Kosmosa kuģi visā to daudzveidībā ir gan cilvēces lepnums, gan rūpes. Pirms to izveides bija gadsimtiem sena zinātnes un tehnikas attīstības vēsture. Kosmosa laikmets, kas ļāva cilvēkiem paskatīties uz pasauli, kurā viņi dzīvo no ārpuses, pacēla mūs jaunā attīstības stadijā. Raķete kosmosā mūsdienās nav sapnis, bet gan augsti kvalificētu speciālistu rūpju objekts, kas saskaras ar uzdevumu uzlabot esošās tehnoloģijas. Kādi kosmosa kuģu veidi tiek izšķirti un kā tie atšķiras viens no otra, tiks apspriesti rakstā.

Definīcija

Kosmosa kuģis - vispārināts nosaukums jebkurai ierīcei, kas paredzēta darbībai kosmosā. To klasifikācijai ir vairākas iespējas. Vienkāršākajā gadījumā izšķir pilotējamos un automātiskos kosmosa kuģus. Pirmie savukārt ir iedalīti kosmosa kuģos un stacijās. Atšķiras pēc savām iespējām un nolūka, tie daudzējādā ziņā ir līdzīgi struktūras un izmantotā aprīkojuma ziņā.

Lidojuma īpašības

Jebkurš kosmosa kuģis pēc palaišanas iziet trīs galvenos posmus: palaišanu orbītā, faktisko lidojumu un nosēšanos. Pirmajā posmā aparāts attīsta ātrumu, kas nepieciešams, lai iekļūtu kosmosā. Lai nokļūtu orbītā, tā vērtībai jābūt 7,9 km/s. Pilnīga zemes gravitācijas pārvarēšana ir saistīta ar sekundes attīstību, kas ir vienāda ar 11,2 km / s. Šādi raķete pārvietojas kosmosā, kad tās mērķis ir attālas Visuma telpas daļas.

Pēc atbrīvošanās no pievilcības seko otrais posms. Orbitālā lidojuma procesā kosmosa kuģu kustība notiek pēc inerces tiem piešķirtā paātrinājuma dēļ. Visbeidzot, nosēšanās posms ietver kuģa, satelīta vai stacijas ātruma samazināšanu gandrīz līdz nullei.

"Pildījums"

Katrs kosmosa kuģis ir aprīkots ar aprīkojumu, kas atbilst uzdevumiem, kuru risināšanai tas ir paredzēts. Taču galvenā nesakritība ir saistīta ar tā saukto mērķa aprīkojumu, kas nepieciešams tieši datu iegūšanai un dažādiem zinātniskiem pētījumiem. Pārējais kosmosa kuģa aprīkojums ir līdzīgs. Tas ietver šādas sistēmas:

• energoapgāde - visbiežāk saules vai radioizotopu baterijas, ķīmiskās baterijas, kodolreaktori apgādā kosmosa kuģus ar nepieciešamo enerģiju;
• komunikācija - tiek veikta, izmantojot radioviļņu signālu, ievērojamā attālumā no Zemes, īpaši svarīga kļūst precīza antenas virzīšana;
• dzīvības uzturēšana - sistēma ir raksturīga pilotējamiem kosmosa kuģiem, pateicoties tai cilvēkiem kļūst iespējams palikt uz klāja;
• orientācija - tāpat kā visi citi kuģi, kosmosa kuģi ir aprīkoti ar aprīkojumu, lai pastāvīgi noteiktu savu pozīciju kosmosā;
• kustība - kosmosa kuģu dzinēji ļauj veikt izmaiņas lidojuma ātrumā, kā arī tā virzienā.

Klasifikācija

Viens no galvenajiem kritērijiem kosmosa kuģu sadalīšanai tipos ir darbības režīms, kas nosaka to iespējas. Pamatojoties uz to, tiek izdalītas ierīces:

• novietoti ģeocentriskā orbītā vai mākslīgie Zemes pavadoņi;
• tie, kuru mērķis ir pētīt attālos kosmosa apgabalus - automātiskās starpplanētu stacijas;
• izmanto cilvēku vai vajadzīgās kravas nogādāšanai mūsu planētas orbītā, tos sauc par kosmosa kuģiem, tie var būt automātiski vai apkalpoti;
• radīts, lai cilvēki ilgstoši uzturētos kosmosā - tas;
• kas nodarbojas ar cilvēku un kravu piegādi no orbītas uz planētas virsmu, tos sauc par nolaišanos;
• spēj izpētīt planētu, kas atrodas tieši uz tās virsmas, un pārvietoties ap to - tie ir planētu roveri.

Apskatīsim dažus veidus sīkāk.

AES (mākslīgie Zemes pavadoņi)

Pirmie kosmosā palaisti transportlīdzekļi bija mākslīgie Zemes pavadoņi. Fizika un tās likumi jebkuras šādas ierīces palaišanu orbītā padara par biedējošu uzdevumu. Jebkuram aparātam ir jāpārvar planētas gravitācija un pēc tam uz tās nav jākrīt. Lai to izdarītu, satelītam jāpārvietojas ar vai nedaudz ātrāk. Virs mūsu planētas tiek izdalīta mākslīgā pavadoņa iespējamās atrašanās vietas nosacīta apakšējā robeža (iet cauri 300 km augstumā). Ciešāka izvietošana izraisīs diezgan strauju aparāta palēnināšanos atmosfēras apstākļos.

Sākotnēji mākslīgos zemes pavadoņus orbītā varēja nogādāt tikai nesējraķetes. Fizika tomēr nestāv uz vietas, un mūsdienās tiek izstrādātas jaunas metodes. Tātad viena no pēdējā laikā bieži izmantotajām metodēm ir palaišana no cita satelīta. Ir plānots izmantot citas iespējas.

Kosmosa kuģu orbītas, kas griežas ap Zemi, var atrasties dažādos augstumos. Protams, no tā ir atkarīgs arī laiks, kas nepieciešams vienam aplim. Satelīti ar apgriezienu periodu, kas vienāds ar dienu, atrodas uz tā sauktā Tas tiek uzskatīts par visvērtīgāko, jo uz tiem esošās ierīces zemes novērotājam šķiet nekustīgas, kas nozīmē, ka nav nepieciešams izveidot mehānismus rotējošās antenas.

AMS (automātiskās starpplanētu stacijas)

Zinātnieki saņem milzīgu informācijas daudzumu par dažādiem Saules sistēmas objektiem, izmantojot kosmosa kuģus, kas nosūtīti ārpus ģeocentriskās orbītas. AMC objekti ir novērošanai pieejamas planētas, asteroīdi, komētas un pat galaktikas. Šādām ierīcēm izvirzītie uzdevumi prasa milzīgas zināšanas un pūles no inženieriem un pētniekiem. AWS misijas ir tehnoloģiskā progresa iemiesojums un vienlaikus ir tā stimuls.

pilotēti kosmosa kuģi

Aparāti, kas paredzēti cilvēku nogādāšanai līdz noteiktajam mērķim un atgriešanai atpakaļ, tehnoloģiju ziņā nekādā ziņā nav zemāki par aprakstītajiem veidiem. Tieši šim tipam pieder Vostok-1, ar kuru veica lidojumu Jurijs Gagarins.

Visgrūtākais uzdevums pilotējamā kosmosa kuģa radītājiem ir nodrošināt apkalpes drošību atgriešanās laikā uz Zemes. Tāpat ievērojamu daļu no šādām ierīcēm veido avārijas glābšanas sistēma, kas var kļūt nepieciešama kuģa palaišanas laikā kosmosā, izmantojot nesējraķeti.

Kosmosa kuģi, tāpat kā visa astronautika, tiek pastāvīgi pilnveidoti. Pēdējā laikā plašsaziņas līdzekļos bieži varēja redzēt ziņas par zondes Rosetta un nolaišanās aparāta Philae aktivitātēm. Tie iemieso visus jaunākos sasniegumus kosmosa kuģu būves jomā, aparāta kustības aprēķinos un tā tālāk. Zondes Philae nolaišanās uz komētas tiek uzskatīta par notikumu, kas salīdzināms ar Gagarina lidojumu. Interesantākais ir tas, ka tas nav cilvēces iespēju vainags. Joprojām gaidām jaunus atklājumus un sasniegumus gan kosmosa izpētē, gan būvniecībā

Neizpētītie Kosmosa dziļumi ir interesējuši cilvēci daudzus gadsimtus. Pētnieki un zinātnieki vienmēr ir spēruši soļus, lai iegūtu zināšanas par zvaigznājiem un kosmosu. Tie bija pirmie, taču tolaik nozīmīgie sasniegumi, kas kalpoja tālākai šīs nozares pētniecības attīstībai.

Nozīmīgs sasniegums bija teleskopa izgudrojums, ar kura palīdzību cilvēcei izdevās ielūkoties daudz tālāk kosmosā un tuvāk iepazīties ar kosmosa objektiem, kas mūsu planētu ieskauj. Mūsu laikā kosmosa izpēte tiek veikta daudz vieglāk nekā tajos gados. Mūsu portāla vietne piedāvā jums daudz interesantu un aizraujošu faktu par Kosmosu un tā noslēpumiem.

Pirmais kosmosa kuģis un tehnoloģija

Aktīva kosmosa izpēte sākās ar mūsu planētas pirmā mākslīgi izveidotā satelīta palaišanu. Šis notikums datēts ar 1957. gadu, kad tas tika palaists Zemes orbītā. Kas attiecas uz pirmo aparātu, kas parādījās orbītā, tā dizains bija ārkārtīgi vienkāršs. Šī ierīce bija aprīkota ar diezgan vienkāršu radio raidītāju. Kad tas tika izveidots, dizaineri nolēma iztikt ar minimālāko tehnisko komplektu. Neskatoties uz to, pirmais vienkāršākais satelīts kalpoja kā sākums jauna kosmosa tehnoloģiju un aprīkojuma laikmeta attīstībai. Līdz šim mēs varam teikt, ka šī ierīce ir kļuvusi par milzīgu sasniegumu cilvēcei un daudzu zinātnisko pētījumu nozaru attīstībai. Turklāt satelīta nolaišana orbītā bija visas pasaules, un ne tikai PSRS, sasniegums. Tas kļuva iespējams, pateicoties dizaineru smagajam darbam starpkontinentālo ballistisko raķešu izveidē.

Tieši augstie sasniegumi raķešu zinātnē konstruktoriem ļāva saprast, ka, samazinot nesējraķetes kravnesību, var sasniegt ļoti lielus lidojuma ātrumus, kas pārsniegs kosmosa ātrumu ~ 7,9 km/s. Tas viss ļāva Zemes orbītā nogādāt pirmo satelītu. Kosmosa kuģi un tehnoloģijas ir interesantas daudzo piedāvāto dizainu un koncepciju dēļ.

Plašā nozīmē kosmosa kuģis ir ierīce, kas transportē aprīkojumu vai cilvēkus līdz robežai, kur beidzas zemes atmosfēras augšējā daļa. Bet šī ir izeja tikai uz tuvējo Kosmosu. Risinot dažādas kosmosa problēmas, kosmosa kuģi tiek iedalīti šādās kategorijās:

Suborbitāls;

Orbitālas vai tuvu Zemei, kas pārvietojas pa ģeocentriskām orbītām;

Starpplanētu;

Planētu.

PSRS dizaineri nodarbojās ar pirmās raķetes izveidi satelīta palaišanai kosmosā, un tās izveide aizņēma mazāk laika nekā visu sistēmu precizēšana un atkļūdošana. Arī laika faktors ietekmēja satelīta primitīvo konfigurāciju, jo tieši PSRS centās sasniegt tā radīšanas pirmā kosmiskā ātruma rādītāju. Turklāt pats fakts par raķetes palaišanu ārpus planētas tajā laikā bija nozīmīgāks sasniegums nekā satelītā uzstādītā aprīkojuma daudzums un kvalitāte. Viss paveiktais darbs vainagojās ar triumfu visai cilvēcei.

Kā zināms, kosmosa iekarošana bija tikko sākusies, tāpēc dizaineri arvien vairāk sasniedza raķešu zinātnē, kas ļāva radīt modernākus kosmosa kuģus un iekārtas, kas palīdzēja veikt milzīgu lēcienu kosmosa izpētē. Tāpat raķešu un to sastāvdaļu tālāka attīstība un modernizācija ļāva sasniegt otro kosmosa ātrumu un palielināt lietderīgās kravas masu uz kuģa. Pateicoties tam visam, 1961. gadā kļuva iespējama pirmā raķetes palaišana ar cilvēku uz klāja.

Portāla vietne var pastāstīt daudz interesanta par kosmosa kuģu un tehnoloģiju attīstību visos gados un visās pasaules valstīs. Tikai daži cilvēki zina, ka zinātnieki faktiski sāka kosmosa izpēti pat pirms 1957. gada. Pirmā zinātniskā iekārta pētījumiem tika nosūtīta kosmosā 20. gadsimta 40. gadu beigās. Pirmās vietējās raķetes spēja pacelt zinātnisko aprīkojumu līdz 100 kilometru augstumam. Turklāt šī nebija viena palaišana, tās tika veiktas diezgan bieži, savukārt maksimālais to pacelšanās augstums sasniedza 500 kilometru rādītāju, kas nozīmē, ka pirmās idejas par kosmosu pastāvēja jau pirms kosmosa laikmeta sākuma. Mūsu laikā, izmantojot jaunākās tehnoloģijas, tie sasniegumi var šķist primitīvi, taču tie ļāva sasniegt to, kas mums ir šobrīd.

