turun ke lapisan atmosfer yang padat, kapsul memasuki bagian bawah, sehingga pelindung panas yang kuat hanya terletak di sini. Merkurius memiliki tiga parasut: rem, utama dan cadangan. Kapsul tersebut mendarat di permukaan laut, yang juga dilengkapi dengan rakit tiup.

Di kabin pilot terdapat tempat duduk astronot yang terletak di depan jendela, dan panel kendali. Pasokan energi kapal dilakukan dengan menggunakan baterai, dan sistem orientasi dilakukan dengan menggunakan 18 mesin yang dikendalikan. Sistem pendukung kehidupannya sangat berbeda dengan sistem Soviet: atmosfer di Merkurius terdiri dari oksigen, yang disuplai ke pakaian luar angkasa kosmonot dan kabin sesuai kebutuhan.

Pakaian itu didinginkan menggunakan oksigen yang sama yang disuplai ke bagian bawah tubuh. Suhu dan kelembapan dijaga oleh penukar panas: kelembapan dikumpulkan dengan spons khusus, yang harus diperas secara berkala. Karena cukup sulit melakukan hal ini dalam kondisi tanpa bobot, metode ini kemudian diperbaiki. Sistem pendukung kehidupan dirancang untuk 1,5 hari penerbangan.

Peluncuran Vostok dan Merkurius serta peluncuran pesawat ruang angkasa berikutnya menjadi langkah lain dalam pengembangan eksplorasi ruang angkasa berawak dan munculnya teknologi yang benar-benar baru.

Seri pesawat ruang angkasa Vostok (USSR)

Setelah penerbangan orbital pertama, yang hanya berlangsung 108 menit, para ilmuwan Soviet menetapkan tugas yang lebih kompleks untuk meningkatkan durasi penerbangan dan memerangi keadaan tanpa bobot, yang ternyata merupakan musuh yang sangat tangguh bagi manusia.

Sudah pada bulan Agustus 1961, pesawat ruang angkasa berikutnya, Vostok-2, diluncurkan ke orbit rendah Bumi dengan pilot-kosmonot G.S. Titov di dalamnya. Penerbangan sudah berlangsung 25 jam 18 menit. Selama ini, astronot berhasil menyelesaikan program yang lebih ekstensif dan melakukan lebih banyak penelitian (melakukan pengambilan gambar pertama dari luar angkasa).

Vostok-2 tidak jauh berbeda dengan pendahulunya. Di antara inovasi tersebut, unit regenerasi yang lebih canggih dipasang di atasnya, yang memungkinkannya bertahan lebih lama di ruang angkasa. Kondisi untuk menempatkan astronot ke orbit dan kemudian menurunkan astronot membaik: kondisi tersebut tidak terlalu mempengaruhinya, dan dia mempertahankan kinerja yang sangat baik sepanjang penerbangan.

Setahun kemudian, pada bulan Agustus 1962, penerbangan kelompok dilakukan di pesawat ruang angkasa Vostok-3 (pilot-kosmonot A.G. Nikolaev) dan Vostok-4 (pilot-kosmonot V.F. Bykovsky), yang terpisah tidak lebih dari 5 km. Untuk pertama kalinya, komunikasi antara luar angkasa dan luar angkasa dilakukan dan siaran televisi pertama di dunia dari luar angkasa dilakukan. Di pangkalan Vostok, para ilmuwan mengerjakan tugas untuk meningkatkan durasi penerbangan, keterampilan, dan sarana untuk memastikan peluncuran pesawat ruang angkasa kedua pada jarak dekat dari kapal yang sudah berada di orbit (persiapan untuk stasiun orbit). Perbaikan dilakukan untuk meningkatkan kenyamanan kapal dan perlengkapan individu.

Pada tanggal 14 dan 16 Juni 1963, setelah satu tahun percobaan, penerbangan kelompok diulangi dengan pesawat ruang angkasa Vostok-5 dan Vostok-6.” Mereka dihadiri oleh V.F. Bykovsky dan kosmonot wanita pertama di dunia V.V. Tereshkova. Penerbangan mereka berakhir pada 19 Juni. Selama ini, kapal-kapal tersebut berhasil melakukan 81 dan 48 orbit mengelilingi planet. Penerbangan ini membuktikan bahwa perempuan bisa terbang di orbit luar angkasa.

Penerbangan Vostokov selama tiga tahun menjadi tahap pertama pengujian dan pengujian pesawat ruang angkasa berawak untuk penerbangan orbital di luar angkasa. Mereka membuktikan bahwa seseorang tidak hanya bisa berada di luar angkasa dekat Bumi, tetapi juga melakukan penelitian khusus dan pekerjaan eksperimental. Perkembangan lebih lanjut dari teknologi luar angkasa berawak Soviet terjadi pada pesawat ruang angkasa multi-kursi tipe Voskhod.

Pesawat ruang angkasa seri Voskhod (USSR)

Voskhod adalah pesawat ruang angkasa orbital multi-kursi pertama. Diluncurkan pada 12 Oktober 1964 dengan kosmonot V. M. Komarov, insinyur K. P. Feoktistov dan dokter B. B. Egorov di dalamnya. Kapal tersebut menjadi laboratorium terbang pertama dengan ilmuwan di dalamnya, dan penerbangannya menandai dimulainya tahap selanjutnya dalam pengembangan teknologi luar angkasa dan penelitian luar angkasa. Menjadi mungkin untuk melakukan program ilmiah, teknis, medis dan biologi yang kompleks di kapal multi-orang. Kehadiran beberapa orang di dalamnya memungkinkan untuk membandingkan hasil yang diperoleh dan memperoleh data yang lebih obyektif.

Voskhod tiga tempat duduk berbeda dari pendahulunya dalam hal peralatan dan sistem teknis yang lebih modern. Hal ini memungkinkan untuk melakukan laporan televisi tidak hanya dari kabin kosmonot, tetapi juga untuk menunjukkan area yang terlihat melalui jendela dan sekitarnya. Kapal ini memiliki sistem orientasi yang baru dan lebih baik. Untuk memindahkan Voskhod dari orbit satelit bumi ke lintasan turun, dua sistem propulsi roket pengereman kini digunakan: pengereman dan cadangan. Kapal bisa pindah ke orbit yang lebih tinggi.

Tahap selanjutnya dalam astronotika ditandai dengan munculnya pesawat ruang angkasa, yang memungkinkan untuk pergi ke luar angkasa.

Voskhod-2 diluncurkan pada 18 Maret 1965 dengan kosmonot P.I. Belyaev dan A.A. Leonov di dalamnya. Kapal ini dilengkapi dengan sistem kontrol manual, orientasi, dan aktivasi sistem propulsi pengereman yang lebih canggih (awak menggunakannya untuk pertama kalinya saat kembali ke Bumi). Namun yang terpenting adalah ia memiliki alat pengunci udara khusus untuk pergi ke luar angkasa.

Pada awal percobaan, kapal berada di luar jangkauan komunikasi radio dengan titik pelacakan darat di wilayah Uni Soviet. Komandan kapal, P.I.Belyaev, memberikan perintah dari panel kendali untuk membuka kunci udara. Pembukaannya, serta pemerataan tekanan di dalam airlock dan Voskhod, dipastikan menggunakan perangkat khusus yang terletak di bagian luar kendaraan yang turun. Setelah tahap persiapan, A. A. Leonov pindah ke ruang kunci udara.

Setelah palka yang memisahkan kapal dan airlock ditutup di belakangnya, tekanan di dalam airlock mulai turun dan menjadi sebanding dengan ruang hampa udara. Pada saat yang sama, tekanan dalam pakaian antariksa astronot dipertahankan konstan dan setara dengan 0,4 atm, yang menjamin fungsi normal tubuh, namun tidak membiarkan pakaian antariksa menjadi terlalu kaku. Cangkang kedap udara A. A. Leonov melindunginya dari radiasi ultraviolet, radiasi, perbedaan suhu yang besar, dan memastikan kondisi suhu normal, komposisi gas yang diperlukan, dan kelembaban lingkungan.

A. A. Leonov berada di ruang terbuka selama 20 menit, dimana 12 menit. - di luar kabin kapal.

Penciptaan kapal jenis Vostok dan Voskhod, yang melakukan jenis pekerjaan tertentu, menjadi langkah bagi munculnya stasiun berawak orbital jangka panjang.

Seri pesawat ruang angkasa Soyuz (USSR)

Tahap selanjutnya dalam pembuatan stasiun orbital adalah pesawat ruang angkasa serbaguna seri Soyuz generasi kedua.

Soyuz sangat berbeda dari pendahulunya tidak hanya dalam ukuran lebih besar dan volume internal, tetapi juga dalam sistem on-board barunya. Berat peluncuran kapal 6,8 ton, panjang lebih dari 7 m, bentang panel surya sekitar 8,4 m Kapal terdiri dari tiga kompartemen: modul instrumentasi, modul orbital dan kendaraan turun.

Kompartemen orbital terletak di bagian atas Soyuz dan terhubung ke modul keturunan yang disegel. Ini menampung kru selama peluncuran dan penyisipan ke orbit, selama bermanuver di luar angkasa dan turun ke Bumi. Sisi luarnya dilindungi oleh lapisan bahan pelindung panas khusus.

Bentuk luar kendaraan yang turun dirancang sedemikian rupa sehingga, pada posisi tertentu dari pusat gravitasinya di atmosfer, dihasilkan gaya angkat dengan besaran yang diperlukan. Dengan mengubahnya, dimungkinkan untuk mengontrol penerbangan saat turun ke atmosfer. Desain ini memungkinkan untuk mengurangi kelebihan beban astronot saat turun sebanyak 2-2,5 kali lipat. Ada tiga jendela di badan kendaraan yang turun: jendela tengah (di sebelah panel kendali) dengan alat penglihatan optik terpasang di atasnya, dan masing-masing satu di sisi kiri dan kanan, dimaksudkan untuk pembuatan film dan pengamatan visual.

Di dalam modul keturunan terdapat kursi individu untuk para astronot, yang persis sama dengan konfigurasi tubuh mereka. Desain kursi yang khusus memungkinkan para astronot menahan beban berlebih yang signifikan. Terdapat juga panel kendali, sistem pendukung kehidupan, peralatan komunikasi radio, sistem parasut dan wadah untuk pengembalian peralatan ilmiah.

Di sisi luar kendaraan keturunan terdapat mesin untuk sistem kendali keturunan dan pendaratan lunak. Berat totalnya adalah 2,8 ton.

Kompartemen orbital adalah yang terbesar dan terletak di depan modul penurunan. Pada bagian atasnya terdapat unit docking dengan manhole internal berdiameter 0,8 m, badan kompartemen memiliki dua jendela penglihatan. Jendela kapal ketiga terletak di penutup lubang got.

Kompartemen ini dimaksudkan untuk penelitian ilmiah dan rekreasi para astronot. Oleh karena itu dilengkapi dengan tempat bagi awak kapal untuk bekerja, beristirahat dan tidur. Ada juga peralatan ilmiah, yang komposisinya bervariasi tergantung pada tugas misi yang dilakukan, dan sistem regenerasi dan pemurnian atmosfer. Kompartemennya juga merupakan kunci udara untuk perjalanan luar angkasa. Ruang internalnya ditempati oleh panel kontrol, instrumen dan perlengkapan sistem on-board utama dan tambahan.