Izveidotajiem kosmosa kuģiem un tehnoloģijām bija jāatrisina milzīgs skaits dažādu uzdevumu. Svarīgākie jautājumi bija:

1. Kosmosa kuģa pareizas lidojuma trajektorijas izvēle un tā kustības tālāka analīze. Lai īstenotu šo problēmu, bija nepieciešams aktīvāk attīstīt debess mehāniku, kas kļuva par lietišķo zinātni.
2. Kosmiskais vakuums un bezsvara stāvoklis zinātniekiem ir izvirzījuši savus uzdevumus. Un tas ir ne tikai uzticama aizzīmogota korpusa izveide, kas varētu izturēt diezgan skarbus kosmosa apstākļus, bet arī tādu iekārtu izstrāde, kas savus uzdevumus kosmosā varētu veikt tikpat efektīvi kā uz Zemes. Tā kā ne visi mehānismi bezsvara stāvoklī un vakuumā varētu darboties nevainojami tāpat kā sauszemes apstākļos. Galvenā problēma bija termiskās konvekcijas izslēgšana noslēgtos tilpumos, tas viss traucēja daudzu procesu normālu norisi.

1. Iekārtas darbību traucēja arī Saules siltuma starojums. Lai novērstu šo ietekmi, bija jāizdomā jaunas ierīču aprēķinu metodes. Tika pārdomātas arī daudzas ierīces, lai uzturētu normālus temperatūras apstākļus pašā kosmosa kuģī.
2. Liela problēma bija kosmosa ierīču barošana. Optimālākais projektētāju risinājums bija saules starojuma pārvēršana elektroenerģijā.
3. Radiosakaru un kosmosa kuģu vadības problēmas atrisināšana prasīja diezgan ilgu laiku, jo uz zemes esošās radaru ierīces varēja darboties tikai līdz 20 tūkstošu kilometru attālumā, un kosmosam ar to nepietiek. Īpaši tālsatiksmes radiosakaru attīstība mūsdienās ļauj uzturēt kontaktus ar zondēm un citām ierīcēm miljoniem kilometru attālumā.
4. Tomēr lielākā problēma joprojām bija aprīkojuma, ar kuru tika aprīkotas kosmosa ierīces, pilnveidošana. Pirmkārt, tehnikai jābūt uzticamai, jo remonts kosmosā, kā likums, nebija iespējams. Tika pārdomāti arī jauni informācijas pavairošanas un ierakstīšanas veidi.

Radušās problēmas izraisījušas dažādu zināšanu jomu pētnieku un zinātnieku interesi. Kopīga sadarbība ļāva gūt pozitīvus rezultātus izvirzīto uzdevumu risināšanā. Tā visa dēļ sāka parādīties jauna zināšanu joma, proti, kosmosa tehnoloģijas. Šāda veida dizaina rašanās tika nošķirta no aviācijas un citām nozarēm, pateicoties tā unikalitātei, īpašajām zināšanām un darba prasmēm.

Tūlīt pēc pirmā mākslīgā Zemes pavadoņa izveides un veiksmīgas palaišanas kosmosa tehnoloģiju attīstība notika trīs galvenajos virzienos, proti:

1. Zemes pavadoņu projektēšana un izgatavošana dažādiem uzdevumiem. Turklāt nozare nodarbojas ar šo ierīču modernizāciju un uzlabošanu, kā rezultātā tās kļūst iespējams izmantot plašāk.
2. Aparātu izveide starpplanētu telpas un citu planētu virsmu izpētei. Parasti šīs ierīces veic ieprogrammētus uzdevumus, un tās var vadīt arī attālināti.
3. Kosmosa tehnoloģija strādā pie dažādiem modeļiem, lai izveidotu kosmosa stacijas, kurās zinātnieki var veikt pētnieciskas darbības. Šī nozare ir iesaistīta arī pilotējamu kosmosa kuģu projektēšanā un ražošanā.

Daudzas kosmosa tehnoloģiju jomas un otrā kosmosa ātruma sasniegšana ir ļāvusi zinātniekiem piekļūt attālākiem kosmosa objektiem. Tāpēc 50. gadu beigās bija iespēja palaist satelītu uz Mēness pusi, turklāt jau tā laika tehnoloģija ļāva nosūtīt pētniecības pavadoņus uz tuvākajām planētām pie Zemes. Tātad pirmie transportlīdzekļi, kas tika nosūtīti Mēness izpētei, ļāva cilvēcei pirmo reizi uzzināt par kosmosa parametriem un redzēt Mēness tālāko pusi. Neskatoties uz to, kosmosa laikmeta sākuma kosmosa tehnoloģija joprojām bija nepilnīga un nekontrolējama, un pēc atdalīšanas no nesējraķetes galvenā daļa diezgan haotiski griezās ap savas masas centru. Nekontrolēta rotācija neļāva zinātniekiem veikt daudz pētījumu, kas savukārt mudināja dizainerus radīt modernākus kosmosa kuģus un tehnoloģijas.

Tieši vadāmu transportlīdzekļu izstrāde ļāva zinātniekiem veikt vēl vairāk pētījumu un uzzināt vairāk par kosmosu un tās īpašībām. Tāpat kosmosā palaistu satelītu un citu automātisko ierīču kontrolētais un stabilais lidojums ļauj precīzāk un efektīvāk pārraidīt informāciju uz Zemi, pateicoties antenu orientācijai. Pateicoties kontrolētai vadībai, ir iespējams veikt nepieciešamos manevrus.

60. gadu sākumā satelīti tika aktīvi palaisti uz tuvākajām planētām. Šīs palaišanas iespējas ļāva labāk iepazīt apstākļus uz kaimiņu planētām. Tomēr šī laika lielākais panākums visai cilvēcei uz mūsu planētas ir Yu.A lidojums. Gagarins. Pēc PSRS sasniegumiem kosmosa iekārtu būvniecībā vairums pasaules valstu īpašu uzmanību pievērsa arī raķešu zinātnei un savu kosmosa tehnoloģiju radīšanai. Neskatoties uz to, PSRS bija līderis šajā nozarē, jo tā bija pirmā, kas izveidoja aparātu, kas veica mīkstu nosēšanos. Pēc pirmajām veiksmīgajām nosēšanās uz Mēness un citām planētām tika izvirzīts uzdevums detalizētāk izpētīt kosmosa ķermeņu virsmas, izmantojot automātiskās ierīces virsmu izpētei un fotogrāfiju un video pārsūtīšanai uz Zemi.

Pirmie kosmosa kuģi, kā minēts iepriekš, nebija pārvaldīti un nevarēja atgriezties uz Zemes. Veidojot vadāmās ierīces, dizaineri saskārās ar ierīču un apkalpes drošas nolaišanās problēmu. Tā kā ļoti strauja ierīces iekļūšana Zemes atmosfērā varētu to vienkārši sadedzināt no karstuma berzes laikā. Turklāt, atgriežoties, ierīcēm nācās droši nolaisties un nošļakstīties visdažādākajos apstākļos.

Kosmosa tehnoloģiju turpmākā attīstība ļāva izgatavot orbitālās stacijas, kuras var izmantot daudzus gadus, vienlaikus mainot pētnieku sastāvu uz kuģa. Pirmais šāda veida orbitālais transportlīdzeklis bija padomju Salyut stacija. Tās izveide bija vēl viens milzīgs lēciens cilvēcei zināšanās par kosmosu un parādībām.

Augšpusē ir ļoti maza daļa no visiem notikumiem un sasniegumiem kosmosa kuģu un tehnoloģiju radīšanā un izmantošanā, kas pasaulē tika radīti kosmosa izpētei. Bet tomēr nozīmīgākais bija 1957. gads, no kura sākās aktīvās raķešu zinātnes un kosmosa izpētes laikmets. Tā bija pirmās zondes palaišana, kas izraisīja kosmosa tehnoloģiju sprādzienbīstamu attīstību visā pasaulē. Un tas kļuva iespējams, pateicoties PSRS jaunas paaudzes nesējraķetes izveidei, kas spēja pacelt zondi Zemes orbītas augstumā.

Lai uzzinātu par visu šo un daudz ko citu, mūsu portāla vietne piedāvā jums daudz aizraujošu rakstu, video un fotogrāfiju par kosmosa tehnoloģijām un objektiem.

Vakuums, bezsvara stāvoklis, smags starojums, mikrometeorītu triecieni, atbalsta trūkums un izcili virzieni kosmosā - tie visi ir kosmosa lidojuma faktori, kas uz Zemes praktiski nav sastopami. Lai ar tām tiktu galā, kosmosa kuģi ir aprīkoti ar dažādām ierīcēm, par kurām ikdienā neviens pat nedomā. Vadītājam, piemēram, parasti nav jāuztraucas par automašīnas noturēšanu horizontālā stāvoklī, un, lai pagrieztos, pietiek ar stūres pagriešanu. Kosmosā pirms jebkura manevra ir jāpārbauda aparāta orientācija pa trim asīm, un pagriezienus veic dzinēji - galu galā nav ceļa, no kura varētu nostumt riteņus. Vai, piemēram, piedziņas sistēma - to vienkārši attēlo tvertnes ar degvielu un sadegšanas kamera, no kuras izplūst liesmas mēles. Tikmēr tajā iekļautas daudzas ierīces, bez kurām dzinējs kosmosā nedarbosies vai pat eksplodēs. Tas viss padara kosmosa tehnoloģiju negaidīti sarežģītu salīdzinājumā ar tās līdziniekiem uz zemes. Raķešu dzinēju daļas

Ieslēgts Lielākā daļa mūsdienu kosmosa kuģu ir aprīkoti ar šķidrās degvielas raķešu dzinējiem. Tomēr nulles gravitācijas apstākļos nav viegli nodrošināt tiem stabilu degvielas padevi. Ja nav gravitācijas, jebkuram šķidrumam virsmas spraiguma spēku ietekmē ir tendence iegūt bumbiņas formu. Parasti tvertnes iekšpusē tiek veidotas daudzas peldošas bumbiņas. Ja degvielas sastāvdaļas plūst nevienmērīgi, pārmaiņus ar gāzi aizpildot tukšumus, degšana būs nestabila. Labākajā gadījumā dzinējs apstāsies - tas burtiski "aizrīsies" ar gāzes burbuli, un sliktākajā gadījumā - sprādziens. Tāpēc, lai iedarbinātu dzinēju, degviela jāpiespiež pret ieplūdes ierīcēm, atdalot šķidrumu no gāzes. Viens no veidiem, kā "izgulsnēt" degvielu, ir ieslēgt palīgdzinējus, piemēram, cieto kurināmo vai saspiesto gāzi. Īsu laiku tie radīs paātrinājumu, un šķidrums ar inerci spiedīsies pret degvielas ieplūdi, vienlaikus atbrīvojoties no gāzes burbuļiem. Vēl viens veids ir nodrošināt, lai pirmā šķidruma daļa vienmēr paliktu ieplūdē. Lai to izdarītu, pie tā varat novietot sietu, kas kapilārā efekta dēļ saglabās daļu degvielas, lai iedarbinātu dzinēju, un, kad tas iedarbināsies, pārējais “nogulēsies” pēc inerces, kā pirmajā. opciju.

Bet ir arī radikālāks veids: ielejiet degvielu elastīgos maisiņos, kas ievietoti tvertnes iekšpusē, un pēc tam iesūknējiet gāzi tvertnēs. Spiedienam parasti izmanto slāpekli vai hēliju, uzglabājot tos augstspiediena cilindros. Protams, tas ir papildu svars, taču ar mazu dzinēja jaudu jūs varat atbrīvoties no degvielas sūkņiem - gāzes spiediens nodrošinās komponentu piegādi pa cauruļvadiem uz sadegšanas kameru. Jaudīgākiem dzinējiem ir nepieciešami sūkņi ar elektrisko vai pat gāzes turbīnas piedziņu. Pēdējā gadījumā turbīnu griež gāzes ģenerators - neliela sadegšanas kamera, kurā sadedzina galvenās sastāvdaļas vai īpašu degvielu.

Manevrēšana kosmosā prasa augstu precizitāti, kas nozīmē, ka nepieciešams regulators, kas pastāvīgi regulē degvielas patēriņu, nodrošinot aprēķināto vilci. Ir svarīgi uzturēt pareizu degvielas un oksidētāja attiecību. Pretējā gadījumā dzinēja efektivitāte samazināsies, un turklāt viens no degvielas komponentiem beigsies pirms otra. Komponentu plūsmas ātrumu mēra, cauruļvados ievietojot mazus lāpstiņriteņus, kuru ātrums ir atkarīgs no šķidruma plūsmas ātruma. Un mazjaudas dzinējos plūsmas ātrumu stingri nosaka cauruļvados uzstādītas kalibrētas paplāksnes.

Drošības nolūkos piedziņas sistēma ir aprīkota ar avārijas aizsardzību, kas izslēdz bojāto dzinēju pirms tā eksplodēšanas. To kontrolē automatizācija, jo ārkārtas situācijās temperatūra un spiediens sadegšanas kamerā var mainīties ļoti ātri. Kopumā jebkurā kosmosa kuģī tiek pievērsta pastiprināta uzmanība dzinējiem un degvielas un cauruļvadu iekārtām. Daudzos gadījumos degvielas rezerve nosaka mūsdienu sakaru satelītu un zinātnisko zondu resursus. Bieži tiek radīta paradoksāla situācija: ierīce pilnībā darbojas, bet nevar darboties degvielas izsīkuma vai, piemēram, gāzes noplūdes dēļ, lai paaugstinātu spiedienu tvertnēs.

Mūsdienu kosmosa kuģi kļūst tehnoloģiski progresīvāki un mazāki, un šādus satelītus palaist ar smagajām raķetēm ir neizdevīgi. Šeit noder vieglā "Savienība". Pirmais starts un lidojumu testu sākums – jau nākamgad.

Ieslēdzu hidrauliku. Mēs sākam testēšanu. Pārslodze 0,2, frekvence 11.

Šī platforma ir dzelzceļa vagona imitācija, uz tās atrodas vērtīga krava - raķete. Notiek raķetes Sojuz 2-1V degvielas tvertnes stiprības pārbaude.

"Tam ir jāiztur viss, visas slodzes. Sensoriem jārāda, ka iekšā nav notikusi avārija," stāsta TsSKB Progress izpētes un testēšanas kompleksa vadītāja vietnieks Boriss Baranovs.

Raķete tiek krata bez apstājas 100 stundas. Slodzes līmenis nepārtraukti pieaug. Šādos testos viņi rada visu, kas var notikt ceļā no Samaras uz palaišanas vietu – kosmodromu.

Pārbaude ir beigusies, paldies visiem.

Tātad no testa uz testu dzimst jauna raķete. Divpakāpju gaismas nesējs "Sojuz 2 1V" - finiša taisnē. Šis ir samontētais pirmais posms, kas ir atbildīgs par raķetes nocelšanu no zemes.

NK-33 dzinējs ir jaudīgs un ļoti ekonomisks.

Dzinējs ar leģendāru vēsturi. 1968. gadā 34 gabalu saišķos viņš piešķīra neiedomājamu jaudu Mēness raķetei N-1 "Tsar Rocket", kurai vajadzēja lidot uz Mēnesi.

Pat tad dzinēja reaktīvās vilces spēks bija 154 tonnas.

"Raķete neizslēdzās, dzinējs palika, un tagad mēs to izmantojam jauniem uzlabojumiem. Tā lieliski darbojas visos testos," sacīja TsSKB Progress ģenerāldirektora pirmais vietnieks, ģenerālkonstruktors Ravils Ahmetovs.

Interese par šo dzinēju tajos gados bija milzīga. Daļu no NK-33 nopirka amerikāņi, pārbaudīja un pat licencēja. Amerikas kosmosa programmas ietvaros jau ir veikti vairāki nesēju palaišana ar šo dzinēju. Desmitiem vēlāk Krievijas TsSKB Progress sienās dzimst jauna raķete ar labi attīstītu sirdi. "Laika gaitā dzinējs darbojās bez komentāriem. Mēs nolēmām ieviest savu atpalicību, mūsu intelektuālo īpašumu Sojuz 2-1V," sacīja Aleksandrs Kiriļins, TsSKB Progress ģenerāldirektors. Ar tik pazīstamu nosaukumu "Soyuz", ar tik sarežģītu. šifrēšana " 2-1B". Dizaineri saka – "Sojuz" jābūt visās modifikācijās, īpaši vieglajās. Mūsdienu kosmosa kuģi kļūst tehnoloģiski progresīvāki un mazāki, un šādu satelītu palaišana ar smagajām raķetēm ir nerentabla. "Tas ir projekts kur praktiski nav sānu bloku, raķete ir centrālā vienība, bet palielināta izmēra, tas viss ļauj īstenot iespēju palaist orbītā vieglās klases transportlīdzekļus. Gaismas Sojuz unikalitāte slēpjas faktā, ka esam veiksmīgi integrējuši to esošajās palaišanas iekārtās," skaidro Sergejs Tjuļevins, ģenerāldirektora pirmais vietnieks, TsSKB Progress galvenais inženieris. Vieglā Sojuz nogādās līdz trīs tonnām smags satelītus. kosmosa.lidojumu testu sākums un sākums - jau nākamā gada sākumā.

Viss zinātniskā darba komplekss kosmosā ir sadalīts divās grupās: Zemei tuvās telpas (tuvās telpas) izpēte un dziļās telpas izpēte. Visi pētījumi tiek veikti ar īpašu kosmosa kuģu palīdzību.

Tie ir paredzēti lidojumiem kosmosā vai darbam uz citām planētām, to pavadoņiem, asteroīdiem u.c.. Pamatā tie spēj ilgstoši darboties neatkarīgi. Ir divu veidu transportlīdzekļi – automātiskie (satelīti, stacijas lidojumiem uz citām planētām u.c.) un apkalpi (kosmosa kuģi, orbitālās stacijas vai kompleksi).

Zemes pavadoņi

Kopš Zemes mākslīgā pavadoņa pirmā lidojuma ir pagājis daudz laika, un šodien vairāk nekā desmiti no tiem jau strādā Zemes orbītā. Dažas no tām veido vispasaules sakaru tīklu, caur kuru katru dienu tiek pārraidīti miljoniem telefona zvanu, televīzijas programmas un datorziņojumi tiek pārraidīti uz visām pasaules valstīm. Citi palīdz uzraudzīt laika apstākļu izmaiņas, atklāt minerālus un uzraudzīt militārās iekārtas. Informācijas saņemšanas no kosmosa priekšrocības ir acīmredzamas: satelīti darbojas neatkarīgi no laikapstākļiem un gadalaika, pārraida ziņas par planētas attālākajiem un grūtāk sasniedzamajiem apgabaliem. Viņu pārskatīšanas neierobežotais apjoms ļauj jums uzreiz iegūt datus par plašām teritorijām.

zinātniskie satelīti

Zinātniskie satelīti ir paredzēti kosmosa izpētei. Ar to palīdzību tiek apkopota informācija par Zemei tuvo telpu (tuvējo kosmosu), jo īpaši par Zemes magnetosfēru, atmosfēras augšējiem slāņiem, starpplanētu vidi un planētas radiācijas joslām; Saules sistēmas debess ķermeņu izpēte; dziļā kosmosa izpēte, kas veikta ar teleskopu un citu speciālu uz satelītiem uzstādītu iekārtu palīdzību.

Visizplatītākie ir satelīti, kas vāc datus par starpplanētu telpu, Saules atmosfēras anomālijām, Saules vēja intensitāti un šo procesu ietekmi uz Zemes stāvokli u.c. Šos pavadoņus sauc arī par "Saules dienestu". ”.

Piemēram, 1995. gada decembrī no Kanaveralas zemesraga kosmodroma tika palaists Eiropā radītais satelīts SOHO, kas pārstāv veselu Saules izpētes observatoriju. Ar tās palīdzību zinātnieki veic pētījumus par magnētisko lauku Saules vainaga pamatnē, Saules iekšējo kustību, tās iekšējās struktūras saistību ar ārējo atmosfēru utt.

Šis satelīts ir kļuvis par pirmo šāda veida aparātu, kas veic pētījumus 1,5 miljonu km attālumā no mūsu planētas, tieši tajā vietā, kur Zemes un Saules gravitācijas lauki līdzsvaro viens otru. Saskaņā ar NASA datiem, observatorija atradīsies kosmosā līdz aptuveni 2002. gadam un šajā laikā veiks aptuveni 12 eksperimentus.

Tajā pašā gadā no Kanaveralas raga kosmodroma tika palaista cita observatorija NEXTE, lai savāktu datus par kosmiskajiem rentgena stariem. To izstrādājuši NASA speciālisti, savukārt galvenā iekārta, kas uz tā atrodas un veic lielāku darba apjomu, izstrādāta Kalifornijas Universitātes Sandjego Astrofizikas un kosmosa zinātņu centrā.

Observatorijas uzdevumos ietilpst radiācijas avotu izpēte. Darbības laikā satelīta redzes laukā iekrīt aptuveni tūkstotis melno caurumu, neitronu zvaigžņu, kvazāru, balto punduru un aktīvo galaktisko kodolu.

2000. gada vasarā Eiropas Kosmosa aģentūra veica plānoto veiksmīgo četru Zemes pavadoņu palaišanu ar vispārīgo nosaukumu "Cluster-2", kas paredzēti, lai uzraudzītu tās magnetosfēras stāvokli. Cluster-2 no Baikonuras kosmodroma tika palaists zemās Zemes orbītā ar divām Sojuz nesējraķetēm.

Jāpiebilst, ka aģentūras iepriekšējais mēģinājums beidzās ar neveiksmi: 1996. gadā, paceļoties franču nesējraķetei Ariane-5, izdega tikpat daudz satelītu ar vispārējo nosaukumu Cluster-1 – tie bija mazāk perfekti nekā Cluster-2. ”, bet bija paredzēts veikt to pašu darbu, t.i., vienlaicīgu informācijas reģistrēšanu par Zemes elektriskā un magnētiskā lauka stāvokli.

1991. gadā GRO-COMPTON kosmosa observatorija tika palaista orbītā ar teleskopu EGRET, lai noteiktu gamma starojumu uz kuģa, kas tajā laikā bija vismodernākais šāda veida instruments, kas fiksēja ārkārtīgi augstas enerģijas starojumu.

Ne visus satelītus orbītā palaiž nesējraķetes. Piemēram, kosmosa kuģis Orpheus-Spas-2 sāka savu darbu kosmosā pēc tam, kad tas ar manipulatora palīdzību tika izņemts no amerikāņu atkārtoti lietojamā transporta kosmosa kuģa Columbia kravas nodalījuma. "Orpheus-Spas-2", būdams astronomiskais pavadonis, atradās 30-115 km attālumā no "Kolumbijas" un mērīja starpzvaigžņu gāzes un putekļu mākoņu, karsto zvaigžņu, aktīvo galaktikas kodolu u.c. parametrus. Pēc 340 h 12 min. Satelīts tika pārlādēts uz Kolumbijas klāja un droši atgriezts uz Zemes.

Sakaru satelīti

Sakaru līnijas sauc arī par valsts nervu sistēmu, jo bez tām neviens darbs jau nav iedomājams. Sakaru satelīti pārraida telefona zvanus, pārraida radio un televīzijas programmas visā pasaulē. Tie spēj pārraidīt televīzijas programmu signālus lielos attālumos, veidojot daudzkanālu sakarus. Satelītu sakaru milzīgā priekšrocība salīdzinājumā ar zemes sakariem ir tāda, ka viena satelīta pārklājuma zonā ir plaša teritorija ar gandrīz neierobežotu skaitu zemes staciju, kas uztver signālus.

Šāda veida satelīti atrodas īpašā orbītā 35 880 km attālumā no Zemes virsmas. Tie pārvietojas ar tādu pašu ātrumu kā Zeme, tāpēc šķiet, ka satelīts visu laiku karājas vienā vietā. Signāli no tiem tiek uztverti, izmantojot īpašas disku antenas, kas uzstādītas uz ēku jumtiem un vērstas pret satelīta orbītu.

Pirmais padomju sakaru pavadonis Molnija-1 tika palaists 1965. gada 23. aprīlī, un tajā pašā dienā tika pārraidīta televīzijas pārraide no Vladivostokas uz Maskavu. Šis satelīts bija paredzēts ne tikai televīzijas programmu retranslācijai, bet arī telefona un telegrāfa sakariem. "Lightning-1" kopējā masa bija 1500 kg.

Kosmosa kuģim izdevās veikt divus apgriezienus dienā. Drīz tika palaisti jauni sakaru pavadoņi: Molnija-2 un Molnija-3. Visi no tiem atšķīrās tikai ar borta atkārtotāja (ierīce signāla uztveršanai un pārraidīšanai) un tā antenu parametriem.

1978. gadā tika nodoti ekspluatācijā progresīvāki Horizon satelīti. Viņu galvenais uzdevums bija paplašināt telefona, telegrāfa un televīzijas centrāli visā valstī, palielināt starptautiskās kosmosa sakaru sistēmas Intersputnik kapacitāti. Tieši ar divu Horizontu palīdzību tika pārraidītas 1980. gada olimpiskās spēles Maskavā.

Kopš pirmā sakaru kosmosa kuģa parādīšanās ir pagājuši daudzi gadi, un šodien gandrīz visām attīstītajām valstīm ir savi šādi satelīti. Tā, piemēram, 1996. gadā orbītā tika palaists vēl viens Starptautiskās satelītsakaru organizācijas "Intelsat" kosmosa kuģis. Tās satelīti apkalpo patērētājus 134 pasaules valstīs un veic tiešu televīzijas apraidi, telefona, faksimila un teleksa sakarus uz daudzām valstīm.

1999. gada februārī no Kanaveralas palaišanas vietas ar nesējraķeti Atlas-2AS tika palaists Japānas satelīts JCSat-6, kas sver 2900 kg. Tas bija paredzēts televīzijas apraidei un informācijas pārraidei uz Japānas teritoriju un daļu Āzijas. To izgatavoja amerikāņu kompānija Hughes Space Japānas uzņēmumam Japan Satellite Systems.

Tajā pašā gadā orbītā tika palaists Kanādas satelītsakaru kompānijas Telesat Canada 12. mākslīgais Zemes pavadonis, ko radīja amerikāņu kompānija Lockheed Martin. Tas nodrošina digitālās TV apraides, audio un informācijas pārraidi abonentiem Ziemeļamerikā.

Izglītojošie pavadoņi

Zemes satelītu un starpplanētu kosmosa staciju lidojumi ir padarījuši kosmosu par zinātnes darba platformu. Zemei tuvās telpas attīstība ir radījusi apstākļus informācijas izplatīšanai, izglītībai, propagandai un kultūras vērtību apmaiņai visā pasaulē. Radās iespēja nodrošināt radio un televīzijas programmas visattālākajos un grūtāk sasniedzamajos apgabalos.

Kosmosa kuģi ir ļāvuši vienlaikus mācīt lasītprasmi miljoniem cilvēku. Informācija tiek pārraidīta pa satelītiem ar fototelegrāfu starpniecību dažādu pilsētu tipogrāfijās, centrālajos laikrakstos, kas ļauj lauku iedzīvotājiem saņemt avīzes vienlaikus ar pilsētu iedzīvotājiem.

Pateicoties valstu līgumam, kļuva iespējams pārraidīt televīzijas programmas (piemēram, Eirovīziju vai Intervīziju) visā pasaulē. Šāda apraide visā planētā nodrošina plašu kultūras vērtību apmaiņu starp tautām.