Di bagian luar kompartemen orbital terdapat kamera televisi penglihatan eksternal dan antena untuk komunikasi radio dan sistem televisi. Total massa kompartemen adalah 1,3 ton.

Kompartemen instrumentasi, yang terletak di belakang modul penurunan, menampung peralatan utama di atas kapal dan sistem propulsi kapal. Di bagian yang tertutup rapat terdapat unit sistem kendali termal, baterai kimia, perangkat kendali radio dan telemetri, sistem orientasi, komputer, dan perangkat lainnya. Bagian yang tidak bertekanan menampung sistem propulsi kapal, tangki bahan bakar, dan mesin dengan daya dorong rendah untuk bermanuver.

Di bagian luar kompartemen terdapat panel surya, sistem antena, dan sensor sistem orientasi.

Sebagai pesawat luar angkasa, Soyuz memiliki kemampuan yang luar biasa. Dia bisa bermanuver di luar angkasa, mencari kapal lain, mendekat dan berlabuh dengannya. Sarana teknis khusus, yang terdiri dari dua mesin koreksi dorong tinggi dan satu set mesin dorong rendah, memberinya kebebasan bergerak di luar angkasa. Kapal dapat melakukan penerbangan dan uji coba otonom tanpa partisipasi bumi.

Sistem pendukung kehidupan Soyuz memungkinkan kosmonot bekerja di kabin kapal tanpa pakaian antariksa. Itu mempertahankan semua kondisi yang diperlukan untuk fungsi normal kru di kompartemen tertutup kendaraan turun dan blok orbit.

Keistimewaan Soyuz adalah sistem kendali manual, terdiri dari dua pegangan yang dihubungkan ke mesin berkekuatan rendah. Hal ini memungkinkan untuk memutar kapal dan mengontrol pergerakan maju saat tambatan. Dengan bantuan kendali manual, kapal dapat dimanipulasi secara manual. Benar, hanya di sisi bumi yang diterangi dan di hadapan perangkat khusus - pemandangan optik. Dipasang di badan kabin, memungkinkan astronot secara bersamaan melihat permukaan bumi dan cakrawala, benda-benda luar angkasa, dan mengarahkan panel surya ke Matahari.

Hampir semua sistem yang tersedia di kapal (pendukung kehidupan, komunikasi radio, dll.) bersifat otomatis.

Awalnya, Soyuz diuji dalam penerbangan tak berawak, dan penerbangan berawak dilakukan pada tahun 1967. Pilot pertama Soyuz-1 adalah Pahlawan Uni Soviet, pilot-kosmonot Uni Soviet V. M. Komarov (yang meninggal di udara saat turun karena a kerusakan sistem parasut ).

Setelah pengujian tambahan, pengoperasian jangka panjang pesawat ruang angkasa berawak seri Soyuz dimulai. Pada tahun 1968, Soyuz-3, dengan pilot-kosmonot G. T. Beregov di dalamnya, merapat di luar angkasa dengan Soyuz-2 yang tidak berawak.

Docking pertama Soyuz berawak ke luar angkasa terjadi pada 16 Januari 1969. Sebagai hasil dari koneksi Soyuz-4 dan Soyuz-5 di luar angkasa, stasiun percobaan pertama dengan berat 12.924 kg terbentuk.

Penyesuaian terhadap jarak yang diperlukan di mana penangkapan radio dapat dilakukan telah diberikan kepada mereka di Bumi. Setelah itu, sistem otomatis mendekatkan Soyuz hingga jarak 100 m, kemudian dengan bantuan kendali manual dilakukan tambatan, dan setelah kapal berlabuh, awak Soyuz-5 A. S. Eliseev dan E. V. Khrunov melintasi luar angkasa dengan kapal Soyuz-4, tempat mereka kembali ke Bumi.

Dengan bantuan serangkaian Soyuz berikutnya, keterampilan manuver pesawat ruang angkasa dikembangkan, berbagai sistem, teknik kontrol penerbangan, dll diuji dan ditingkatkan. Sebagai hasil dari pekerjaan tersebut, peralatan khusus (treadmill, ergometer sepeda), pakaian digunakan untuk menjaga kondisi fisik astronot dalam kondisi gravitasi nol, menimbulkan tekanan tambahan pada otot, dll. Namun agar astronot dapat menggunakannya di luar angkasa, semua perangkat harus ditempatkan di pesawat ruang angkasa. Dan ini hanya mungkin dilakukan di stasiun orbit.

Dengan demikian, seluruh seri Soyuz memecahkan masalah terkait pembuatan stasiun orbit. Penyelesaian pekerjaan ini memungkinkan peluncuran stasiun orbital Salyut pertama ke luar angkasa. Nasib Soyuz selanjutnya terkait dengan penerbangan stasiun, di mana mereka berfungsi sebagai kapal pengangkut untuk mengantarkan awak ke stasiun dan kembali ke Bumi. Pada saat yang sama, Soyuz terus melayani ilmu pengetahuan sebagai observatorium astronomi dan laboratorium pengujian instrumen baru.

Pesawat luar angkasa Gemini (AS)

Orbital Gemini dua kursi dirancang untuk melakukan berbagai eksperimen dalam pengembangan lebih lanjut teknologi luar angkasa. Pengerjaannya dimulai pada tahun 1961.

Kapal terdiri dari tiga kompartemen: untuk awak, unit dan bagian radar dan kontrol sikap. Kompartemen terakhir berisi 16 mesin pengatur sikap dan pengatur keturunan. Kompartemen kru dilengkapi dengan dua kursi lontar dan parasut. Unit ini menampung berbagai mesin.

Peluncuran pertama Gemini terjadi pada bulan April 1964 dalam versi tak berawak. Setahun kemudian, astronot V. Griss dan D. Young melakukan penerbangan orbit tiga orbit dengan kapal tersebut. Pada tahun yang sama, astronot E. White melakukan perjalanan luar angkasa pertamanya dengan kapal tersebut.

Peluncuran pesawat ruang angkasa Gemini 12 mengakhiri serangkaian sepuluh penerbangan berawak di bawah program ini.

Pesawat luar angkasa seri Apollo (AS)

Pada tahun 1960, Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional AS, bersama dengan sejumlah perusahaan, mulai mengembangkan desain awal pesawat ruang angkasa Apollo untuk melakukan penerbangan berawak ke Bulan. Setahun kemudian, sebuah kompetisi diumumkan bagi perusahaan-perusahaan yang bersaing untuk mendapatkan kontrak produksi kapal tersebut. Proyek terbaik ternyata adalah proyek perusahaan Rockwell International, yang disetujui oleh pengembang utama Apollo. Menurut proyek tersebut, kompleks berawak untuk penerbangan ke Bulan mencakup dua pesawat: kapal orbital bulan Apollo dan Modul Ekspedisi Bulan. Berat peluncuran kapal adalah 14,7 ton, panjang - 13 m, diameter maksimum - 3,9 m.

Tes pertamanya dilakukan pada bulan Februari 1966, dan dua tahun kemudian penerbangan berawak dimulai. Kemudian Apollo 7 diluncurkan ke orbit dengan awak 3 orang (astronot W. Schirra, D. Eisele dan W. Cunningham). Secara struktural, kapal ini terdiri dari tiga modul utama: komando, layanan, dan docking.

Modul perintah bertekanan terletak di dalam cangkang pelindung panas berbentuk kerucut. Itu dimaksudkan untuk mengakomodasi awak kapal selama peluncurannya ke orbit, saat turun, selama kontrol penerbangan, terjun payung, dan pendaratan. Itu juga berisi semua peralatan yang diperlukan untuk memantau dan mengelola sistem kapal, peralatan untuk keselamatan dan kenyamanan awak kapal.

Modul komando terdiri dari tiga kompartemen: atas, bawah dan untuk kru. Yang paling atas berisi dua mesin untuk sistem kendali gerak jet saat turun, peralatan untuk splashdown dan parasut.

Kompartemen bawah menampung 10 mesin sistem kontrol gerak jet saat turun, tangki bahan bakar dengan cadangan bahan bakar, dan komunikasi listrik. Di dalam dinding lambungnya terdapat 5 jendela observasi, salah satunya dipasang alat penglihatan untuk tambatan manual selama docking.

Kompartemen kru yang tertutup rapat berisi panel kendali kapal dan semua sistem di dalamnya, kursi kru, sistem pendukung kehidupan, dan wadah untuk peralatan ilmiah. Badan kompartemen memiliki satu sisi palka.

Modul layanan dimaksudkan untuk menampung sistem propulsi, sistem kendali roket, peralatan komunikasi dengan satelit, dll. Tubuhnya terbuat dari panel sarang lebah aluminium dan dibagi menjadi beberapa bagian. Di bagian luar terdapat radiator-emitor sistem pengendalian lingkungan, lampu orientasi samping, dan lampu sorot. Massa modul layanan saat diluncurkan adalah 6,8 ton.

Modul docking berbentuk silinder dengan panjang lebih dari 3 m dan diameter maksimum 1,4 m merupakan kompartemen airlock untuk perjalanan astronot dari satu kapal ke kapal lainnya. Di dalamnya terdapat bagian instrumen dengan panel kontrol dan sistemnya, beberapa peralatan untuk eksperimen, dan masih banyak lagi. dll.

Di bagian luar modul terdapat silinder berisi gas oksigen dan nitrogen, antena radio, dan target docking. Massa total modul docking adalah 2 ton.

Pada tahun 1969, pesawat ruang angkasa Apollo 11 diluncurkan ke Bulan dengan astronot N. Armstrong, M. Collins dan E. Aldrin di dalamnya. Kabin bulan Eagle dengan astronot terpisah dari blok utama Columbia dan mendarat di Bulan di Laut Ketenangan. Selama berada di Bulan, para astronot berjalan ke permukaannya, mengumpulkan 25 kg sampel tanah bulan dan kembali ke Bumi.

Selanjutnya, 6 pesawat luar angkasa Apollo diluncurkan ke Bulan, lima di antaranya mendarat di permukaannya. Program penerbangan ke Bulan diselesaikan oleh pesawat luar angkasa Apollo 17 pada tahun 1972. Namun pada tahun 1975, modifikasi Apollo ikut serta dalam penerbangan luar angkasa internasional pertama di bawah program Soyuz-Apollo.

Mengangkut pesawat luar angkasa

Pesawat ruang angkasa pengangkut dimaksudkan untuk mengirimkan muatan (pesawat ruang angkasa atau pesawat ruang angkasa berawak) ke orbit operasi stasiun dan, setelah menyelesaikan program penerbangan, mengembalikannya ke Bumi. Dengan terciptanya stasiun orbital, mereka mulai digunakan sebagai sistem layanan untuk struktur luar angkasa (teleskop radio, pembangkit listrik tenaga surya, platform penelitian orbital, dll.) untuk melakukan pekerjaan instalasi dan debugging.