1991. gadā Indijā kosmosa aģentūra nolēma izmantot kosmosa tehnoloģijas, lai likvidētu analfabētismu valstī (Indijā 70% ciema iedzīvotāju ir analfabēti).

Viņi palaida satelītus, lai pārraidītu lasīšanas un rakstīšanas nodarbības televīzijā uz jebkuru ciematu. Programma "Gramsat" (kas hindi valodā nozīmē: "Gram" - ciems; "sat" - saīsinājums no "satelīta" - satelīts) ir paredzēta 560 mazām apdzīvotām vietām visā Indijā.

Izglītības satelīti, kā likums, atrodas tajā pašā orbītā ar sakaru satelītiem. Lai saņemtu signālus no tiem mājās, katram skatītājam ir jābūt savai diska antenai un televizoram.

Satelīti, lai pētītu Zemes dabas resursus

Papildus minerālu meklēšanai uz Zemes šādi satelīti pārraida informāciju par planētas dabiskās vides stāvokli. Tie ir aprīkoti ar īpašiem sensoru gredzeniem, uz kuriem atrodas foto un televīzijas kameras, ierīces informācijas vākšanai par Zemes virsmu. Tas ietver ierīces atmosfēras pārvērtību fotografēšanai, zemes un okeāna virsmas un atmosfēras gaisa parametru mērīšanai. Piemēram, satelīts Landsat ir aprīkots ar īpašiem instrumentiem, kas ļauj nofotografēt vairāk nekā 161 miljonu m 2 zemes virsmas nedēļā.

Satelīti ļauj ne tikai veikt pastāvīgus Zemes virsmas novērojumus, bet arī kontrolēt plašas planētas teritorijas. Viņi brīdina par sausumu, ugunsgrēkiem, piesārņojumu un kalpo kā galvenie meteorologu ziņotāji.

Mūsdienās Zemes pētīšanai no kosmosa ir izveidoti daudzi dažādi satelīti, kas atšķiras pēc saviem uzdevumiem, bet papildina viens otru aprīkojumā ar instrumentiem. Līdzīgas kosmosa sistēmas šobrīd darbojas ASV, Krievijā, Francijā, Indijā, Kanādā, Japānā, Ķīnā u.c.

Piemēram, līdz ar amerikāņu meteoroloģiskā pavadoņa "TIROS-1" (Zemes televīzijas un infrasarkano staru novērošanas satelītu) izveidi radās iespēja veikt Zemes virsmas apsekošanu un globālo atmosfēras izmaiņu novērošanu no kosmosa.

Pirmais šīs sērijas kosmosa kuģis tika palaists orbītā 1960. gadā, un pēc vairāku līdzīgu satelītu palaišanas ASV izveidoja kosmosa meteoroloģisko sistēmu TOS.

Pirmais šāda veida padomju satelīts - Kosmos-122 - tika palaists orbītā 1966. gadā. Gandrīz 10 gadus vēlāk orbītā jau darbojās vairāki vietējie Meteor sērijas kosmosa kuģi, lai pētītu un kontrolētu Zemes dabas resursus "Meteor -Priroda".

1980. gadā PSRS parādījās jauna pastāvīgi funkcionējoša satelītu sistēma "Resurs", kurā ietilpst trīs viens otru papildinoši kosmosa kuģi: "Resurs-F", "Resurs-O" un "Okean-O".

"Resurs-Ol" ir kļuvis par sava veida neaizstājamu kosmosa pastnieku. Divreiz dienā lidojot virs viena punkta uz Zemes virsmas, viņš paņem e-pastu un nosūta to visiem abonentiem, kuriem ir radiokomplekss ar nelielu satelītmodemu. Sistēmas klienti ir ceļotāji, sportisti un pētnieki, kas atrodas attālos sauszemes un jūras apgabalos. Sistēmas pakalpojumus izmanto arī lielas organizācijas: naftas platformas jūrā, izpētes ballītes, zinātniskās ekspedīcijas utt.

1999. gadā ASV palaida modernāku zinātnisko satelītu Terra, lai izmērītu atmosfēras un zemes fizikālās īpašības, biosfēras un okeanogrāfiskos pētījumus.

Visi no satelītiem saņemtie materiāli (digitālie dati, fotomontāžas, atsevišķi attēli) tiek apstrādāti informācijas uztveršanas centros. Pēc tam viņi dodas uz Hidrometeoroloģijas centru un citām nodaļām. No kosmosa iegūtie attēli tiek izmantoti dažādās zinātnes nozarēs, piemēram, ar tiem var noteikt labības stāvokli laukos. Graudu kultūras, kas ir ar kaut ko inficētas, attēlā ir tumši zilas, bet veselīgas - sarkanas vai rozā.

Jūras satelīti

Satelītu sakaru parādīšanās ir radījusi milzīgas iespējas izpētīt Pasaules okeānu, kas aizņem 2/3 no zemeslodes virsmas un nodrošina cilvēci ar pusi no visa planētas pieejamā skābekļa. Ar satelītu palīdzību kļuva iespējams uzraudzīt ūdens virsmas temperatūru un stāvokli, vētras attīstību un vājināšanos, atklāt piesārņojuma vietas (naftas plankumus) utt.

PSRS pirmajiem zemes un ūdens virsmu novērojumiem no kosmosa tika izmantots Kosmos-243 satelīts, kas orbītā tika palaists 1968. gadā un pilnībā aprīkots ar speciālu automatizētu aprīkojumu. Ar tās palīdzību zinātnieki varēja novērtēt ūdens temperatūras sadalījumu uz okeāna virsmas cauri mākoņu biezumam, izsekot atmosfēras slāņu stāvoklim un ledus robežai; no iegūtajiem datiem sastāda okeāna virsmas temperatūras kartes, kas nepieciešamas zvejas flotei un meteoroloģiskajam dienestam.

1979. gada februārī Zemes orbītā tika palaists progresīvāks okeanoloģiskais pavadonis Kosmos-1076, kas pārraidīja sarežģītu okeanogrāfisko informāciju. Uz kuģa esošie instrumenti noteica jūras ūdens, atmosfēras un ledus segas galvenos raksturlielumus, jūras viļņu intensitāti, vēja stiprumu utt. Izmantojot Cosmos-1076 un Cosmos-1151, kas tam sekoja, tika izveidots pirmais kosmosa krasts. dati" veidojās » par okeāniem.

Nākamais solis bija satelīta Interkosmos-21 izveide, kas arī bija paredzēts okeāna izpētei. Pirmo reizi vēsturē uz planētas darbojās kosmosa sistēma, kas sastāvēja no diviem satelītiem: Kosmos-1151 un Interkos-mos-21. Papildinot viens otru ar aprīkojumu, satelīti ļāva novērot noteiktus reģionus no dažāda augstuma un salīdzināt iegūtos datus.

Amerikas Savienotajās Valstīs pirmais šāda veida mākslīgais pavadonis bija Explorer, kas orbītā tika palaists 1958. gadā. Tam sekoja virkne šāda veida satelītu.

1992. gadā orbītā tika palaists franču un amerikāņu satelīts Torex Poseidon, kas paredzēts augstas precizitātes jūras mērījumiem. Jo īpaši, izmantojot no tā iegūtos datus, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka pašlaik jūras līmenis nepārtraukti paaugstinās vidēji par 3,9 mm gadā.

Pateicoties jūras satelītiem, mūsdienās ir iespējams ne tikai novērot Pasaules okeāna virsmas un dziļo slāņu attēlu, bet arī atrast pazudušus kuģus un lidmašīnas. Ir īpaši navigācijas satelīti, sava veida "radio zvaigznes", ar kurām kuģi un lidmašīnas var pārvietoties jebkuros laikapstākļos. Pārraidot radiosignālus no kuģiem uz krastu, satelīti nodrošina nepārtrauktu saziņu lielākajai daļai lielu un mazu kuģu ar zemi jebkurā diennakts laikā.

1982. gadā tika palaists padomju satelīts Kosmos-1383 ar aprīkojumu, lai atrastu pazudušos kuģus un lidmašīnas, kas avarējuši. Kosmos-1383 iegāja astronautikas vēsturē kā pirmais glābšanas pavadonis. Pateicoties no tā iegūtajiem datiem, bija iespējams noteikt daudzu aviācijas un jūras katastrofu koordinātas.

Nedaudz vēlāk Krievijas zinātnieki izveidoja modernāku mākslīgo Zemes pavadoni "Cicada", lai noteiktu tirdzniecības kuģu un Jūras spēku kuģu atrašanās vietu.

Kosmosa kuģis, lai lidotu uz Mēnesi

Šāda veida kosmosa kuģi ir paredzēti, lai lidotu no Zemes uz Mēnesi, un tie ir sadalīti garāmlidojumos, Mēness pavadoņos un nosēšanās. Sarežģītākie no tiem ir piezemētāji, kurus savukārt iedala kustīgajos (Mēness roveros) un stacionārajos.

Vairākas ierīces Zemes dabiskā pavadoņa izpētei atklāja Luna sērijas kosmosa kuģi. Ar viņu palīdzību tika izgatavotas pirmās Mēness virsmas fotogrāfijas, veikti mērījumi pietuvošanās laikā, nokļūstot tās orbītā utt.

Pirmā stacija, kas pētīja dabisko Zemes pavadoni, kā zināms, bija padomju Luna-1, kas kļuva par pirmo mākslīgo Saules pavadoni. Tam sekoja Luna-2, kas sasniedza Mēnesi, Luna-3 u.c. Attīstoties kosmosa tehnoloģijām, zinātniekiem izdevās izveidot aparātu, kas varētu nosēsties uz Mēness virsmas.

1966. gadā padomju stacija Luna-9 veica pirmo mīksto nosēšanos uz Mēness virsmas.

Stacija sastāvēja no trim galvenajām daļām: automātiskās Mēness stacijas, piedziņas sistēmas trajektorijas korekcijai un bremzēšanai, tuvojoties Mēnesim, un vadības sistēmas nodalījuma. Tā kopējais svars bija 1583 kg.

Luna-9 vadības sistēma ietvēra vadības un programmatūras ierīces, orientācijas ierīces, mīkstās nosēšanās radiosistēmu utt. Daļa no vadības aprīkojuma, kas netika izmantota bremzēšanas laikā, tika atdalīta pirms bremžu dzinēja iedarbināšanas. Stacija bija aprīkota ar televīzijas kameru, lai pārraidītu Mēness virsmas attēlus nosēšanās zonā.

Kosmosa kuģa Luna-9 izskats ļāva zinātniekiem iegūt ticamu informāciju par Mēness virsmu un tās augsnes struktūru.

Nākamās stacijas turpināja darbu pie Mēness izpētes. Ar viņu palīdzību tika izstrādātas jaunas kosmosa sistēmas un ierīces. Nākamais Zemes dabiskā pavadoņa izpētes posms sākās ar stacijas Luna-15 palaišanu.

Tās programma paredzēja paraugu piegādi no dažādiem Mēness virsmas reģioniem, jūrām un kontinentiem, kā arī plaša pētījuma veikšanu. Pētījumu bija plānots veikt, izmantojot mobilās laboratorijas - Mēness roverus un apļveida satelītus. Šiem nolūkiem tika īpaši izstrādāta jauna iekārta - daudzfunkcionāla kosmosa platforma jeb nosēšanās posms. Tam bija paredzēts nogādāt uz Mēnesi dažādas kravas (Mēness roverus, atgriešanas raķetes utt.), koriģēt lidojumu uz Mēnesi, novietot to Mēness orbītā, manevrēt apļveida telpā un nolaisties uz Mēness.

Luna-15 sekoja Luna-16 un Luna-17, kas nogādāja Lunokhod-1 Mēness pašpiedziņas transportlīdzekli uz Zemes dabisko pavadoni.

Automātiskā Mēness stacija "Luna-16" zināmā mērā bija arī Mēness roveris. Viņai bija ne tikai jāņem un jāpārbauda augsnes paraugi, bet arī jānogādā tie uz Zemi. Tādējādi tehnika, kas iepriekš bija paredzēta tikai nosēšanās, tagad, pastiprināta ar dzinējspēku un navigācijas sistēmām, ir kļuvusi par pacelšanos. Funkcionālā daļa, kas atbild par augsnes paraugu ņemšanu, pēc savas misijas pabeigšanas atgriezās pacelšanās stadijā un aparātā, kuram bija jānogādā paraugi uz Zemi, pēc tam mehānisms, kas atbild par startu no Mēness virsmas un lidošanu no dabiskās. sāka darboties mūsu planētas satelīts uz Zemi.

Viens no pirmajiem, kas kopā ar PSRS sāka pētīt Zemes dabisko pavadoni, bija Amerikas Savienotās Valstis. Viņi izveidoja virkni ierīču "Lunar Orbiter", lai meklētu nosēšanās zonas Apollo kosmosa kuģim un automātiskajām starpplanētu stacijām "Surveyor". Pirmā Lunar Orbiter palaišana notika 1966. gadā. Kopumā tika palaisti 5 šādi satelīti.

1966. gadā amerikāņu kosmosa kuģis no Surveyor sērijas devās uz Mēnesi. Tas tika izveidots, lai izpētītu Mēnesi, un ir paredzēts mīkstai nolaišanās uz tā virsmas. Pēc tam uz Mēnesi lidoja vēl 6 šīs sērijas kosmosa kuģi.

mēness roveri

Mobilās stacijas parādīšanās ievērojami paplašināja zinātnieku iespējas: viņiem bija iespēja pētīt reljefu ne tikai ap nosēšanās punktu, bet arī citos Mēness virsmas apgabalos. Kempinga laboratoriju kustības regulēšana tika veikta, izmantojot tālvadības pulti.

Lunokhod jeb Mēness pašgājējs transportlīdzeklis ir paredzēts darbam un pārvietošanai pa Mēness virsmu. Šāda veida aparāti ir vissarežģītākie no visiem, kas iesaistīti Zemes dabiskā pavadoņa izpētē.

Pirms zinātnieki izveidoja Mēness roveru, viņiem bija jāatrisina daudzas problēmas. Jo īpaši šādai iekārtai jābūt stingri vertikālai nosēšanās vietai, un tai jāpārvietojas pa virsmu ar visiem riteņiem. Jāņem vērā, ka tā borta kompleksa pastāvīgā saziņa ar Zemi ne vienmēr tiks uzturēta, jo tā ir atkarīga no debess ķermeņa rotācijas, no Saules vēja intensitātes un attāluma no viļņu uztvērēja. Tas nozīmē, ka mums ir nepieciešama īpaša ļoti virzīta antena un līdzekļu sistēma tās virzīšanai uz Zemi. Pastāvīgi mainīgais temperatūras režīms prasa īpašu aizsardzību pret siltuma plūsmu intensitātes izmaiņu kaitīgo ietekmi.

Mēness rovera ievērojamais attālums var novest pie tā, ka dažu komandu savlaicīga pārsūtīšana tam varētu aizkavēties. Tas nozīmē, ka iekārtai vajadzēja būt piepildītai ar ierīcēm, kas neatkarīgi no uzdevuma un apstākļiem neatkarīgi izstrādā algoritmu turpmākai rīcībai. Tas ir tā sauktais mākslīgais intelekts, un tā elementus jau plaši izmanto kosmosa izpētē. Visu izvirzīto uzdevumu risinājums ļāva zinātniekiem izveidot automātisku vai vadāmu ierīci Mēness izpētei.

1970. gada 17. novembrī stacija Luna-17 pirmo reizi nogādāja pašpiedziņas transportlīdzekli Lunokhod-1 uz Mēness virsmu. Tā bija pirmā mobilā laboratorija, kas svēra 750 kg un platumā 1600 mm.

Autonomais, ar tālvadību vadāmais Mēness roveris sastāvēja no noslēgta korpusa un bezrāmju šasijas ar astoņiem riteņiem. Četri divu riteņu bloki tika piestiprināti pie nošķelta hermētiskā korpusa pamatnes. Katram ritenim bija individuāla piedziņa ar elektromotoru, neatkarīga piekare ar amortizatoru. Mēness rovera aprīkojums atradās korpusa iekšpusē: radio-televīzijas sistēma, barošanas baterijas, termiskās kontroles līdzekļi, Mēness rovera vadība, zinātniskais aprīkojums.

Korpusa augšpusē atradās eņģes pārsegs, ko varēja novietot dažādos leņķos, lai labāk izmantotu saules enerģiju. Šim nolūkam uz tās iekšējās virsmas tika izvietoti saules baterijas elementi. Uz aparāta ārējās virsmas tika novietotas antenas, iluminatori televīzijas kamerām, saules kompass un citas ierīces.

Brauciena mērķis bija iegūt daudz zinātnei interesējošu datu: par radiācijas situāciju uz Mēness, rentgenstaru avotu klātbūtni un intensitāti, mārciņas ķīmisko sastāvu u.c. Mēness rovera kustība tika veikta, izmantojot transportlīdzeklī uzstādītos sensorus un lāzera koordinācijas sistēmā iekļauto stūra atstarotāju.

"Lunokhod-1" darbojās vairāk nekā 10 mēnešus, kas sastādīja 11 Mēness dienas. Šajā laikā viņš nostaigāja pa Mēness virsmu aptuveni 10,5 km. Mēness rovera maršruts veda cauri Lietus jūras reģionam.

1996. gada beigās tika pabeigti uzņēmuma Luna Corp. aparāta American Nomad testi. Lunokhod ārēji atgādina četru riteņu tvertni, kas aprīkota ar četrām videokamerām uz piecu metru stieņiem, lai filmētu reljefu 5-10 metru rādiusā. Kosmosa kuģis ir aprīkots ar NASA izpētes instrumentiem. Viena mēneša laikā Mēness roveris var veikt 200 km attālumu, bet kopumā - līdz 1000 km.

Kosmosa kuģis lidojumam uz Saules sistēmas planētām

Tie atšķīrās no kosmosa kuģiem lidojumiem uz Mēnesi ar to, ka bija paredzēti lieliem attālumiem no Zemes un ilgu lidojuma ilgumu. Lielo attālumu dēļ no Zemes bija jāatrisina vairākas jaunas problēmas. Piemēram, lai nodrošinātu sakarus ar starpplanētu automātiskajām stacijām, borta radiokompleksā ir obligāti jāizmanto augstas virziena antenas un vadības sistēmā līdzekļi, kas antenu novirza uz Zemi. Bija nepieciešama progresīvāka aizsardzības sistēma pret ārējām siltuma plūsmām.

Un 1961. gada 12. februārī lidojumā devās pasaulē pirmā padomju automātiskā starpplanētu stacija "Venera-1".

"Venera-1" bija hermētisks aparāts, kas aprīkots ar programmēšanas ierīci, radioiekārtu kompleksu, orientācijas sistēmu un ķīmisko bateriju blokiem. Daļa zinātniskā aprīkojuma, divi saules paneļi un četras antenas atradās ārpus stacijas. Ar vienas antenas palīdzību saziņa ar Zemi tika veikta lielos attālumos. Stacijas kopējā masa bija 643,5 kg. Stacijas galvenais uzdevums bija pārbaudīt metodes objektu palaišanai starpplanētu maršrutos, kontrolēt īpaši liela attāluma sakarus un kontroli, kā arī veikt vairākus zinātniskus pētījumus lidojuma laikā. Ar iegūto datu palīdzību kļuva iespējams vēl vairāk uzlabot starpplanētu staciju konstrukcijas un borta aprīkojuma sastāvdaļas.

Stacija sasniedza Venēras reģionu divdesmitajā maijā un nobrauca aptuveni 100 tūkstošus km attālumā no tās virsmas, pēc tam nonāca Saules orbītā. Pēc viņas zinātnieki nosūtīja "Venēra-2" un "Venēra-3". Pēc 4 mēnešiem nākamā stacija sasniedza Venēras virsmu un atstāja tur vimpeļu ar PSRS emblēmu. Viņa nosūtīja uz Zemi daudz dažādu zinātnei nepieciešamo datu.

Automātiskā starpplanētu stacija "Venera-9" (175. att.) un tajā iekļautais tāda paša nosaukuma nolaišanās transportlīdzeklis tika palaists kosmosā 1975. gada jūnijā un kopumā darbojās tikai līdz brīdim, kad notika atslēgšanās un nolaišanās transportlīdzeklis nolaidās uz zemes virsmas. Venera.

Automātiskās ekspedīcijas sagatavošanas procesā bija jāņem vērā uz planētas esošais spiediens 10 MPa, un tāpēc nolaižamajam transportlīdzeklim bija sfērisks korpuss, kas bija arī galvenais spēka elements. Šo ierīču nosūtīšanas mērķis bija izpētīt Venēras atmosfēru un tās virsmu, kas ietvēra "gaisa" un augsnes ķīmiskā sastāva noteikšanu. Šim nolūkam aparātā atradās sarežģīti spektrometriskie instrumenti. Ar "Venēras-9" palīdzību izdevās veikt pirmo planētas virsmas apsekojumu.

Kopumā padomju zinātnieki laikā no 1961. līdz 1983. gadam palaida 16 Venera sērijas kosmosa kuģus.

Padomju zinātnieki atklāja maršrutu Zeme-Marss. Starpplanētu stacija Mars-1 tika palaista 1962. gadā. Kosmosa kuģim vajadzēja 259 dienas, lai sasniegtu planētas orbītu.

"Mars-1" sastāvēja no diviem zem spiediena nodalījumiem (orbitālās un planētas), koriģējošās piedziņas sistēmas, saules paneļiem, antenām un termiskās kontroles sistēmas. Orbitālajā nodalījumā atradās iekārtas darbībai, kas nepieciešama stacijas darbībai tās lidojuma laikā, un planetārajā nodalījumā atradās zinātniskie instrumenti, kas paredzēti darbam tieši uz planētas. Sekojošie aprēķini parādīja, ka starpplanētu stacija atradās 197 km attālumā no Marsa virsmas.

Mars-1 lidojuma laikā ar to tika veikta 61 radiosakaru sesija, un atbildes signāla nosūtīšanas un saņemšanas laiks bija aptuveni 12 minūtes. Pēc tuvošanās Marsam stacija iegāja Saules orbītā.

1971. gadā uz Marsa nolaidās starpplanētu stacijas Mars-3 nolaišanās transportlīdzeklis. Un divus gadus vēlāk pa starpplanētu maršrutu pirmo reizi lidoja četras padomju sērijas Marsa stacijas. "Mars-5" kļuva par trešo planētas mākslīgo pavadoni.

Sarkano planētu pētījuši arī ASV zinātnieki. Viņi izveidoja virkni automātisku starpplanētu staciju "Mariner" planētu pārejai un satelītu palaišanai to orbītā. Šīs sērijas kosmosa kuģi papildus Marsam nodarbojās arī ar Veneras un Merkura izpēti. Kopumā laika posmā no 1962. līdz 1973. gadam amerikāņu zinātnieki palaida 10 starpplanētu Mariner stacijas.

1998. gadā Japānas automātiskā starpplanētu stacija Nozomi tika palaista Marsa virzienā. Tagad tas veic neplānotu lidojumu orbītā starp Zemi un Sauli. Aprēķini liecina, ka 2003. gadā Nozomi lidos pietiekami tuvu Zemei un īpaša manevra rezultātā pāries uz lidojuma trajektoriju uz Marsu. 2004. gada sākumā savā orbītā nonāks automātiska starpplanētu stacija un veiks plānoto pētniecības programmu.

Pirmie eksperimenti ar starpplanētu stacijām ievērojami bagātināja zināšanas par kosmosu un ļāva aizlidot uz citām Saules sistēmas planētām. Līdz šim gandrīz visus, izņemot Plutonu, ir apmeklējušas stacijas vai zondes. Piemēram, 1974. gadā amerikāņu kosmosa kuģis Mariner 10 lidoja pietiekami tuvu Merkura virsmai. 1979. gadā Jupiteram garām pabrauca divas robotizētās zondes Voyager 1 un Voyager 2, kas lidoja Saturna virzienā, un tām izdevās notvert milzu planētas mākoņaino apvalku. Viņi arī nofotografēja milzīgu sarkanu plankumu, kas tik ilgi interesējis visus zinātniekus un ir atmosfēras virpulis, kas ir lielāks par mūsu Zemi. Stacijas atklāja aktīvo Jupitera vulkānu un tā lielāko satelītu Io. Tuvojoties Saturnam, Voyagers fotografēja planētu un tās riņķojošos gredzenus, kas sastāv no miljoniem akmeņainu gružu, kas pārklāti ar ledu. Nedaudz vēlāk Voyager 2 pagāja netālu no Urāna un Neptūna.

Šodien abi transportlīdzekļi - Voyager 1 un Voyager 2 - pēta Saules sistēmas attālos reģionus. Visi viņu instrumenti darbojas normāli un pastāvīgi pārraida zinātnisko informāciju uz Zemi. Jādomā, ka abas ierīces darbosies līdz 2015. gadam.

Saturnu pētīja 1997. gadā palaitā Cassini starpplanētu stacija (NASA-ESA). 1999. gadā tas lidoja garām Venērai un veica planētas mākoņu segas spektrālo aptauju un dažus citus pētījumus. 1999. gada vidū tas iekļuva asteroīdu joslā un droši pabrauca tai garām. Tās pēdējais manevrs pirms lidojuma uz Saturnu notika 9,7 miljonu km attālumā no Jupitera.

Automātiskā stacija Galileo arī lidoja uz Jupiteru, sasniedzot to 6 gadus vēlāk. Aptuveni 5 mēnešus iepriekš stacija bija palaidusi kosmosa zondi, kas iekļuva Jupitera atmosfērā un pastāvēja tur apmēram 1 stundu, līdz to saspieda planētas atmosfēras spiediens.

Starpplanētu automātiskās stacijas tika izveidotas, lai pētītu ne tikai planētas, bet arī citus Saules sistēmas ķermeņus. 1996. gadā no Kanaveralas kosmodroma tika palaista nesējraķete Delta-2 ar nelielu starpplanētu staciju HEAP, kas paredzēta asteroīdu izpētei. 1997. gadā HEAP pētīja asteroīdus Matildi un vēl divus gadus vēlāk Erosu.

Kosmosa izpētes transportlīdzeklis sastāv no moduļa ar servisa sistēmām, instrumentiem un piedziņas sistēmu. Aparāta korpuss ir veidots astoņstūra prizmas formā, kuras priekšpusē ir piestiprināta raidošā antena un četri saules paneļi. Korpusa iekšpusē ir piedziņas sistēma, seši zinātniskie instrumenti, piecu digitālo saules sensoru navigācijas sistēma, zvaigžņu izsekotājs un divi hidroskopi. Stacijas sākuma masa bija 805 kg, no kuriem 56 kg nokrita uz zinātnisko aprīkojumu.

Mūsdienās automātisko kosmosa kuģu loma ir milzīga, jo tie veido lielāko daļu no visa zinātniskā darba, ko zinātnieki veic uz Zemes. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām, tās nepārtraukti kļūst sarežģītākas un pilnveidotas, jo ir jārisina jaunas sarežģītas problēmas.

pilotēti kosmosa kuģi

Pilots kosmosa kuģis ir ierīce, kas paredzēta cilvēku un visa nepieciešamā aprīkojuma lidošanai kosmosā. Pirmās šādas ierīces - padomju "Vostok" un amerikāņu "Mercury", kas paredzētas cilvēku lidojumiem kosmosā, bija salīdzinoši vienkāršas pēc konstrukcijas un izmantotajām sistēmām. Bet pirms viņu parādīšanās bija ilgs zinātnisks darbs.