Kapal pengangkut "Kemajuan" (USSR)

Gagasan untuk menciptakan pesawat ruang angkasa kargo pengangkut "Kemajuan" muncul pada saat stasiun orbital "Salyut-6" mulai bekerja: jumlah pekerjaan meningkat, para astronot terus-menerus membutuhkan air, makanan, dan barang-barang rumah tangga lainnya yang diperlukan untuk tinggal lama seseorang di luar angkasa.

Rata-rata, sekitar 20-30 kg berbagai bahan dikonsumsi di stasiun per hari. Untuk penerbangan 2-3 orang selama setahun, dibutuhkan 10 ton berbagai bahan pengganti. Semua ini membutuhkan ruang, dan volume Salyut terbatas. Oleh karena itu ide untuk menciptakan pasokan reguler ke stasiun dengan semua yang diperlukan. Tugas utama Progress adalah menyediakan bahan bakar, makanan, air, dan pakaian bagi para astronot bagi stasiun tersebut.

"Truk luar angkasa" terdiri dari tiga kompartemen: kompartemen kargo dengan stasiun dok, kompartemen dengan pasokan komponen cair dan gas untuk mengisi bahan bakar stasiun, dan bagian instrumen dan agregat, yang mencakup bagian transisi, instrumen dan agregat.

Kompartemen kargo, yang dirancang untuk 1.300 kg kargo, menampung semua instrumen dan peralatan ilmiah yang diperlukan untuk stasiun; persediaan air dan makanan, unit sistem pendukung kehidupan, dll. Selama penerbangan, kondisi yang diperlukan untuk menyimpan kargo dipertahankan di sini.

Kompartemen dengan komponen pengisian bahan bakar dibuat dalam bentuk dua cangkang berbentuk kerucut yang terpotong. Di satu sisi terhubung ke kompartemen kargo, di sisi lain - ke bagian transisi kompartemen instrumen. Tangki bahan bakar, tabung gas, dan unit sistem pengisian bahan bakar terletak di sini.

Kompartemen instrumen dan komponen berisi semua sistem layanan utama yang diperlukan untuk penerbangan otonom pesawat ruang angkasa, pertemuan dan docking, untuk penerbangan bersama dengan stasiun orbit, undocking dan deorbiting.

Kapal itu diluncurkan ke orbit menggunakan kendaraan peluncuran, yang digunakan untuk pesawat ruang angkasa angkut berawak Soyuz. Selanjutnya, serangkaian "Kemajuan" diciptakan, dan pada tanggal 20 Januari 1978, penerbangan reguler kapal pengangkut kargo dari Bumi ke luar angkasa dimulai.

Kapal pengangkut "Soyuz T" (USSR)

Kapal angkut tiga kursi baru Soyuz T adalah versi perbaikan dari Soyuz. Hal ini dimaksudkan untuk mengantarkan kru ke stasiun orbit Salyut, dan setelah menyelesaikan program kembali ke Bumi; untuk melakukan penelitian dalam penerbangan orbit dan tugas lainnya.

Soyuz T sangat mirip dengan pendahulunya, namun pada saat yang sama memiliki perbedaan yang signifikan. Peralatan kapal mencakup sistem kendali gerak baru, yang mencakup kompleks komputer digital. Dengan bantuannya, perhitungan cepat parameter gerak dan kontrol otomatis perangkat dengan konsumsi bahan bakar terendah dilakukan. Jika perlu, kompleks komputer digital secara mandiri beralih ke program dan alat cadangan, memberikan informasi kepada kru di layar on-board. Inovasi ini membantu meningkatkan keandalan dan fleksibilitas kendali kendaraan selama penerbangan orbital dan saat turun.

Fitur kedua dari kapal ini adalah sistem propulsinya yang ditingkatkan. Ini termasuk mesin koreksi jarak, motor mikro tambatan dan orientasi. Mereka mengerjakan komponen bahan bakar yang sama dan memiliki sistem penyimpanan dan pasokan yang sama. Inovasi ini memungkinkan penggunaan cadangan bahan bakar di dalam pesawat hampir seluruhnya.

Keandalan alat bantu pendaratan dan sistem penyelamatan darurat kru selama penyisipan ke orbit telah ditingkatkan secara signifikan. Untuk konsumsi bahan bakar yang lebih irit saat mendarat, pemisahan ruang tamu kini dilakukan sebelum sistem penggerak pengereman dihidupkan.

Penerbangan pertama pesawat ruang angkasa berawak yang ditingkatkan Soyuz T dalam mode otomatis berlangsung pada 16 Desember 1979. Dengan bantuannya, operasi pertemuan dan docking dengan stasiun Salyut-6 dan penerbangan sebagai bagian dari kompleks orbital akan diuji. .

Tiga hari kemudian, dia berlabuh dengan stasiun Soyuz-6, dan pada tanggal 24 Maret 1980, dia melepaskan diri dari dok dan kembali ke Bumi. Selama 110 hari penerbangan luar angkasa, sistem di dalam kapal bekerja dengan sempurna.

Selanjutnya, berdasarkan kapal ini, perangkat baru dari seri Soyuz dibuat (khususnya, Soyuz TM). Pada tahun 1981, Soyuz T-4 diluncurkan, penerbangan yang menandai dimulainya pengoperasian reguler pesawat ruang angkasa Soyuz T.

Pesawat luar angkasa yang dapat digunakan kembali (pesawat ulang-alik)

Penciptaan kapal pengangkut kargo memungkinkan untuk memecahkan banyak masalah yang terkait dengan pengiriman barang di atas stasiun atau kompleks. Mereka diluncurkan menggunakan roket sekali pakai, yang pembuatannya membutuhkan banyak uang dan waktu. Selain itu, mengapa membuang peralatan unik atau menciptakan kendaraan turun tambahan untuk itu, jika Anda bisa mengirimkannya ke orbit dan mengembalikannya ke Bumi menggunakan perangkat yang sama.

Oleh karena itu, para ilmuwan telah menciptakan pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali untuk komunikasi antara stasiun orbit dan kompleks. Itu adalah pesawat ulang-alik “Shuttle” (AS, 1981) dan “Buran” (USSR, 1988).

Perbedaan utama antara pesawat ulang-alik dan kendaraan peluncur adalah elemen utama roket - tahap orbital dan akselerator roket - disesuaikan untuk penggunaan kembali. Selain itu, munculnya pesawat ulang-alik telah mengurangi biaya penerbangan luar angkasa secara signifikan, menjadikan teknologinya lebih dekat dengan penerbangan konvensional. Awak pesawat ulang-alik biasanya terdiri dari pilot pertama dan kedua serta satu atau lebih ilmuwan peneliti.

Sistem luar angkasa yang dapat digunakan kembali "Buran" (USSR)

Kemunculan Buran dikaitkan dengan kelahiran roket Energia dan sistem luar angkasa pada tahun 1987. Ini termasuk kendaraan peluncuran kelas berat Energia dan pesawat ruang angkasa Buran yang dapat digunakan kembali. Perbedaan utamanya dari sistem roket sebelumnya adalah bahwa blok Energia tahap pertama yang sudah habis dapat dikembalikan ke Bumi dan digunakan kembali setelah pekerjaan perbaikan. Energia dua tahap dilengkapi dengan tahap tambahan ketiga, yang memungkinkan peningkatan signifikan massa muatan yang dibawa ke orbit. Kendaraan peluncur, tidak seperti kendaraan sebelumnya, meluncurkan kapal ke ketinggian tertentu, setelah itu, dengan menggunakan mesinnya sendiri, naik ke orbit tertentu secara mandiri.

Buran adalah pesawat ulang-alik orbit berawak, yang merupakan tahap ketiga dari sistem transportasi ruang angkasa dan roket Energia-Buran yang dapat digunakan kembali. Secara tampilan menyerupai pesawat terbang dengan sayap dataran rendah berbentuk delta. Pengembangan kapal tersebut memakan waktu lebih dari 12 tahun.

Berat peluncuran kapal 105 ton, berat pendaratan 82 ton, panjang total pesawat ulang-alik sekitar 36,4 m, lebar sayap 24 m, Dimensi landasan pesawat ulang-alik di Baikonur adalah panjang 5,5 km dan lebar 84 m . Kecepatan pendaratan 310-340 km/jam. Pesawat ini memiliki tiga kompartemen utama: hidung, tengah, dan ekor. Yang pertama berisi kabin bertekanan yang dirancang untuk menampung dua hingga empat awak astronot dan enam penumpang. Beberapa sistem kendali penerbangan utama juga berlokasi di sini di semua tahapan, termasuk turun dari luar angkasa dan mendarat di lapangan terbang. Secara total, Buran memiliki lebih dari 50 sistem berbeda.

Penerbangan orbit pertama Buran dilakukan pada tanggal 15 November 1988 di ketinggian kurang lebih 250 km. Namun ternyata juga menjadi yang terakhir, karena kekurangan dana, program Energi-Buran pada tahun 1990-an. telah dilestarikan.

Sistem luar angkasa yang dapat digunakan kembali "Space Shuttle" (AS)

Sistem transportasi luar angkasa Amerika yang dapat digunakan kembali “Space Shuttle” (“Space Shuttle”) telah dikembangkan sejak awal tahun 70-an. abad XX dan melakukan penerbangan pertamanya selama 3.260 menit pada 12 April 1981.

Pesawat Ulang-alik mencakup elemen yang dirancang untuk penggunaan kembali (satu-satunya pengecualian adalah kompartemen bahan bakar tempel, yang berperan sebagai kendaraan peluncuran tahap kedua): dua booster bahan bakar padat yang dapat diselamatkan (tahap I), dirancang untuk 20 penerbangan, sebuah orbital kapal (tahap II) - untuk 100 penerbangan, dan mesin oksigen-hidrogennya - untuk 55 penerbangan. Berat peluncuran kapal adalah 2050 ton, sistem transportasi seperti itu dapat melakukan 55-60 penerbangan per tahun.

Sistem ini mencakup kendaraan orbital yang dapat digunakan kembali dan unit penguat ruang (“tug”).

Pesawat ruang angkasa orbital adalah kendaraan hipersonik dengan sayap delta. Ini adalah pembawa muatan dan membawa empat awak selama penerbangan. Kendaraan orbital ini memiliki panjang 37,26 m, lebar sayap 23,8 m, berat peluncuran 114 ton, dan berat pendaratan 84,8 ton.

Kapal terdiri dari bagian haluan, tengah dan ekor. Haluan tersebut menampung kabin awak bertekanan dan unit sistem kendali; di tengahnya ada kompartemen peralatan yang bocor; di bagian ekor adalah mesin utama. Untuk berpindah dari kabin kru ke kompartemen peralatan, terdapat ruang kunci udara yang dirancang untuk kehadiran dua anggota awak dalam pakaian antariksa secara bersamaan.

Tahap orbit Pesawat Ulang-alik digantikan oleh pesawat ulang-alik seperti Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis dan Endeavour, yang terakhir pada tahun 1999.