Pilotu kosmosa kuģu izveides pirmais posms bija raķetes, kas sākotnēji bija paredzētas daudzu problēmu risināšanai augšējo atmosfēras slāņu izpētē. Lidmašīnu ar šķidro raķešu dzinējiem radīšana gadsimta sākumā kalpoja par stimulu tālākai zinātnes attīstībai šajā virzienā. PSRS, ASV un Vācijas zinātnieki sasniedza vislielākos rezultātus šajā kosmonautikas jomā.

Vācu zinātnieki 1927. gadā izveidoja Starpplanētu ceļojumu biedrību, kuru vadīja Vernhers fon Brauns un Klauss Rīdels. Līdz ar nacistu nākšanu pie varas, tieši viņi vadīja visu darbu pie kaujas raķešu izveides. Pēc 10 gadiem Penemondes pilsētā tika izveidots raķešu izstrādes centrs, kur tika izveidots lādiņš V-1 un pasaulē pirmā sērijveida ballistiskā raķete V-2 ( par ballistisko raķeti sauc raķeti, ko vada sākotnējā lidojuma fāzē. Kad dzinēji ir izslēgti, tas turpina lidot pa trajektoriju).

Tā pirmā veiksmīgā palaišana notika 1942. gadā: raķete sasniedza 96 km augstumu, nolidoja 190 km un pēc tam eksplodēja 4 km attālumā no mērķa. V-2 pieredze tika ņemta vērā un kalpoja par pamatu turpmākai raķešu tehnoloģiju attīstībai. Nākamais modelis "V" ar kaujas lādiņu 1 tonna veica 300 km distanci. Tieši ar šīm raķetēm Vācija Otrā pasaules kara laikā apšaudīja Lielbritānijas teritoriju.

Pēc kara beigām raķešu zinātne kļuva par vienu no galvenajiem valsts politikas virzieniem lielākajā daļā pasaules lielvaru.

Tas guva ievērojamu attīstību Amerikas Savienotajās Valstīs, kur pēc Vācijas impērijas sakāves pārcēlās daži vācu raķešu zinātnieki. Viņu vidū ir Vernhers fon Brauns, kurš vadīja zinātnieku un dizaineru grupu Amerikas Savienotajās Valstīs. 1949. gadā viņi uzmontēja V-2 uz nelielas Vak-Corporal raķetes un palaida to 400 km augstumā.

1951. gadā Brauna vadītie speciālisti izveidoja amerikāņu ballistisko raķeti Viking, kas sasniedza ātrumu līdz 6400 km/h. Gadu vēlāk parādījās Redstone ballistiskā raķete ar darbības rādiusu 900 km. Pēc tam tas tika izmantots kā pirmais posms pirmā amerikāņu satelīta Explorer 1 palaišanai orbītā.

PSRS pirmais tāla darbības rādiusa R-1 raķetes izmēģinājums notika 1948. gada rudenī. Tā daudzos aspektos bija ievērojami zemāka par vācu V-2. Bet turpmākā darba rezultātā turpmākās modifikācijas saņēma pozitīvu novērtējumu, un 1950. gadā R-1 tika nodots ekspluatācijā PSRS.

Tam sekoja "R-2", kas bija divreiz lielāks par tā priekšgājēju, un "R-5". No vācu "V" ar ārējām degvielas tvertnēm, kas nenesa nekādu slodzi, "R-2" atšķīrās ar to, ka tā korpuss kalpoja vienlaikus ar sienām degvielas tvertnēm.

Visas pirmās padomju raķetes bija vienpakāpes. Bet 1957. gadā no Baikonuras padomju zinātnieki palaida pasaulē pirmo daudzpakāpju ballistisko raķeti "R-7" ar 7 m garumu un 270 tonnu masu.Tā sastāvēja no četriem pirmās pakāpes sānu blokiem un centrālā bloka. ar savu dzinēju (otrais posms). Katrs posms nodrošināja raķetes paātrinājumu noteiktā lidojuma segmentā un pēc tam atdalījās.

Izveidojot raķeti ar līdzīgu posmu atdalīšanu, radās iespēja orbītā palaist pirmos mākslīgos Zemes pavadoņus. Vienlaikus ar šo joprojām neatrisināto problēmu Padomju Savienība izstrādāja raķeti, kas spēj pacelt astronautu kosmosā un atgriezt viņu atpakaļ uz Zemi. Īpaši sarežģīta bija astronauta atgriešanās uz zemes problēma. Turklāt bija nepieciešams "iemācīt" ierīces lidot ar otro kosmisko ātrumu.

Daudzpakāpju nesējraķetes izveide ļāva ne tikai attīstīt šādu ātrumu, bet arī laist orbītā kravu, kas sver līdz 4500-4700 tonnām (iepriekš tikai 1400 tonnas). Nepieciešamajam trešajam posmam tika izveidots īpašs šķidrās degvielas dzinējs. Šī sarežģītā (kaut arī īsa) padomju zinātnieku darba, daudzo eksperimentu un testu rezultāts bija trīspakāpju Vostok.

Kosmosa kuģis "Vostok" (PSRS)

"Vostok" dzima pakāpeniski, testēšanas procesā. Darbs pie viņa projekta sākās jau 1958. gadā, un izmēģinājuma lidojums notika 1960. gada 15. maijā. Taču pirmā bezpilota palaišana bija neveiksmīga: pirms bremžu piedziņas sistēmas ieslēgšanas viens no sensoriem nedarbojās pareizi, un tā vietā, lai nolaistos, kuģis pacēlās augstākā orbītā .

Arī otrais mēģinājums bija neveiksmīgs: avārija notika pašā lidojuma sākumā, un nolaižamā automašīna sabruka. Pēc šī incidenta tika izstrādāta jauna avārijas glābšanas sistēma.

Tikai trešā palaišana bija veiksmīga, un nolaišanās transportlīdzeklis kopā ar pasažieriem suņiem Belku un Strelku veiksmīgi nolaidās. Tad atkal kļūme: sabojājās bremžu sistēma, un nobraucošais transportlīdzeklis pārāk liela ātruma dēļ sadega atmosfēras slāņos. Sestais un septītais mēģinājums 1961. gada martā bija veiksmīgi, un kuģi ar dzīvniekiem uz klāja droši atgriezās uz Zemes.

Pirmais Vostok-1 lidojums ar kosmonautu Juriju Gagarinu uz klāja notika 1961. gada 12. aprīlī. Kuģis veica vienu apgriezienu ap Zemi un droši atgriezās tajā.

Ārēji Vostok, ko šodien var redzēt kosmonautikas muzejos un Kosmonautikas paviljonā Viskrievijas izstāžu centrā, izskatījās ļoti vienkāršs: sfērisks nolaišanās transportlīdzeklis (kosmonauta kabīne) un ar to piestiprināts instrumentu agregāta nodalījums. Tie bija savienoti viens ar otru ar četrām metāla siksnām. Pirms nokļūšanas atmosfērā nolaišanās laikā lentes tika saplēstas, un nolaišanās transportlīdzeklis turpināja virzīties uz Zemi, savukārt instrumentu nodalījums atmosfērā sadega. Kuģa, kura korpuss bija izgatavots no alumīnija sakausējuma, kopējā masa bija 4,73 tonnas.

Vostok orbītā tika palaists, izmantojot tāda paša nosaukuma nesējraķeti. Tas bija pilnībā automatizēts kuģis, taču nepieciešamības gadījumā astronauts varēja pārslēgties uz manuālo vadību.

Pilota kabīne atradās nolaišanās transportlīdzeklī. Tajā bija visi astronauta dzīvībai nepieciešamie apstākļi, kas tika uzturēti ar dzīvības uzturēšanas sistēmu, termoregulācijas un reģeneratīvās ierīces palīdzību. Tie likvidēja lieko oglekļa dioksīdu, mitrumu un siltumu; piepildīja gaisu ar skābekli; uzturēja nemainīgu atmosfēras spiedienu. Visu sistēmu darbība tika kontrolēta ar iebūvētu programmatūras ierīci.

Kuģa aprīkojumā bija visas modernās radioiekārtas, kas nodrošina divvirzienu sakarus, kontrolē kuģi no Zemes un veic nepieciešamos mērījumus. Piemēram, ar raidītāja "Signal" palīdzību, kura sensori atradās uz astronauta ķermeņa, uz Zemi tika pārraidīta informācija par viņa ķermeņa stāvokli. Enerģija "Vostok" tika piegādāta ar sudraba-cinka baterijām.

Instrumentu montāžas nodalījumā atradās servisa sistēmas, degvielas tvertnes un bremžu piedziņas sistēma, ko izstrādāja dizaineru komanda A. M. Isajeva vadībā. Kopējā šī nodalījuma masa bija 2,33 tonnas, tajā atradās modernākās navigācijas orientācijas sistēmas kosmosa kuģa stāvokļa noteikšanai kosmosā (Saules sensori, optiskā ierīce Vzor, higroskopiskie sensori un citi). Jo īpaši ierīce "Vzor", kas paredzēta vizuālai orientācijai, ļāva astronautam redzēt Zemes kustību caur ierīces centrālo daļu, bet caur gredzenveida spoguli - horizontu. Vajadzības gadījumā viņš varēja patstāvīgi kontrolēt kuģa kursu.

Vostokai tika īpaši izstrādāta “pašbremzējoša” orbīta (180-190 km): bremžu piedziņas sistēmas atteices gadījumā kuģis sāktu krist uz Zemi un pēc aptuveni 10 dienām palēninātos. atmosfēras dabiskā pretestība. Šim periodam tika aprēķināti arī dzīvības uzturēšanas sistēmu krājumi.

Nolaišanās transportlīdzeklis pēc atdalīšanas nolaidās atmosfērā ar ātrumu 150-200 km/h. Bet drošai nolaišanās ātrumam nevajadzētu pārsniegt 10 m / h. Lai to izdarītu, ierīce tika papildus palēnināta, izmantojot trīs izpletņus: vispirms izplūdes, tad bremzes un visbeidzot galveno. Astronauts, kas izmests 7 km augstumā, izmantojot krēslu, kas aprīkots ar īpašu ierīci; 4 km augstumā, atdalījās no sēdekļa un nolaidās atsevišķi, izmantojot savu izpletni.

Kosmosa kuģis "Mercury" (ASV)

"Mercury" bija pirmais orbitālais kuģis, ar kuru ASV sāka kosmosa izpēti. Darbs pie tā tika veikts kopš 1958. gada, un tajā pašā gadā notika pirmā Mercury palaišana.

Mācību lidojumi, kas notika Mercury programmas ietvaros, vispirms tika veikti bezpilota režīmā, pēc tam pa ballistisko trajektoriju. Pirmais amerikāņu astronauts bija Džons Glens, kurš 1962. gada 20. februārī veica orbitālu lidojumu ap Zemi. Pēc tam tika veikti vēl trīs lidojumi.

Amerikāņu kuģis bija mazāks par padomju kuģi, jo nesējraķete Atlas-D varēja pacelt kravu, kas sver ne vairāk kā 1,35 tonnas, tāpēc amerikāņu dizaineriem bija jāvadās pēc šiem parametriem.

"Mercury" sastāvēja no nošķelta konusa formas kapsulas, kas atgriežas uz Zemes, bremžu bloka un lidojuma aprīkojuma, kas ietvēra bremžu agregātu dzinēju izlādētās saites, izpletņus, galveno dzinēju utt.

Kapsulai bija cilindriska augšdaļa un sfēriska apakšdaļa. Tās konusa pamatnē tika novietots bremžu bloks, kas sastāvēja no trim cietā kurināmā reaktīvajiem dzinējiem. Nolaižoties atmosfēras blīvajos slāņos, kapsula iekļuva apakšā, tāpēc jaudīgs siltuma vairogs atradās tikai šeit. Mercury bija trīs izpletņi: bremžu, galvenais un rezerves. Kapsula nokrita uz okeāna virsmas, kurai tā bija papildus aprīkota ar piepūšamo plostu.

Pilotu kabīnē atradās astronauta sēdeklis, kas atradās iluminatora priekšā, un vadības panelis. Kuģis tika darbināts ar baterijām, un orientācijas sistēma tika veikta, izmantojot 18 kontrolētus dzinējus. Dzīvības uzturēšanas sistēma ļoti atšķīrās no padomju sistēmas: atmosfēru uz Mercury veidoja skābeklis, kas pēc vajadzības tika piegādāts kosmonauta skafandram un kabīnei.

Uzvalku atdzesēja tas pats skābeklis, kas tika piegādāts ķermeņa lejasdaļai. Temperatūru un mitrumu uzturēja siltummaiņi: mitrums tika savākts ar speciālu sūkli, kuru periodiski vajadzēja izspiest. Tā kā to ir diezgan grūti izdarīt bezsvara apstākļos, šī metode vēlāk tika uzlabota. Dzīvības atbalsta sistēma bija paredzēta 1,5 dienu lidojumam.

Vostok un Mercury palaišana, turpmāko kuģu palaišana kļuva par vēl vienu soli pilotējamās kosmonautikas attīstībā un pilnīgi jaunu tehnoloģiju rašanos.

Kosmosa kuģu sērija "Vostok" (PSRS)

Pēc pirmā orbitālā lidojuma, kas ilga tikai 108 minūtes, padomju zinātnieki izvirzīja sev sarežģītākus uzdevumus, lai palielinātu lidojuma ilgumu un apkarotu bezsvara stāvokli, kas, kā izrādījās, ir ļoti milzīgs ienaidnieks cilvēkiem.