Stasiun luar angkasa orbit

Stasiun luar angkasa orbital adalah kumpulan elemen stasiun itu sendiri dan kompleks fasilitasnya yang terhubung (berlabuh) satu sama lain. Bersama-sama mereka menentukan konfigurasinya. Stasiun orbital diperlukan untuk melakukan penelitian dan eksperimen, menguasai penerbangan manusia jangka panjang dalam keadaan tanpa bobot dan menguji sarana teknis teknologi luar angkasa untuk pengembangan lebih lanjut.

Stasiun orbital seri Salyut (USSR)

Untuk pertama kalinya, tugas pembuatan stasiun Salyut ditetapkan di Uni Soviet, dan diselesaikan dalam waktu 10 tahun setelah penerbangan Gagarin. Desain, pengembangan dan konstruksi sistem pengujian dilakukan selama 5 tahun. Pengalaman yang diperoleh selama pengoperasian pesawat ruang angkasa Vostok, Voskhod dan Soyuz memungkinkan untuk melanjutkan ke tahap baru dalam astronotika - desain stasiun orbit berawak.

Pekerjaan pembuatan stasiun dimulai pada masa S.P. Korolev di biro desainnya, pada saat pengerjaan Vostok masih berlangsung. Banyak yang harus dilakukan para perancang, tetapi yang paling penting adalah mengajari kapal-kapal untuk bertemu dan berlabuh. Stasiun orbital seharusnya tidak hanya menjadi tempat kerja para astronot, tetapi juga rumah mereka untuk waktu yang lama. Oleh karena itu, seseorang harus mampu memberikan kondisi yang optimal untuk tinggal lama di stasiun, untuk pekerjaan normal dan istirahatnya. Hal ini diperlukan untuk mengatasi konsekuensi dari keadaan tanpa bobot pada manusia, yang merupakan musuh yang tangguh, karena kondisi umum seseorang memburuk secara tajam, dan karenanya, kinerjanya menurun. Di antara sekian banyak masalah yang harus dihadapi setiap orang yang mengerjakan proyek ini, masalah utama terkait dengan menjamin keselamatan kru selama penerbangan panjang. Para desainer harus memberikan sejumlah tindakan pencegahan.

Bahaya utama adalah kebakaran dan depresurisasi stasiun. Untuk mencegah kebakaran, perlu disediakan berbagai perangkat pelindung, sekering, sakelar otomatis untuk perangkat dan kelompok perangkat; mengembangkan sistem alarm kebakaran dan sarana pemadam kebakaran. Untuk dekorasi interior perlu menggunakan bahan yang tidak mendukung pembakaran dan tidak mengeluarkan zat berbahaya.

Salah satu penyebab terjadinya depresurisasi mungkin karena pertemuan dengan meteorit, sehingga perlu dikembangkan layar anti meteor. Mereka adalah elemen eksternal stasiun (misalnya, radiator sistem kontrol termal, selubung fiberglass yang menutupi sebagian stasiun).

Masalah penting adalah pembuatan stasiun besar dan kendaraan peluncuran yang sesuai untuk mengirimkannya ke orbit. Penting untuk menemukan bentuk stasiun orbit yang benar dan tata letaknya (menurut perhitungan, bentuk memanjang ternyata ideal). Total panjang stasiun adalah 16 m, berat - 18,9 ton.

Sebelum merancang tampilan luar stasiun, penting untuk menentukan jumlah kompartemennya dan memutuskan bagaimana menempatkan peralatan di dalamnya. Sebagai hasil dari mempertimbangkan semua opsi, diputuskan untuk menempatkan semua sistem utama di kompartemen yang sama tempat kru akan tinggal dan bekerja. Peralatan lainnya dibawa ke luar stasiun (termasuk sistem propulsi dan sebagian peralatan ilmiah). Hasilnya adalah tiga kompartemen: dua kompartemen tertutup - kerja utama dan transisi - dan satu kompartemen tidak disegel - unit dengan sistem propulsi stasiun.

Untuk memberi daya pada peralatan ilmiah stasiun dan mengoperasikan sistem on-board, empat panel datar dengan elemen silikon yang mampu mengubah energi matahari menjadi energi listrik dipasang di Salyut (begitu mereka memutuskan untuk menamai stasiun tersebut). Selain itu, stasiun orbital mencakup unit utama, diluncurkan ke luar angkasa tanpa awak, dan kapal pengangkut untuk mengantarkan kelompok kerja kosmonot ke stasiun tersebut. Lebih dari 1.300 instrumen dan rakitan akan ditempatkan di stasiun. Untuk pengamatan eksternal, 20 lubang intip dibuat di kapal Salyut.

Akhirnya, pada 19 April 1971, stasiun multiguna Soviet pertama di dunia, Salyut, diluncurkan ke orbit rendah Bumi. Setelah memeriksa semua sistem dan peralatan, pada tanggal 23 April 1971, pesawat ruang angkasa Soyuz-10 menuju ke sana. Awak kosmonot (V.A. Shatalov, A.S. Eliseev dan N.N. Rukavishnikov) melakukan docking pertama dengan stasiun orbit, yang berlangsung selama 5,5 jam, selama ini docking dan mekanisme lainnya diperiksa. Dan pada tanggal 6 Juni 1971, pesawat ruang angkasa berawak Vostok-11 diluncurkan. Di dalamnya ada kru yang terdiri dari G. T. Dobrovolsky, V. N. Volkov dan V. I. Patsaev. Setelah seharian terbang, para kosmonot dapat menaiki stasiun tersebut, dan kompleks Salyut-Soyuz mulai berfungsi sebagai stasiun orbital dan ilmiah berawak pertama di dunia.

Para kosmonaut tinggal di stasiun tersebut selama 23 hari. Selama ini, mereka melakukan banyak sekali pekerjaan pada penelitian ilmiah, pengujian, memotret permukaan bumi, atmosfernya, melakukan pengamatan meteorologi dan banyak pekerjaan lainnya. Setelah menyelesaikan seluruh program di stasiun, para kosmonot dipindahkan ke kapal pengangkut dan turun dari Salyut. Namun karena depresurisasi modul keturunan, mereka semua meninggal secara tragis. Stasiun Salyut dialihkan ke mode otomatis, dan penerbangannya berlanjut hingga 11 Oktober 1971. Pengalaman stasiun ini menjadi dasar penciptaan pesawat ruang angkasa jenis baru.

Salyut diikuti oleh Salyut-2 dan Salyut-3. Stasiun terakhir beroperasi di luar angkasa selama total 7 bulan. Awak kapal, yang terdiri dari G.V. Sarafanov dan L.S. Demin, yang menguji proses pertemuan dan manuver dalam berbagai mode penerbangan, melakukan pendaratan pesawat ruang angkasa malam pertama di dunia. Pengalaman Salyut pertama diperhitungkan di Salyut-4 dan Salyut-5. Penerbangan Soyuz-5 menyelesaikan banyak pekerjaan terkait pembuatan dan pengujian praktis stasiun orbit generasi pertama.

Stasiun orbit Skylab (AS)

Negara berikutnya yang menempatkan stasiun ke orbit adalah Amerika Serikat. Pada tanggal 14 Mei 1973, stasiun Skylab (yang diterjemahkan berarti “Laboratorium Langit”) diluncurkan. Pesawat itu diterbangkan oleh tiga awak yang masing-masing terdiri dari tiga astronot. Astronot pertama di stasiun tersebut adalah C. Conrad, D. Kerwin dan P. Weitz. Skylab dilayani oleh pesawat luar angkasa angkut Apollo.

Panjang stasiun 25 m, berat - 83 ton, terdiri dari blok stasiun, ruang pengunci udara, struktur tambatan dengan dua titik docking, peralatan astronomi dan dua panel surya. Koreksi orbit dilakukan dengan menggunakan mesin pesawat ruang angkasa Apollo. Stasiun ini diluncurkan ke orbit menggunakan kendaraan peluncuran Saturn 5.

Blok utama stasiun dibagi menjadi dua kompartemen: laboratorium dan rumah tangga. Yang terakhir ini, pada gilirannya, dibagi menjadi beberapa bagian yang dimaksudkan untuk tidur, kebersihan pribadi, pelatihan dan eksperimen, memasak dan makan, dan waktu senggang. Kompartemen tidur dibagi menjadi kabin tidur sesuai dengan jumlah astronot, dan masing-masing kabin memiliki loker kecil dan kantong tidur. Kompartemen kebersihan diri berisi pancuran, wastafel berbentuk bola tertutup berlubang untuk tangan, dan tempat sampah.

Stasiun ini dilengkapi dengan peralatan untuk studi luar angkasa, penelitian medis, biologi dan teknis. Dia tidak dimaksudkan untuk kembali ke Bumi.

Selanjutnya, dua awak astronot lagi mengunjungi stasiun tersebut. Durasi penerbangan maksimum adalah 84 hari (kru ketiga D. Carr, E. Gibson, W. Pogue).

Stasiun orbit Amerika Skylab tidak ada lagi pada tahun 1979.

Stasiun orbital belum kehabisan kemampuannya. Namun hasil yang diperoleh dengan bantuan mereka memungkinkan untuk beralih ke pembuatan dan pengoperasian stasiun ruang angkasa modular generasi baru - kompleks orbital yang beroperasi secara permanen.

Kompleks luar angkasa

Penciptaan stasiun orbital dan kemungkinan kerja jangka panjang bagi kosmonot di luar angkasa menjadi dorongan bagi organisasi sistem ruang angkasa yang lebih kompleks - kompleks orbital. Kemunculan mereka akan memenuhi banyak kebutuhan produksi, penelitian ilmiah yang berkaitan dengan studi tentang Bumi, sumber daya alamnya, dan perlindungan lingkungan.

Kompleks orbital dari seri Salyut-6-Soyuz (USSR)

Kompleks pertama disebut "Salyut-6" - "Soyuz" - "Kemajuan" dan terdiri dari sebuah stasiun dan dua kapal berlabuh di sana. Penciptaannya menjadi mungkin dengan munculnya stasiun baru - Salyut-6. Massa total kompleks adalah 19 ton, dan panjang dua kapal sekitar 30 m.Penerbangan Salyut-6 dimulai pada 29 September 1977.

"Salyut-6" adalah stasiun generasi kedua. Ini berbeda dari pendahulunya dalam banyak fitur desain dan kemampuan hebat. Berbeda dengan yang sebelumnya, kapal ini memiliki dua pelabuhan dok, sehingga dapat menerima dua kapal sekaligus, yang secara signifikan meningkatkan jumlah astronot yang bekerja di dalamnya. Sistem seperti itu memungkinkan pengiriman kargo tambahan, peralatan, dan suku cadang untuk perbaikan peralatan ke orbit. Sistem propulsinya dapat diisi bahan bakar langsung di luar angkasa. Stasiun tersebut memberikan kesempatan bagi dua kosmonot untuk pergi ke luar angkasa sekaligus.

Kenyamanannya meningkat secara signifikan, dan banyak perbaikan lain muncul terkait sistem pendukung kehidupan dan peningkatan kondisi kru. Jadi, misalnya, instalasi shower, kamera televisi berwarna, dan perekam video muncul di stasiun; mesin koreksi baru dipasang, sistem pengisian bahan bakar dimodernisasi, sistem kontrol ditingkatkan, dll. Pakaian antariksa baru dibuat khusus untuk Salyut-6 dengan penyediaan campuran gas dan kontrol suhu secara otonom.

Stasiun ini terdiri dari tiga kompartemen tertutup (ruang transisi, ruang kerja dan ruang perantara) dan dua kompartemen tidak tertutup (kompartemen untuk peralatan ilmiah dan agregat). Kompartemen transisi dimaksudkan untuk menghubungkan stasiun dengan pesawat ruang angkasa menggunakan unit dok, melakukan observasi optik dan orientasi. Pakaian luar angkasa, panel kendali keluar, perlengkapan yang diperlukan, pos kendali yang dilengkapi dengan instrumen visual dan perlengkapan untuk berbagai penelitian terletak di sini. Antena untuk peralatan radio pertemuan, peralatan tambatan manual, kamera televisi eksternal, pegangan tangan, elemen untuk mengamankan astronot, dll dipasang di bagian luar kompartemen transisi.

Kompartemen kerja dimaksudkan untuk menampung kru dan peralatan utama. Ada juga pos kendali pusat dengan sistem kendali utama. Selain itu, kompartemennya memiliki bagian untuk istirahat dan makan. Bagian instrumen menampung peralatan utama di dalam pesawat (instrumen sistem kontrol sikap, telemetri radio, catu daya, dll.). Kompartemen kerja memiliki dua lubang untuk transisi ke kompartemen transisi dan ke ruang perantara. Di bagian luar kompartemen terdapat sensor untuk sistem orientasi panel surya dan panel surya itu sendiri.

Ruang perantara menghubungkan stasiun ke pesawat ruang angkasa menggunakan unit dok. Itu menampung peralatan pengganti yang diperlukan yang dikirim oleh kapal pengangkut. Ruangan itu memiliki titik dok. Tempat tinggal dilengkapi dengan komunikasi loudspeaker dan lampu untuk penerangan tambahan.

Kompartemen peralatan ilmiah menampung instrumen besar untuk bekerja dalam ruang hampa (misalnya, teleskop besar dengan sistem yang diperlukan untuk pengoperasiannya).

Kompartemen perakitan berfungsi untuk menampung sistem propulsi dan terhubung ke kendaraan peluncuran. Isinya tangki bahan bakar, mesin koreksi dan berbagai unit. Di bagian luar kompartemen terdapat antena untuk peralatan radio proximity, sensor orientasi untuk panel surya, kamera televisi, dll.

Kumpulan peralatan untuk penelitian mencakup lebih dari 50 perangkat. Diantaranya adalah instalasi “Splav” dan “Crystal” untuk mempelajari proses perolehan material baru di luar angkasa.

Pada tanggal 11 Desember 1977, pesawat ruang angkasa Soyuz-26 yang membawa Yu.V. Romanenko dan G.M. Grechko berhasil merapat ke stasiun tersebut sehari setelah peluncuran, dan para kosmonot menaikinya, di mana mereka tinggal selama 96 hari. Di dalam kompleks tersebut, para kosmonot melakukan sejumlah aktivitas yang direncanakan oleh program penerbangan. Secara khusus, mereka memasuki luar angkasa untuk memeriksa elemen eksternal kompleks tersebut.

Pada 10 Januari tahun berikutnya, pesawat ruang angkasa lain merapat ke stasiun Salyut-6 dengan kosmonot V. A. Dzhanibekov dan O. G. Makarov di dalamnya. Para kru berhasil menaiki kompleks tersebut dan mengirimkan peralatan tambahan untuk bekerja di sana. Beginilah kompleks penelitian baru “Soyuz-6” - “Soyuz-26” - “Soyuz-27” dibentuk, yang menjadi pencapaian lain dalam ilmu luar angkasa. Kedua kru bekerja sama selama 5 hari, setelah itu Dzhanibekov dan Makarov kembali ke Bumi dengan pesawat ruang angkasa Soyuz-26, mengirimkan bahan percobaan dan penelitian.

Pada tanggal 20 Januari 1978, penerbangan reguler kapal pengangkut kargo dari Bumi ke luar angkasa dimulai. Dan pada bulan Maret tahun yang sama, kru internasional pertama yang terdiri dari A. Gubarev (USSR) dan V. Remek (Cekoslowakia) tiba di kompleks tersebut. Setelah semua eksperimen berhasil diselesaikan, para kru kembali ke Bumi. Selain kosmonot Cekoslowakia, Hongaria, Kuba, Polandia, Jerman, Bulgaria, Vietnam, Mongolia, dan Rumania kemudian berada di dalam kompleks tersebut.

Setelah kembalinya kru utama (Grechko dan Romanenko), pekerjaan di kompleks dilanjutkan. Selama ekspedisi utama ketiga, sistem transmisi televisi dari Bumi ke kompleks orbit diuji, serta sistem telepon radio baru “Ring”, yang dengannya para astronot dapat bernegosiasi satu sama lain dan dengan operator Kontrol Misi. Pusat dari area mana pun di kompleks. Eksperimen biologis pada menanam tanaman terus berlanjut. Beberapa di antaranya - peterseli, adas manis, dan bawang bombay - dimakan oleh para astronot.

Kompleks orbital Soviet pertama tetap berada di luar angkasa selama hampir 5 tahun (pekerjaan berakhir pada Mei 1981). Selama ini, 5 awak utama bekerja di kapal selama 140, 175, 185, 75 hari. Selama masa kerjanya, stasiun ini dikunjungi oleh 11 ekspedisi, 9 kru internasional dari negara-negara peserta program Intercosmos; Sebanyak 35 kali docking dan re-docking kapal telah dilakukan. Selama penerbangan, pengujian pesawat ruang angkasa Soyuz-T baru yang ditingkatkan serta pekerjaan pemeliharaan dan perbaikan dilakukan. Pekerjaan penelitian yang dilakukan di kompleks tersebut memberikan kontribusi besar bagi ilmu eksplorasi planet dan eksplorasi ruang angkasa.

Sudah pada bulan April 1982, pengujian dilakukan di stasiun orbital Salyut-7, yang akan menjadi basis kompleks berikutnya.

Salyut-7 adalah versi perbaikan dari stasiun ilmiah orbital generasi kedua. Tata letaknya sama dengan pendahulunya. Seperti di stasiun sebelumnya, dimungkinkan untuk mencapai luar angkasa dari blok transisi Salyut-7. Dua jendela menjadi transparan terhadap radiasi ultraviolet, yang secara signifikan memperluas kemampuan penelitian stasiun tersebut. Salah satu jendela berada di kompartemen transisi, yang kedua berada di kompartemen kerja. Untuk melindungi jendela dari kerusakan mekanis eksternal, jendela ditutup dengan penutup transparan eksternal dengan penggerak listrik yang dapat dibuka dengan menekan sebuah tombol.

Perbedaannya adalah peningkatan ruang interior (ruang tamu menjadi lebih luas dan nyaman). Di ruang tamu “rumah” baru, tempat tidur ditingkatkan, pemasangan pancuran menjadi lebih nyaman, dll. Bahkan kursi, atas permintaan para astronot, dibuat lebih ringan dan dapat dilepas. Tempat khusus diberikan kepada kompleks untuk latihan fisik dan penelitian medis. Peralatan tersebut terdiri dari perangkat paling modern dan sistem baru, yang menyediakan stasiun tidak hanya dengan kondisi kerja terbaik, tetapi juga kemampuan teknis yang lebih baik.

Awak pertama, yang terdiri dari A.N. Berezovoy dan V.V. Lebedev, dikirim ke stasiun pada 13 Mei 1982 oleh pesawat ruang angkasa Soyuz T-5. Mereka harus tinggal di luar angkasa selama 211 hari. Pada 17 Mei, mereka meluncurkan satelit Bumi kecil mereka sendiri, Iskra-2, yang dibuat oleh biro desain mahasiswa Institut Penerbangan Moskow. Sergo Ordzhonikidze. Satelit itu dilengkapi dengan panji-panji dengan lambang serikat pemuda dari negara-negara sosialis yang berpartisipasi dalam percobaan tersebut.

Pada tanggal 24 Juni, pesawat ruang angkasa Soyuz T-6 diluncurkan dengan kosmonot V. Dzhanibekov, A. Ivanchenkov dan kosmonot Prancis Jean-Louis Chrétien di dalamnya. Di stasiun mereka melakukan semua pekerjaan sesuai program mereka, dan kru utama membantu mereka dalam hal ini. Setelah 78 hari berada di stasiun, A. N. Berezova dan V. V. Lebedev melakukan perjalanan luar angkasa, di mana mereka menghabiskan waktu 2 jam 33 menit.

Pada tanggal 20 Agustus, pesawat ruang angkasa Soyuz T-5 berkursi tiga merapat dengan Salyut-7 dengan awak yang terdiri dari L. I. Popov, A. A. Serebrov dan kosmonot wanita kedua di dunia S. E. Savitskaya. Setelah kosmonot menaiki stasiun, kompleks penelitian ilmiah baru Salyut-7 - Soyuz T-5 - Soyuz T-7 mulai berfungsi. Awak lima kosmonot di kompleks tersebut mulai melakukan penelitian bersama. Setelah tujuh bulan berada di orbit, kru utama kembali ke Bumi. Selama ini banyak penelitian yang dilakukan di berbagai bidang ilmu pengetahuan, lebih dari 300 percobaan dan sekitar 20 ribu foto wilayah negara telah dilakukan.

Kompleks berikutnya adalah Salyut-7: Soyuz T-9 - Progress-17, tempat V. A. Lyakhov dan A. P. Alexandrov akan terus bekerja. Untuk pertama kalinya dalam latihan dunia, mereka melakukan empat spacewalk dalam 12 hari dengan total durasi 14 jam 45 menit. Selama dua tahun pengoperasian kompleks tersebut, tiga kru utama mengunjungi Salyut-7, bekerja masing-masing selama 150, 211 dan 237 hari. Selama ini, mereka menyelenggarakan empat ekspedisi kunjungan, dua di antaranya bersifat internasional (USSR-Prancis dan USSR-India). Para kosmonot melakukan pekerjaan perbaikan dan restorasi yang rumit di stasiun tersebut serta sejumlah studi dan eksperimen baru. Di luar kompleks, Svetlana Savitskaya bekerja di luar angkasa. Kemudian penerbangan Salyut-7 dilanjutkan tanpa awak.

Penerbangan baru ke stasiun tersebut sudah direncanakan ketika diketahui bahwa Salyut-7 tidak menanggapi panggilan Bumi. Diduga stasiun tersebut berada dalam penerbangan yang tidak berorientasi. Setelah pertemuan yang panjang, mereka memutuskan untuk mengirim kru baru ke stasiun untuk pengintaian. Itu termasuk Vladimir Dzhanibekov dan Viktor Savinykh.