Jau 1961. gada augustā Zemei tuvajā orbītā tika palaists nākamais kosmosa kuģis Vostok-2, uz kura atradās pilots-kosmonauts G.S.Titovs. Lidojums ilga 25 stundas un 18 minūtes. Šajā laikā astronautam izdevās pabeigt plašāku programmu un veikt vairāk pētījumu (viņš pirmo reizi filmēja no kosmosa).

"Vostok-2" daudz neatšķīrās no tā priekšgājēja. No jauninājumiem tajā tika uzstādīts modernāks reģenerācijas bloks, kas ļāva ilgāk uzturēties kosmosā. Uzlabojās apstākļi astronauta nolaišanai orbītā un pēc tam arī nolaišanai: tie viņu spēcīgi neietekmēja, un visa lidojuma laikā viņš saglabāja lielisku sniegumu.

Gadu vēlāk, 1962. gada augustā, notika grupas lidojums ar kosmosa kuģi Vostok-3 (pilots-kosmonauts A. G. Nikolajevs) un Vostok-4 (pilots-kosmonauts V. F. Bykovskis), kurus šķīra ne vairāk kā 5 km. Pirmo reizi saziņa tika veikta pa līniju "kosmoss - telpa", un tika veikta pasaulē pirmā televīzijas reportāža no kosmosa. Pamatojoties uz Vostok, zinātnieki izstrādāja uzdevumus, lai palielinātu lidojumu ilgumu, prasmes un līdzekļus, lai nodrošinātu otrā kosmosa kuģa palaišanu tiešā attālumā no kuģa, kas jau atradās orbītā (sagatavošanās orbitālajām stacijām). Tika veikti uzlabojumi, lai uzlabotu kuģu un individuālā aprīkojuma komfortu.

1963. gada 14. un 16. jūnijā pēc gadu ilgušiem eksperimentiem ar kosmosa kuģiem Vostok-5 un Vostok-6 tika atkārtots grupas lidojums. Tajās piedalījās V. F. Bikovskis un pasaulē pirmā sieviete kosmonaute V. V. Tereškova. Viņu lidojums beidzās 19. jūnijā. Šajā laikā kuģiem izdevās veikt 81 un 48 orbītas ap planētu. Šis lidojums pierādīja, ka kosmosa orbītās var lidot arī sievietes.

Vostoks lidojumi trīs gadus kļuva par pirmo pilotējamo kosmosa kuģu testēšanas un testēšanas posmu orbitālajiem lidojumiem kosmosā. Viņi pierādīja, ka cilvēks var ne tikai atrasties tuvējā Zemei kosmosā, bet arī veikt īpašus pētījumus un eksperimentālus darbus. Turpmāka padomju pilotējamo kosmosa tehnoloģiju attīstība notika Voskhod tipa daudzvietīgajos kosmosa kuģos.

Kosmosa kuģu sērija "Voskhod" (PSRS)

Voskhod bija pirmais daudzvietīgais orbitālais kosmosa kuģis. Tas startēja 1964. gada 12. oktobrī ar kosmonautu V. M. Komarovu, inženieri K. P. Feoktistovu un ārstu B. B. Egorovu uz klāja. Kuģis kļuva par pirmo lidojošo laboratoriju, kurā atradās zinātnieki, un tā lidojums iezīmēja sākumu nākamajam kosmosa tehnoloģiju attīstības un kosmosa pētījumu posmam. Uz daudzvietīgajiem kuģiem kļuva iespējams veikt sarežģītas zinātniskas, tehniskas, medicīnas un bioloģiskas programmas. Vairāku cilvēku klātbūtne uz kuģa ļāva salīdzināt iegūtos rezultātus un iegūt objektīvākus datus.

Trīsvietīgais Voskhod no saviem priekšgājējiem atšķīrās ar modernāku tehnisko aprīkojumu un sistēmām. Viņš ļāva vadīt televīzijas reportāžas ne tikai no astronauta kajītes, bet arī parādīt zonas, kas redzamas caur iluminatoru un ārpus tās. Kuģim ir jaunas uzlabotas orientācijas sistēmas. Lai pārvietotu Voskhod no Zemes satelīta orbītas uz nolaišanās trajektoriju, tagad tika izmantotas divas bremžu raķešu piedziņas sistēmas: bremzes un rezerves. Kuģis varētu pārvietoties uz augstāku orbītu.

Nākamais astronautikas posms iezīmējās ar kosmosa kuģa parādīšanos, ar kura palīdzību kļuva iespējamas iziešanas kosmosā.

Voskhod-2 startēja 1965. gada 18. martā ar kosmonautiem P. I. Beljajevu un A. A. Leonovu uz klāja. Kuģis bija aprīkots ar modernākām manuālās vadības, orientācijas un bremžu piedziņas sistēmas aktivizēšanas sistēmām (apkalpe to pirmo reizi izmantoja, atgriežoties uz Zemes). Bet pats galvenais, tai bija speciāla gaisa slūžu ierīce izgājieniem kosmosā.

Eksperimenta sākumā kuģis atradās ārpus radiosakaru zonas ar zemes izsekošanas punktiem PSRS teritorijā. Kuģa komandieris P. I. Beļajevs no vadības pults deva komandu izvietot slūžu kameru. Tās atvēršana, kā arī spiediena izlīdzināšana gaisa slūžu un Voskhod iekšpusē tika nodrošināta, izmantojot īpašu ierīci, kas atrodas nolaišanās transportlīdzekļa ārpusē. Pēc sagatavošanās posma A. A. Leonovs pārcēlās uz slūžu kameru.

Pēc tam, kad aiz viņa aizvērās lūka, kas atdala kuģi un gaisa slūžu, spiediens gaisa slūžā sāka kristies un tika salīdzināts ar telpas vakuumu. Tajā pašā laikā spiediens kosmonauta skafandrā tika uzturēts nemainīgs un vienāds ar 0,4 atm., kas nodrošināja normālu organisma darbību, bet neļāva skafandram kļūt pārāk stingrai. A. A. Ļeonova hermētiskais apvalks pasargāja arī no ultravioletā starojuma, starojuma, lielas temperatūras starpības, nodrošināja normālu temperatūras režīmu, vēlamo gāzes sastāvu un vides mitrumu.

A. A. Ļeonovs atklātā kosmosā atradās 20 minūtes, no kurām 12 minūtes. - ārpus kabīnes.

Vostok un Voskhod tipa kuģu izveide, kas veic noteikta veida darbus, kalpoja par atspēriena punktu ilgtermiņa pilotējamu orbitālo staciju izveidei.

Kosmosa kuģu sērija "Sojuz" (PSRS)

Nākamais orbitālo staciju izveides posms bija Sojuz sērijas otrās paaudzes daudzfunkcionālais kosmosa kuģis.

Sojuz no saviem priekšgājējiem ļoti atšķīrās ne tikai ar lielajiem izmēriem un iekšējo tilpumu, bet arī ar jaunajām borta sistēmām. Kuģa palaišanas svars bija 6,8 tonnas, garums vairāk nekā 7 m, saules bloku laidums aptuveni 8,4 m Kuģis sastāvēja no trim nodalījumiem: instrumentālā agregāta, orbitālā un nolaišanās transportlīdzekļa.

Orbitālais nodalījums atradās Sojuz augšpusē un bija savienots ar zemspiediena transportlīdzekli. Tajā atradās apkalpe palaišanas un palaišanas orbītā laikā, manevrēšanas laikā kosmosā un nolaišanās laikā uz Zemi. Tās ārējo pusi aizsargāja speciāla siltumizolējoša materiāla slānis.

Nolaišanās transportlīdzekļa ārējā forma ir veidota tā, ka noteiktā tā smaguma centra pozīcijā atmosfērā veidojas vajadzīgā lieluma celšanas spēks. To mainot, bija iespējams kontrolēt lidojumu nolaišanās laikā atmosfērā. Šis dizains ļāva samazināt astronautu pārslodzi 2-2,5 reizes nolaišanās laikā. Uz nobraucamā transportlīdzekļa virsbūves bija trīs logi: centrālais (blakus vadības pults) ar tajā uzstādītu optisko tēmēšanas ierīci un pa vienam kreisajā un labajā pusē, kas paredzēts filmēšanai un vizuāliem novērojumiem.

Nolaišanās transportlīdzekļa iekšpusē astronautiem tika novietoti atsevišķi krēsli, precīzi atkārtojot viņu ķermeņa konfigurāciju. Īpašais sēdekļu dizains ļāva astronautiem izturēt ievērojamas pārslodzes. Bija arī vadības pults, dzīvības uzturēšanas sistēma, sakaru radioiekārtas, izpletņu sistēma un konteineri zinātniskā aprīkojuma atgriešanai.

Nolaižamā transportlīdzekļa ārējā pusē atradās nolaišanās un mīkstās nosēšanās vadības sistēmas dzinēji. Tā kopējais svars bija 2,8 tonnas.

Orbitālais nodalījums bija lielākais un atradās pirms nolaišanās transportlīdzekļa. Tā augšējā daļā atradās dokstacijas ar iekšējo lūku ar diametru 0,8 m. Nodalījuma korpusā bija divi skatu logi. Trešais iluminators atradās uz lūkas vāka.

Šis nodalījums bija paredzēts zinātniskiem pētījumiem un astronautu atpūtai. Tāpēc tas bija aprīkots ar vietām, kur apkalpei strādāt, atpūsties un gulēt. Bija arī zinātniskais aprīkojums, kura sastāvs mainījās atkarībā no lidojuma uzdevumiem, un atmosfēras reģenerācijas un attīrīšanas sistēma. Nodalījums bija arī gaisa slūžas izgājieniem kosmosā. Tās iekšējo telpu aizņēma vadības panelis, instrumenti un galvenās un papildu borta sistēmu iekārtas.

Orbitālās nodalījuma ārējā pusē atradās ārējā skata TV kamera, radiosakaru un televīzijas sistēmu antena. Kopējā nodalījuma masa bija 1,3 tonnas.

Instrumentu montāžas nodalījumā, kas atrodas aiz nolaišanās transportlīdzekļa, atradās kosmosa kuģa galvenais borta aprīkojums un piedziņas sistēmas. Tās hermētiskajā daļā atradās termiskās kontroles sistēmas bloki, ķīmiskās baterijas, radiovadības un telemetrijas ierīces, orientācijas sistēmas, aprēķina iekārta un citas ierīces. Nepiespiestajā daļā atradās kuģa piedziņas sistēma, degvielas tvertnes un manevrēšanas dzinēji.

Nodalījuma ārpusē bija saules paneļi, antenu sistēmas, stāvokļa kontroles sensori.

Kā kosmosa kuģim Sojuz bija liels potenciāls. Viņš varēja veikt manevrus kosmosā, meklēt citu kuģi, tam pietuvoties un pietauvoties. Īpaši tehniskie līdzekļi, kas sastāv no diviem koriģējošiem augstas vilces dzinējiem un zemas vilces dzinēju komplekta, nodrošināja viņam pārvietošanās brīvību kosmosā. Kuģis varēja veikt autonomu lidojumu un pilotēšanu bez Zemes līdzdalības.

Sojuz dzīvības uzturēšanas sistēma ļāva kosmonautiem strādāt kosmosa kuģa kabīnē bez kosmosa tērpiem. Viņa uzturēja visus nepieciešamos apstākļus normālai apkalpes dzīvei nolaišanās transportlīdzekļa un orbitālā bloka noslēgtajos nodalījumos.

"Savienības" iezīme bija manuālā vadības sistēma, kas sastāvēja no diviem rokturiem, kas saistīti ar zemas vilces dzinēju. Pietauvojoties viņa ļāva pagriezt kuģi un kontrolēt kustību uz priekšu. Ar manuālās vadības palīdzību kļuva iespējams manuāli manipulēt ar kuģi. Tiesa, tikai izgaismotajā Zemes pusē un īpašas ierīces – optiskā tēmēekļa klātbūtnē. Fiksēts salona korpusā, tas ļāva kosmonautam vienlaikus redzēt Zemes virsmu un horizontu, kosmosa objektus un orientēt saules paneļus uz Sauli.

Praktiski visas uz kuģa pieejamās sistēmas (dzīvības nodrošināšana, radio sakari utt.) bija automatizētas.

Sākotnēji Sojuz tika izmēģināti bezpilota lidojumos, un pilotēts lidojums notika 1967. gadā. Pirmais Sojuz-1 pilots bija Padomju Savienības varonis, PSRS pilots-kosmonauts V. M. Komarovs (kurš gāja bojā gaisā nolaišanās laikā). izpletņa sistēmas darbības traucējumiem).

Pēc papildu testu veikšanas sākās ilgstoša Sojuz sērijas pilotējamo kosmosa kuģu darbība. 1968. gadā Sojuz-3 ar pilotu-kosmonautu G. T. Beregovu uz klāja piestāja kosmosā ar bezpilota Sojuz-2.

Pirmā pilotējamā Sojuz dokstacija kosmosā notika 1969. gada 16. janvārī. Sojuz-4 un Sojuz-5 savienojuma rezultātā kosmosā tika izveidota pirmā eksperimentālā stacija, kas sver 12 924 kg.

Tuvošanās vajadzīgajam attālumam, kurā bija iespējams veikt radio uztveršanu, tie tika nodrošināti uz Zemes. Pēc tam automātiskās sistēmas pietuvināja Sojuz 100 m attālumam. Pēc tam ar manuālas vadības palīdzību tika veikta pietauvošanās, un pēc kuģu piestātnes Sojuz-5 apkalpe A. S. Elisejevs un E. V. Khrunovs šķērsoja atvērto ceļu. kosmosā uz Sojuz-4, uz kura viņi atgriezās uz Zemes.