Pada tanggal 6 Juni 1985, pesawat ruang angkasa Soyuz T-13 meninggalkan landasan peluncuran Baikonur, dan dua hari kemudian para kosmonot merapat ke stasiun tersebut dan selama 5 hari mencoba menghidupkan kembali Soyuz. Ternyata, di stasiun, sumber listrik utama - panel surya - terputus dari baterai penyangga, akibatnya ruang interior menjadi seperti ruang dalam lemari es - semuanya tertutup es. Beberapa sistem pendukung kehidupan telah gagal. V. Dzhanibekov dan V. Savinykh, untuk pertama kalinya dalam praktik dunia di luar angkasa, melakukan perombakan besar-besaran pada sejumlah sistem, dan tak lama kemudian stasiun tersebut dapat kembali menerima awaknya. Ini memperpanjang hidupnya satu tahun lagi dan menghemat banyak uang.

Selama pengoperasian Salyuts, pengalaman luas dikumpulkan dalam mengatur aktivitas dan kehidupan kru, dalam dukungan teknis untuk pekerjaan orbital dan pemeliharaan kompleks, dan dalam melakukan operasi perbaikan dan pemeliharaan kompleks di luar angkasa. Kami berhasil menguji operasi teknologi seperti penyolderan, pemotongan logam secara mekanis dan elektronik, pengelasan dan penyemprotan pelapis (termasuk di luar angkasa), dan perluasan panel surya.

Kompleks orbital "Mir" - "Kvant" - "Soyuz" (USSR)

Stasiun Mir diluncurkan ke orbit pada tanggal 20 Februari 1986. Stasiun ini seharusnya menjadi dasar kompleks baru yang dirancang di biro desain Energia.

"Mir" adalah stasiun generasi ketiga. Dengan namanya, pencipta berusaha menekankan bahwa penggunaan teknologi luar angkasa hanya untuk tujuan damai. Itu dirancang sebagai stasiun orbital yang beroperasi secara permanen, dirancang untuk beroperasi selama bertahun-tahun. Stasiun Mir seharusnya menjadi blok dasar untuk pembuatan kompleks penelitian serbaguna.

Berbeda dengan pendahulunya, Salyut, Mir adalah stasiun serbaguna permanen. Basisnya adalah balok yang dirakit dari silinder dengan diameter dan panjang berbeda. Massa total kompleks orbital adalah 51 ton, panjangnya 35 m.

Ini juga berbeda dari Salyuts dalam jumlah pelabuhan dok yang banyak. Ada enam orang di stasiun baru (sebelumnya hanya dua). Kompartemen modul khusus dapat dipasang di setiap tempat berlabuh, berubah tergantung pada programnya. Fitur berikutnya adalah kemampuan untuk memasang kompartemen permanen lainnya ke unit dasar dengan titik dok kedua di ujung luar. Observatorium astrofisika Kvant menjadi kompartemen seperti itu.

Selain itu, Mir dibedakan dengan sistem kontrol penerbangan yang ditingkatkan dan peralatan penelitian di dalamnya; Hampir semua proses dilakukan secara otomatis. Untuk melakukan ini, delapan komputer dipasang pada unit tersebut, catu daya ditingkatkan, dan konsumsi bahan bakar dikurangi untuk memperbaiki orbit penerbangan stasiun Mir.

Dua dermaga aksialnya digunakan untuk menerima pesawat ruang angkasa kelas Soyuz berawak atau kapal kargo Progress tanpa awak. Untuk komunikasi kru dengan Bumi dan untuk mengendalikan kompleks, terdapat sistem komunikasi telepon radio yang ditingkatkan di kapal. Jika sebelumnya hal itu dilakukan hanya dengan adanya stasiun pelacak darat dan kapal laut khusus, kini satelit relai Luch yang kuat telah diluncurkan ke orbit khusus untuk tujuan tersebut. Sistem ini memungkinkan peningkatan secara signifikan durasi sesi komunikasi antara Pusat Kendali Misi dan kru kompleks.

Kondisi kehidupan juga meningkat secara signifikan. Misalnya, muncul kabin mini tempat para astronot bisa duduk di meja di depan jendela kapal, mendengarkan musik atau membaca buku.

Modul "Kuantum". Ini menjadi observatorium astrofisika pertama di luar angkasa, yang didasarkan pada observatorium internasional unik "Roentgen". Para ilmuwan dari Inggris, Jerman, Belanda dan Badan Antariksa Eropa (ESA) mengambil bagian dalam penciptaannya. Kvant mencakup spektrometer teleskop Pulsar X-1, spektrometer energi tinggi Phosfich, spektrometer gas Lilac, dan teleskop dengan topeng bayangan. Observatorium ini dilengkapi dengan teleskop ultraviolet Glazar, yang dibuat oleh ilmuwan Soviet dan Swiss, dan banyak perangkat lainnya.

Penghuni pertama kompleks tersebut adalah kosmonot L. Kizim dan V. Solovyov, yang tiba di Mir pada 15 Maret 1986. Tugas utama mereka adalah memeriksa pengoperasian stasiun di semua mode, kompleks komputernya, sistem orientasi, dan on- papan pembangkit listrik, sistem komunikasi, dll. Setelah pemeriksaan, para kosmonot di pesawat ruang angkasa Soyuz T meninggalkan Mir pada 5 Mei dan berlabuh dengan Salyut-7 sehari kemudian.

Di sini para kru menghentikan sistem di dalam pesawat dan sebagian peralatan stasiun. Bagian lain dari instalasi dan instrumen dengan berat total 400 kg, kontainer berisi bahan penelitian dipindahkan ke Soyuz T dan diangkut ke stasiun Mir. Setelah menyelesaikan semua pekerjaan, para kru kembali ke Bumi pada 16 Juli 1986.

Di Bumi, mereka memeriksa sekali lagi semua sistem, instrumen, dan perlengkapan pendukung kehidupan di stasiun, melengkapinya dengan instalasi tambahan, dan mengisi kembali cadangan bahan bakar, air, dan makanan. Semua ini dikirim ke stasiun dengan kapal kargo Progress.

Pada tanggal 21 Desember 1987, kapal dengan pilot V. Titov dan insinyur M. Manarov diluncurkan ke luar angkasa. Kedua kosmonot ini menjadi kru utama pertama yang bekerja di kompleks Mir-Kvant. Dua hari kemudian mereka tiba di stasiun orbit Mir. Program kerja mereka dirancang selama satu tahun penuh.

Dengan demikian, peluncuran stasiun Mir menandai dimulainya penciptaan kompleks ilmiah dan teknis berawak yang beroperasi secara permanen di orbit. Di atas kapal mereka melakukan penelitian ilmiah tentang sumber daya alam, objek astrofisika unik, serta eksperimen medis dan biologi. Akumulasi pengalaman dalam mengoperasikan stasiun dan kompleks secara keseluruhan memungkinkan kami mengambil langkah berikutnya dalam pengembangan stasiun berawak generasi berikutnya.

Stasiun Orbit Internasional Alpha

16 negara (Jepang, Kanada, dll.) mengambil bagian dalam pembuatan stasiun luar angkasa orbital internasional. Stasiun ini dirancang untuk beroperasi hingga tahun 2014. Pada bulan Desember 1993, Rusia juga diundang untuk mengerjakan proyek tersebut.

Penciptaannya dimulai pada tahun 80-an, ketika Presiden AS R. Reagan mengumumkan dimulainya penciptaan stasiun orbit nasional Freedom. Itu harus dirakit di orbit oleh Pesawat Ulang-alik. Sebagai hasil dari pekerjaan tersebut, menjadi jelas bahwa proyek mahal seperti itu hanya dapat dilaksanakan melalui kerjasama internasional.

Saat ini, pengembangan stasiun orbit Mir-2 sedang berlangsung di Uni Soviet, karena masa operasional Mir telah berakhir. Pada tanggal 17 Juni 1992, Rusia dan Amerika Serikat menandatangani perjanjian kerja sama dalam eksplorasi ruang angkasa, namun karena masalah ekonomi di negara kita, pembangunan lebih lanjut dihentikan, dan diputuskan untuk terus mengoperasikan Mir.

Sesuai perjanjian, badan antariksa Rusia dan NASA mengembangkan program Mir-Shuttle. Ini terdiri dari tiga proyek yang saling terkait: penerbangan kosmonot Rusia dengan Pesawat Ulang-alik dan astronot Amerika di kompleks orbital Mir, penerbangan awak bersama, termasuk docking Pesawat Ulang-alik dengan kompleks Mir. Tujuan utama penerbangan bersama di bawah program Mir-Shuttle adalah untuk bergabung dalam penciptaan stasiun orbital internasional Alpha.

Stasiun Luar Angkasa Orbital Internasional harus dirakit antara November 1997 dan Juni 2002. Menurut rencana saat ini, dua stasiun orbital akan beroperasi di orbit selama beberapa tahun: Mir dan Alpha. Konfigurasi lengkap stasiun mencakup 36 elemen, 20 di antaranya bersifat dasar. Massa total stasiun adalah 470 ton, panjang kompleks 109 m, lebar 88,4 m; masa operasi pada orbit kerja adalah 15 tahun. Awak utama akan terdiri dari 7 orang, tiga di antaranya adalah orang Rusia.

Rusia harus membangun beberapa modul, dua di antaranya menjadi segmen utama stasiun orbital internasional: blok kargo fungsional dan modul layanan. Akibatnya, Rusia dapat menggunakan 35% sumber daya stasiun tersebut.

Ilmuwan Rusia mengusulkan pembuatan stasiun orbit internasional pertama berdasarkan Mir. Mereka juga menyarankan penggunaan Spectrum dan Priroda (beroperasi di luar angkasa), karena pembuatan modul baru tertunda karena kesulitan keuangan di dalam negeri. Diputuskan untuk memasang modul Mir ke Alpha menggunakan Shuttle.

Stasiun Mir harus menjadi dasar untuk pembangunan kompleks berawak modular multiguna yang beroperasi secara permanen. Menurut rencana, “Mir” adalah kompleks serba guna yang kompleks, yang selain unit dasar, mencakup lima unit lagi. "Dunia" terdiri dari modul-modul berikut: "Kvant", "Kvant-2", "Zarya", "Crystal", "Spectrum", "Nature". Modul Spectrum dan Nature akan digunakan untuk program ilmiah Rusia-Amerika. Di dalamnya terdapat peralatan ilmiah yang diproduksi di 27 negara dengan berat 11,5 ton, massa total kompleks adalah 14 ton, peralatan tersebut memungkinkan dilakukannya penelitian di atas kompleks di 9 area di berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi.

Segmen Rusia terdiri dari 12 elemen, 9 di antaranya utama dengan massa total 103-140 ton, termasuk modul: Zarya, layanan, docking universal, docking dan penyimpanan, dua modul penelitian dan pendukung kehidupan; serta platform ilmiah dan energi serta kompartemen dok.

Modul Zarya berbobot 21 ton, dikembangkan dan diproduksi di Pusat yang dinamai demikian. MV Khrunichev, berdasarkan kontrak dengan Boeing, adalah elemen utama stasiun orbital internasional Alpha. Desainnya memungkinkan Anda untuk dengan mudah mengadaptasi dan memodifikasi modul tergantung pada tugas dan tujuan yang ditetapkan dengan tetap menjaga keandalan dan keamanan modul yang dibuat.

Basis Zarya adalah blok kargo untuk menerima, menyimpan dan menggunakan bahan bakar, dan menampung bagian dari sistem pendukung kehidupan kru. Sistem pendukung kehidupan dapat beroperasi dalam dua mode: otomatis dan dalam keadaan darurat.

Modul ini dibagi menjadi dua kompartemen: kargo instrumen dan transisi. Yang pertama berisi peralatan ilmiah, bahan habis pakai, baterai, sistem layanan, dan peralatan. Kompartemen kedua dirancang untuk menyimpan barang kiriman. Terdapat 16 tangki penyimpanan bahan bakar berbentuk silinder yang dipasang di bagian luar badan modul.

Zarya dilengkapi dengan elemen sistem manajemen termal, panel surya, antena, sistem kontrol docking dan telemetri, layar pelindung, perangkat pegangan untuk Pesawat Luar Angkasa, dll.

Panjang modul Zarya adalah 12,6 m, diameter 4,1 m, berat peluncuran 23,5 ton dan berat orbit sekitar 20 ton.Sebagai bagian dari stasiun luar angkasa internasional, modul ini dapat mengubah orbit, menstabilkan penerbangan selama docking, mengoordinasikan posisi spasial, dan banyak lagi . dll.

Berat total segmen Amerika adalah 37 ton, termasuk modul: untuk menghubungkan kompartemen tertutup stasiun ke dalam satu struktur, rangka utama stasiun - struktur untuk menampung sistem catu daya.

Basis segmen Amerika adalah modul Unity. Itu diluncurkan ke orbit menggunakan pesawat ruang angkasa Endeavour dari Canaveral Space Center dengan enam astronot (termasuk Rusia) di dalamnya.

Modul Unity node merupakan kompartemen tertutup dengan panjang 5,5 m dan diameter 4,6 m, dilengkapi dengan 6 titik docking untuk kapal, 6 palka untuk lewatnya awak kapal dan pemindahan kargo. Massa orbit modul adalah 11,6 ton Modul ini merupakan bagian penghubung antara stasiun bagian Rusia dan Amerika.

Selain itu, segmen Amerika mencakup tiga hub, laboratorium, perumahan, propulsi, modul internasional dan sentrifugasi, ruang pengunci udara, sistem catu daya, kabin kubah observasi, kapal penyelamat, dll. Modul besar Amerika digabungkan dengan elemen yang dikembangkan oleh negara-negara berpartisipasi dalam proyek tersebut.

Segmen Amerika juga mencakup modul kargo Italia yang dapat dikembalikan, modul laboratorium "Destini" ("Destiny") dengan peralatan ilmiah yang kompleks (modul ini direncanakan menjadi pusat kendali peralatan ilmiah segmen Amerika); kunci udara bersama; kompartemen dengan centrifuge yang dibuat berdasarkan modul Spacelab dan unit hidup terbesar untuk empat astronot. Di sini, dalam kompartemen tertutup, terdapat dapur, ruang ganti, tempat tidur, pancuran, toilet, dan peralatan lainnya.

Segmen Jepang berbobot 32,8 ton dan mencakup dua kompartemen bertekanan. Modul utamanya terdiri dari kompartemen laboratorium, sumber daya dan platform ilmiah terbuka, blok dengan peralatan ilmiah, dan pintu gerbang untuk memindahkan peralatan ke platform terbuka. Ruang interior ditempati oleh kompartemen dengan peralatan ilmiah.

Segmen Kanada mencakup dua manipulator jarak jauh, yang akan digunakan untuk melakukan operasi perakitan, memelihara sistem layanan, dan instrumen ilmiah.

Segmen Eropa terdiri dari modul: untuk menghubungkan kompartemen tertutup stasiun menjadi satu struktur, logistik "Columbus" - modul penelitian khusus dengan peralatan.

Untuk melayani stasiun orbit, direncanakan untuk menggunakan tidak hanya Pesawat Ulang-alik dan kapal angkut Rusia, tetapi juga kapal penyelamat Amerika baru untuk kembalinya awak, kapal angkut berat otomatis Eropa dan Jepang.

Pada saat pembangunan stasiun orbital internasional Alpha selesai, ekspedisi internasional yang terdiri dari 7 astronot harus bekerja di dalamnya. Awak pertama yang bekerja di stasiun orbit internasional memilih 3 kandidat - Sergei Krikalev dari Rusia, Yuri Gidzenko, dan William Shepard dari Amerika. Komandan akan ditunjuk berdasarkan keputusan bersama tergantung pada tujuan penerbangan tertentu.

Pembangunan stasiun luar angkasa internasional Alpha di orbit rendah Bumi dimulai pada 20 November 1998 dengan peluncuran modul Rusia pertama Zarya. Itu diproduksi menggunakan kendaraan peluncuran Proton-K pada 09:40. Waktu Moskow dari Kosmodrom Baikonur. Pada bulan Desember tahun yang sama, Zarya melakukan docking dengan modul American Unity.

Semua eksperimen yang dilakukan di stasiun dilakukan sesuai dengan program ilmiah. Namun karena kurangnya dana untuk melanjutkan penerbangan berawak, mulai pertengahan Juni 2000 pesawat ruang angkasa Mir dialihkan ke mode penerbangan otonom. Setelah 15 tahun berada di luar angkasa, stasiun tersebut mengalami deorbit dan tenggelam di Samudera Pasifik.

Selama ini, di stasiun Mir pada periode 1986-2000. 55 program penelitian yang ditargetkan dilaksanakan. Mir menjadi laboratorium ilmiah orbital internasional pertama di dunia. Sebagian besar eksperimen dilakukan dalam kerangka kerja sama internasional. Lebih dari 7.500 percobaan dilakukan yang melibatkan peralatan asing.Selama periode 1995 hingga 2000, lebih dari 60% dari total volume penelitian dalam program Rusia dan internasional dilakukan di stasiun Mir.

Selama seluruh pengoperasian stasiun, 27 ekspedisi internasional dilakukan di sana, 21 di antaranya bersifat komersial. Perwakilan dari 11 negara (AS, Jerman, Inggris, Prancis, Jepang, Austria, Bulgaria, Suriah, Afghanistan, Kazakhstan, Slovakia) dan ESA mengerjakan Mir. Sebanyak 104 orang mengunjungi kompleks orbital tersebut.

Kompleks orbital modular telah memungkinkan dilakukannya penelitian yang lebih kompleks dan terarah di berbagai bidang ilmu pengetahuan dan perekonomian nasional. Misalnya, luar angkasa memungkinkan produksi material dan paduan dengan sifat fisik dan kimia yang lebih baik, yang produksi serupa di Bumi sangat mahal. Atau diketahui bahwa dalam kondisi tanpa bobot, logam cair (dan bahan lainnya) yang mengambang bebas mudah berubah bentuk oleh medan magnet yang lemah. Hal ini memungkinkan untuk memperoleh ingot dengan bentuk tertentu dengan frekuensi tinggi, tanpa kristalisasi dan tekanan internal. Dan kristal yang ditanam di luar angkasa sangat tahan lama dan berukuran besar. Misalnya, kristal safir dapat menahan tekanan hingga 2000 ton per 1 mm 2, yang kira-kira 10 kali kekuatan material bumi.

Penciptaan dan pengoperasian kompleks orbital tentu mengarah pada pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi luar angkasa, pengembangan teknologi baru dan peningkatan peralatan ilmiah.

Pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali berarti perangkat yang desainnya memungkinkan seluruh kapal atau bagian utamanya untuk digunakan kembali. Pengalaman pertama di bidang ini adalah Pesawat Luar Angkasa. Kemudian tugas menciptakan perangkat serupa diberikan kepada para ilmuwan Soviet, sebagai akibat dari munculnya Buran.

Perangkat lain juga sedang dirancang di kedua negara. Saat ini, contoh paling menonjol dari proyek jenis ini adalah Falcon 9 yang dapat digunakan kembali sebagian dari SpaceX dengan tahap pertama yang dapat dikembalikan.

Hari ini kita akan membahas mengapa proyek semacam itu dikembangkan, bagaimana kinerjanya dalam hal efisiensi, dan prospek apa yang dimiliki bidang astronotika ini.

Sejarah pesawat ulang-alik dimulai pada tahun 1967, sebelum penerbangan berawak pertama di bawah program Apollo. Pada tanggal 30 Oktober 1968, NASA mendekati perusahaan luar angkasa Amerika dengan proposal untuk mengembangkan sistem luar angkasa yang dapat digunakan kembali guna mengurangi biaya setiap peluncuran dan setiap kilogram muatan yang dimasukkan ke orbit.

Beberapa proyek diajukan kepada pemerintah, namun masing-masing proyek menelan biaya setidaknya lima miliar dolar AS, sehingga Richard Nixon menolaknya. Rencana NASA sangat ambisius: proyek tersebut melibatkan pengoperasian stasiun orbit, tempat pesawat ulang-alik akan terus-menerus mengangkut muatan. Pesawat ulang-alik tersebut juga harus meluncurkan dan mengembalikan satelit dari orbit, memelihara dan memperbaiki satelit di orbit, dan melakukan misi berawak.

Persyaratan akhir untuk kapal adalah sebagai berikut:

• Kompartemen kargo 4,5x18,2 meter
• Kemungkinan manuver horizontal lebih dari 2000 km (manuver pesawat pada bidang horizontal)
• Kapasitas muatan 30 ton ke orbit rendah Bumi, 18 ton ke orbit kutub

Solusinya adalah dengan menciptakan pesawat ulang-alik, investasi yang akan terbayar dengan menempatkan satelit ke orbit secara komersial. Untuk keberhasilan proyek ini, penting untuk meminimalkan biaya penempatan setiap kilogram kargo ke orbit. Pada tahun 1969, pencipta proyek berbicara tentang pengurangan biaya menjadi 40-100 dolar AS per kilogram, sedangkan untuk Saturn-V angkanya adalah 2.000 dolar.

Untuk diluncurkan ke luar angkasa, pesawat ulang-alik tersebut menggunakan dua pendorong roket padat dan tiga mesin penggeraknya sendiri. Pendorong roket padat dipisahkan pada ketinggian 45 kilometer, kemudian dijatuhkan ke laut, diperbaiki dan digunakan kembali. Mesin utamanya menggunakan hidrogen cair dan oksigen dalam tangki bahan bakar eksternal, yang dibuang di ketinggian 113 kilometer, setelah itu sebagian terbakar di atmosfer.

Uni Soviet memutuskan bahwa karakteristik Pesawat Ulang-alik memungkinkan untuk mencuri satelit Soviet atau seluruh stasiun luar angkasa dari orbit: pesawat ulang-alik tersebut dapat meluncurkan 29,5 ton kargo ke orbit dan melepaskan 14,5 ton. Dengan mempertimbangkan rencana 60 peluncuran per tahun, ini berarti 1.770 ton per tahun, meskipun pada saat itu Amerika Serikat bahkan tidak mengirim 150 ton ke luar angkasa per tahun. Pelepasannya seharusnya mencapai 820 ton per tahun, meskipun biasanya tidak ada yang dilepaskan dari orbit. Gambar dan foto pesawat ulang-alik tersebut menunjukkan bahwa kapal Amerika dapat menyerang Uni Soviet dengan senjata nuklir dari mana saja di ruang dekat Bumi, tanpa terlihat oleh radio.

Untuk melindungi dari kemungkinan serangan, meriam otomatis 23-mm NR-23 yang dimodernisasi dipasang di stasiun Salyut dan Almaz. Dan untuk mengimbangi saudara-saudara Amerika mereka di ruang angkasa yang dimiliterisasi, Uni mulai mengembangkan kapal roket orbital dari sistem luar angkasa Buran yang dapat digunakan kembali.

Pengembangan sistem ruang angkasa yang dapat digunakan kembali dimulai pada bulan April 1973. Idenya sendiri mendapat banyak pendukung dan penentang. Kepala Institut Ruang Militer Kementerian Pertahanan bermain aman dan membuat dua laporan sekaligus - mendukung dan menentang program tersebut, dan kedua laporan ini berakhir di meja D.F. Ustinov, Menteri Pertahanan Uni Soviet. Dia menghubungi Valentin Glushko, yang bertanggung jawab atas program tersebut, tetapi dia mengirim karyawannya di Energomash, Valery Burdakov, ke pertemuan tersebut menggantikannya. Setelah berdiskusi tentang kemampuan militer Pesawat Ulang-alik dan mitranya dari Soviet, Ustinov menyiapkan keputusan yang memberikan prioritas tertinggi pada pengembangan pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali. NPO Molniya, yang dibentuk untuk tujuan ini, mulai membuat kapal.

Tugas "Buran" menurut rencana Kementerian Pertahanan Uni Soviet adalah: melawan tindakan musuh potensial untuk memperluas penggunaan luar angkasa untuk keperluan militer, memecahkan masalah untuk kepentingan pertahanan, perekonomian nasional dan ilmu pengetahuan, melakukan penelitian dan eksperimen terapan militer menggunakan senjata berdasarkan prinsip fisik yang diketahui dan baru, serta meluncurkan ke orbit, melayani dan mengembalikan pesawat ruang angkasa, astronot, dan kargo ke bumi.

Berbeda dengan NASA, yang mempertaruhkan awaknya selama penerbangan berawak pertama dari pesawat ulang-alik tersebut, Buran melakukan penerbangan pertamanya secara otomatis menggunakan komputer on-board berbasis IBM System/370. Pada tanggal 15 November 1988, peluncuran terjadi; kendaraan peluncuran Energia meluncurkan pesawat ruang angkasa ke orbit rendah Bumi dari Kosmodrom Baikonur. Kapal itu membuat dua orbit mengelilingi bumi dan mendarat di lapangan terbang Yubileiny.

Saat mendarat, terjadi insiden yang menunjukkan betapa pintarnya sistem otomatis tersebut. Pada ketinggian 11 kilometer, kapal melakukan manuver tajam dan menggambarkan putaran dengan putaran 180 derajat - yaitu mendarat, masuk dari ujung lain landasan pendaratan. Otomatisasi membuat keputusan ini setelah menerima data angin badai untuk mengambil lintasan yang paling menguntungkan.

Mode otomatis adalah salah satu perbedaan utama dari pesawat ulang-alik. Selain itu, angkutan tersebut mendarat dengan mesin tidak berfungsi dan beberapa kali tidak dapat mendarat. Untuk menyelamatkan awak kapal, Buran menyediakan ketapel untuk dua pilot pertama. Faktanya, para perancang dari Uni Soviet meniru konfigurasi pesawat ulang-alik, yang tidak mereka sangkal, namun mereka membuat sejumlah inovasi yang sangat berguna dalam hal pengendalian kendaraan dan keselamatan awak.

Sayangnya, . Pada tahun 1990, pekerjaan dihentikan, dan pada tahun 1993 ditutup sepenuhnya.

Seperti yang terkadang terjadi pada benda-benda kebanggaan suatu bangsa, “Baikal” versi 2.01 yang ingin mereka kirim ke luar angkasa, membusuk selama bertahun-tahun di dermaga Waduk Khimki.

Anda bisa menyentuh sejarah di tahun 2011. Terlebih lagi, orang-orang bahkan dapat merobek potongan casing dan lapisan insulasi panas dari cerita ini. Tahun itu, kapal diangkut dari Khimki ke Zhukovsky untuk dipulihkan dan dipresentasikan di MAKS dalam beberapa tahun.

"Buran" dari dalam

Pengiriman "Buran" dari Khimki ke Zhukovsky

"Buran" di MAKS, 2011, sebulan setelah dimulainya restorasi

Meskipun program Pesawat Ulang-alik menunjukkan ketidakmanfaatan ekonomi, Amerika Serikat memutuskan untuk tidak meninggalkan proyek untuk membuat pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali. Pada tahun 1999, NASA mulai mengembangkan drone X-37 dengan Boeing. Ada versi yang menyatakan bahwa perangkat tersebut dimaksudkan untuk menguji teknologi pencegat ruang angkasa masa depan yang mampu menonaktifkan perangkat lain. Para ahli di Amerika Serikat cenderung berpendapat demikian.

Perangkat tersebut melakukan tiga penerbangan dengan durasi maksimal 674 hari. Saat ini sedang dalam penerbangan keempat, dengan tanggal peluncuran 20 Mei 2015.

Laboratorium penerbangan orbital Boeing X-37 membawa muatan hingga 900 kilogram. Dibandingkan dengan Space Shuttle dan Buran, yang mampu membawa beban hingga 30 ton saat lepas landas, Boeing masih bayi. Tapi dia juga punya tujuan berbeda. Awal mulanya dilakukan oleh fisikawan Austria Eugen Senger, ketika pada tahun 1934 ia mulai mengembangkan pembom roket jarak jauh. Proyek ini ditutup, mengingatnya pada tahun 1944, menjelang akhir Perang Dunia II, namun sudah terlambat untuk menyelamatkan Jerman dari kekalahan dengan bantuan pembom semacam itu. Pada bulan Oktober 1957, Amerika melanjutkan idenya dengan meluncurkan program X-20 Dyna-Soar.

Pesawat orbital X-20, setelah memasuki lintasan suborbital, mampu menyelam ke atmosfer hingga ketinggian 40-60 kilometer untuk mengambil foto atau menjatuhkan bom, dan kemudian kembali ke luar angkasa menggunakan gaya angkat dari sayap.

Proyek ini ditinggalkan pada tahun 1963 dan digantikan oleh program sipil Gemini dan proyek stasiun orbital MOL militer.

Kendaraan peluncuran Titan untuk meluncurkan X-20 ke orbit

Tata letak X-20

Di Uni Soviet, pada tahun 1969, mereka mulai membangun "BOR" - sebuah pesawat roket orbital tak berawak. Peluncuran pertama dilakukan tanpa perlindungan termal, itulah sebabnya perangkat terbakar. Pesawat roket kedua jatuh karena parasut tidak terbuka setelah berhasil melakukan pengereman ke atmosfer. Dalam lima peluncuran berikutnya, hanya sekali BOR gagal memasuki orbit. Meskipun perangkatnya hilang, setiap peluncuran baru membawa data penting untuk pengembangan lebih lanjut. Dengan bantuan BOR-4, perlindungan termal untuk Buran masa depan diuji pada tahun 1980an.

Sebagai bagian dari program Spiral, dimana BOR dibangun, direncanakan untuk mengembangkan pesawat booster yang akan terbang hingga ketinggian 30 kilometer dengan kecepatan hingga 6 kecepatan suara untuk meluncurkan kendaraan orbital ke orbit. Bagian dari program ini tidak terjadi. Kementerian Pertahanan menuntut analogi dengan pesawat ulang-alik Amerika, jadi mereka mengirim pasukan ke Buran.

BOR-4

BOR-4

Jika "Buran" Soviet sebagian disalin dari "Space Shuttle" Amerika, maka dalam kasus "Dream Chaser" yang terjadi justru sebaliknya: proyek "BOR" yang ditinggalkan, yaitu pesawat roket "BOR-4 " versi tersebut, menjadi dasar pembuatan pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali dari SpaceDev. Sebaliknya, Space Chaser didasarkan pada salinan bidang orbit HL-20.

Pengerjaan Dream Runner dimulai pada tahun 2004, dan pada tahun 2007, SpaceDev setuju dengan United Launch Alliance untuk menggunakan roket Atlas 5 untuk diluncurkan. Tes pertama yang berhasil di terowongan angin dilakukan pada tahun 2012. Prototipe penerbangan pertama dijatuhkan dari helikopter dari ketinggian 3,8 kilometer pada 26 Oktober 2013.

Menurut rencana perancang, versi kargo kapal tersebut akan mampu mengirimkan hingga 5,5 ton ke Stasiun Luar Angkasa Internasional dan kembali hingga 1,75 ton.

Jerman mulai mengembangkan versi mereka sendiri dari sistem yang dapat digunakan kembali pada tahun 1985 - proyek ini disebut “Zenger”. Pada tahun 1995, setelah pengembangan mesin, proyek tersebut ditutup, karena hanya memberikan keuntungan 10-30% dibandingkan dengan kendaraan peluncuran Ariane 5 Eropa.

Pesawat HL-20

"Pengejar mimpi"

Untuk menggantikan Soyuz sekali pakai, Rusia mulai mengembangkan pesawat ruang angkasa Clipper multiguna pada tahun 2000. Sistem ini menjadi penghubung antara pesawat ulang-alik bersayap dan kapsul balistik Soyuz. Pada tahun 2005, untuk bekerja sama dengan Badan Antariksa Eropa, versi baru diperkenalkan - Clipper bersayap.

Perangkat ini dapat menempatkan 6 orang dan hingga 700 kilogram kargo ke orbit, yang berarti dua kali lebih baik dari Soyuz dalam parameter ini. Saat ini belum ada informasi bahwa proyek tersebut sedang berjalan. Sebaliknya, berita tersebut berbicara tentang kapal baru yang dapat digunakan kembali - Federasi.

Pesawat luar angkasa serbaguna "Clipper"

Kapal pengangkut berawak "Federation" harus menggantikan truk berawak "Soyuz" dan "Progress". Mereka berencana untuk menggunakannya, antara lain. Peluncuran pertama direncanakan pada tahun 2019. Dalam penerbangan otonom, perangkat tersebut akan mampu bertahan hingga 40 hari, dan ketika digandeng dari stasiun orbit, perangkat tersebut akan mampu beroperasi hingga 1 tahun. Saat ini pengembangan desain awal dan teknis telah selesai, dan dokumentasi kerja pembuatan kapal tahap pertama sedang dikembangkan.

Sistem ini terdiri dari dua modul utama: kendaraan masuk kembali dan kompartemen propulsi. Karya ini akan menggunakan ide-ide yang sebelumnya digunakan untuk Clipper. Kapal tersebut akan mampu membawa hingga 6 orang ke orbit dan hingga 4 orang ke Bulan.

Parameter perangkat "Federasi".

Salah satu proyek yang dapat digunakan kembali yang paling menonjol di media saat ini adalah pengembangan SpaceX - kapal angkut Dragon V2 dan kendaraan peluncuran Falcon 9.

Falcon 9 adalah kendaraan yang masuk kembali sebagian. Kendaraan peluncuran terdiri dari dua tahap, yang pertama memiliki sistem