Ar virkni turpmāko Sojuz palīdzību tika praktizētas kuģu manevrēšanas prasmes, pārbaudītas un pilnveidotas dažādas sistēmas, lidojuma vadības metodes u.c.. Darba rezultātā speciālais aprīkojums (skrejceliņi, veloergometrs), tērpi , radot papildu slodzi muskuļiem utt.. Bet lai kosmonauti varētu tos izmantot kosmosā, vajadzēja kaut kā visas ierīces novietot uz kosmosa kuģa. Un tas bija iespējams tikai uz orbitālās stacijas.

Tādējādi visa "Savienību" sērija atrisināja problēmas, kas saistītas ar orbitālo staciju izveidi. Šī darba pabeigšana ļāva kosmosā palaist pirmo Salyut orbitālo staciju. Tālākais Sojuz liktenis ir saistīts ar staciju lidojumiem, kur tie darbojās kā transporta kuģi, lai nogādātu apkalpes uz stacijām un atpakaļ uz Zemi. Tajā pašā laikā Sojuz turpināja kalpot zinātnei kā astronomijas observatorijas un jaunu instrumentu testēšanas laboratorijas.

Kosmosa kuģis Gemini (ASV)

Dubultā orbitālā "Dvīņi" tika izstrādāta dažādu eksperimentu veikšanai kosmosa tehnoloģiju turpmākajā attīstībā. Darbs pie tā sākās 1961. gadā.

Kuģis sastāvēja no trim nodalījumiem: apkalpei, vienībām un radara sekcijām un orientācijai. Pēdējā nodalījumā bija 16 orientācijas un nolaišanās kontroles dzinēji. Apkalpes nodalījums bija aprīkots ar diviem katapultajiem sēdekļiem un izpletņiem. Agregātā atradās dažādi dzinēji.

Pirmā Gemini palaišana notika 1964. gada aprīlī bezpilota versijā. Gadu vēlāk astronauti V. Griss un D. Jangs uz kuģa veica trīs orbītu lidojumu. Tajā pašā gadā astronauts E. Vaits veica pirmo izgājienu kosmosā uz kuģa.

Kosmosa kuģa Gemini 12 palaišana beidza desmit pilotētu lidojumu sēriju šīs programmas ietvaros.

Apollo kosmosa kuģu sērija (ASV)

1960. gadā ASV Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde kopā ar vairākām firmām sāka izstrādāt provizorisku kosmosa kuģa Apollo projektu, lai veiktu pilotētu lidojumu uz Mēnesi. Gadu vēlāk tika izsludināts konkurss firmām, kas pretendēja uz līgumu par kuģa ražošanu. Labākais bija Rockwell International projekts, kuru apstiprināja Apollo galvenais izstrādātājs. Saskaņā ar projektu pilotējamajā kompleksā lidojumam uz Mēnesi ietilpa divi lidaparāti: Apollo Mēness orbīta un Mēness ekspedīcijas modulis. Kuģa palaišanas svars bija 14,7 tonnas, garums - 13 m, maksimālais diametrs - 3,9 m.

Tās pirmie testi notika 1966. gada februārī, un divus gadus vēlāk sāka veikt pilotētus lidojumus. Tad orbītā tika palaists Apollo 7 ar 3 cilvēku apkalpi (astronauti W. Schirra, D. Eisel un W. Cunningham). Strukturāli kuģis sastāvēja no trim galvenajiem moduļiem: komandas, apkalpošanas un piestātnes.

Ar komandu noslēgtais modulis atradās konusa formas siltumizolējošā apvalkā. Tas bija paredzēts, lai izmitinātu kuģa apkalpi tā palaišanas orbītā laikā, nolaišanās laikā, lidojuma vadības, izpletņlēkšanas un nolaišanās laikā. Tajā bija arī viss nepieciešamais aprīkojums kuģa sistēmu uzraudzībai un kontrolei, aprīkojums apkalpes locekļu drošībai un ērtībām.

Komandu modulis sastāvēja no trim nodalījumiem: augšējā, apakšējā un apkalpes nodalījumiem. Augšpusē atradās divi reaktīvo nolaišanās vadības dzinēji, izšļakstīšanās aprīkojums un izpletņi.

Apakšējā nodalījumā atradās 10 reaktīvās kustības kontroles sistēmas dzinēji nolaišanās laikā, degvielas tvertnes ar degvielas padevi un elektrokomunikācijas saziņai. Tās korpusa sienās bija 5 skatu logi, no kuriem viens bija aprīkots ar novērošanas ierīci manuālai pietauvošanai dokstacijas laikā.

Hermētiskajā apkalpes nodalījumā atradās kuģa vadības panelis un visas borta sistēmas, apkalpes sēdekļi, dzīvības uzturēšanas sistēmas, konteineri zinātniskajam aprīkojumam. Nodalījuma korpusā bija viena sānu lūka.

Servisa modulis bija paredzēts piedziņas sistēmai, strūklas vadības sistēmai, aprīkojuma saziņai ar satelītiem uc Tā korpuss bija izgatavots no alumīnija šūnveida paneļiem un sadalīts sekcijās. Ārpusē ir vides kontroles sistēmas radiatori-izstarotāji, borta orientācijas gaismas, prožektors. Servisa moduļa masa starta brīdī bija 6,8 tonnas.

Doka modulis vairāk nekā 3 m gara cilindra formā ar maksimālo diametru 1,4 m bija gaisa slūžu nodalījums astronautu pārejai no kuģa uz kuģi. Tās iekšpusē bija instrumentu sadaļa ar vadības paneļiem un to sistēmām, daļa no aprīkojuma eksperimentiem un daudz kas cits. citi

Moduļa ārējā pusē bija cilindri ar gāzveida skābekli un slāpekli, radiostaciju antenas un dokstacijas mērķis. Kopējā dokstacijas moduļa masa bija 2 tonnas.

1969. gadā kosmosa kuģis Apollo 11 pacēlās uz Mēnesi ar astronautiem N. Ārmstrongu, M. Kolinsu un E. Oldrinu. Mēness kabīne "Ērglis" ar astronautiem atdalījās no galvenā bloka "Columbia" un nolaidās uz Mēness miera jūrā. Uzturoties uz Mēness, astronauti veica izeju uz tā virsmu, savāca 25 kg Mēness augsnes paraugu un atgriezās uz Zemes.

Pēc tam uz Mēnesi tika palaisti vēl 6 Apollo kosmosa kuģi, no kuriem pieci nolaidās uz tā virsmas. Lidojuma programmu uz Mēnesi pabeidza kosmosa kuģis Apollo 17 1972. gadā. Bet 1975. gadā Apollo modifikācija piedalījās pirmajā starptautiskajā kosmosa lidojumā programmas Sojuz-Apollo ietvaros.

Transporta kosmosa kuģi

Transporta kosmosa kuģi tika izstrādāti, lai nogādātu lietderīgo kravu (kosmosa kuģi vai pilotējamu kosmosa kuģi) stacijas darba orbītā un pēc lidojuma programmas pabeigšanas atgrieztu to uz Zemi. Izveidojot orbitālās stacijas, tās sāka izmantot kā servisa sistēmas kosmosa konstrukcijām (radioteleskopiem, saules elektrostacijām, orbitālās izpētes platformām u.c.) uzstādīšanas un atkļūdošanas darbiem.

Transporta kuģis "Progress" (PSRS)

Ideja izveidot kravas transporta kosmosa kuģi Progress radās brīdī, kad savu darbu sāka orbitālā stacija Salyut-6: palielinājās darba apjoms, astronautiem pastāvīgi bija nepieciešams ūdens, pārtika un citi sadzīves priekšmeti, kas nepieciešami cilvēka ilgstošai uzturēšanās laikam. kosmosā.

Vidēji dienā stacijā tiek patērēti aptuveni 20-30 kg dažādu materiālu. 2-3 cilvēku lidojumam gada laikā būtu nepieciešamas 10 tonnas dažādu aizvietošanas materiālu. Tas viss prasīja vietu, un Salyut apjoms bija ierobežots. No tā radās ideja izveidot regulāru stacijas apgādi ar visu nepieciešamo. Progress galvenais uzdevums bija nodrošināt staciju ar degvielu, pārtiku, ūdeni un apģērbu astronautiem.

"Kosmosa kravas automašīna" sastāvēja no trim nodalījumiem: kravas nodalījuma ar dokstaciju, nodalījuma ar šķidru un gāzveida komponentu padevi stacijas degvielas uzpildei, instrumenta-agregāta, ieskaitot pārejas, instrumentālo un agregātu sekcijas.

Kravas nodalījumā, kas paredzēts 1300 kg kravas, atradās visi stacijai nepieciešamie instrumenti, zinātniskais aprīkojums; ūdens un pārtikas krājumi, dzīvības uzturēšanas sistēmas bloki utt. Visa lidojuma laikā šeit tika uzturēti nepieciešamie apstākļi kravas saglabāšanai.

Nodalījums ar degvielas uzpildes komponentiem ir izgatavots divu nošķeltu konisku apvalku veidā. No vienas puses, tas bija savienots ar kravas nodalījumu, no otras puses, ar instrumentu-agregāta nodalījuma pārejas sekciju. Tajā atradās degvielas tvertnes, gāzes baloni, degvielas uzpildes sistēmas vienības.

Instrumentālo agregātu nodalījumā bija visas galvenās apkalpošanas sistēmas, kas nepieciešamas kosmosa kuģa autonomam lidojumam, satikšanās un dokstacijas veikšanai, kopīgam lidojumam ar orbitālo staciju, atdalīšanai un deorbītai.

Kuģis tika palaists orbītā, izmantojot nesējraķeti, kas tika izmantota Sojuz pilotējamam transporta kosmosa kuģim. Pēc tam tika izveidota vesela "Progress" sērija, un no 1978. gada 20. janvāra sākās regulāri transporta kravas kuģu lidojumi no Zemes kosmosā.

Transporta kuģis "Sojuz T" (PSRS)

Jaunais trīsvietīgais transporta kuģis Soyuz T bija uzlabota Sojuz versija. Bija paredzēts nogādāt apkalpi uz Salyut orbitālo staciju un pēc programmas pabeigšanas atgriezties uz Zemi; pētījumiem orbitālajos lidojumos un citiem uzdevumiem.

"Soyuz T" bija ļoti līdzīgs savam priekšgājējam, taču tajā pašā laikā bija ievērojamas atšķirības. Kuģis tika aprīkots ar jaunu kustību vadības sistēmu, kurā bija iekļauta digitālā datorsistēma. Ar tās palīdzību tika veikti ātri kustības parametru aprēķini, automātiska transportlīdzekļa vadība ar viszemāko degvielas patēriņu. Vajadzības gadījumā digitālā datorsistēma patstāvīgi pārgāja uz rezerves programmām un rīkiem, borta displejā parādot informāciju apkalpei. Šis jauninājums palīdzēja uzlabot kuģa vadības uzticamību un elastību orbitālā lidojuma un nolaišanās laikā.

Otra kuģa iezīme bija uzlabota piedziņas sistēma. Tas ietvēra satikšanās koriģējošu dzinēju, pietauvošanās un orientācijas mikromotorus. Viņi strādāja pie atsevišķiem degvielas komponentiem, bija kopīga sistēma tās uzglabāšanai un piegādei. Šī "inovācija ļāva gandrīz pilnībā izmantot kuģa degvielas rezerves.

Ir ievērojami uzlabota nosēšanās palīglīdzekļu un apkalpes glābšanas sistēmas uzticamība palaišanas orbītā laikā. Ekonomiskākam degvielas patēriņam nosēšanās laikā mājas nodalījuma atdalīšana tagad notika pirms bremžu piedziņas sistēmas ieslēgšanas.

Pirmais uzlabotā pilotējamā kosmosa kuģa Sojuz T lidojums automātiskajā režīmā notika 1979. gada 16. decembrī. Ar tā palīdzību bija paredzēts veikt satikšanās un dokstacijas operācijas ar staciju Salyut-6 un lidojumu kā daļu no orbitālā kompleksa. .

Trīs dienas vēlāk tas piestāja stacijā Sojuz-6, bet 1980. gada 24. martā tas atvienojās un atgriezās uz Zemes. Visas 110 viņa kosmosa lidojuma dienas kuģa borta sistēmas darbojās nevainojami.

Pēc tam, pamatojoties uz šo kuģi, tika izveidotas jaunas Soyuz sērijas ierīces (jo īpaši Soyuz TM). 1981. gadā tika palaists Sojuz T-4, ar kura lidojumu sākās kosmosa kuģa Sojuz T regulāra darbība.

Atkārtoti lietojami kosmosa kuģi (shuts)

Transporta kravas kuģu izveide ļāva atrisināt daudzas problēmas, kas saistītas ar preču piegādi stacijā vai kompleksā. Tie tika palaisti ar vienreizējās lietošanas raķešu palīdzību, kuru izveide prasīja daudz naudas un laika. Turklāt, kāpēc izmest unikālu aprīkojumu vai izdomāt tam papildu nolaišanās transportlīdzekļus, ja jūs varat to gan nogādāt orbītā, gan atgriezt uz Zemi, izmantojot vienu un to pašu ierīci.

Tāpēc zinātnieki ir radījuši atkārtoti lietojamus kosmosa kuģus saziņai starp orbitālajām stacijām un kompleksiem. Tie bija kosmosa kuģi "Shuttle" (ASV, 1981) un "Buran" (PSRS, 1988).

Galvenā atšķirība starp atspolēm un nesējraķetēm ir tāda, ka raķetes galvenie elementi - orbitālā stadija un raķetes pastiprinātājs - ir pielāgoti atkārtotai lietošanai. Turklāt atspoles parādīšanās ļāva ievērojami samazināt kosmosa lidojumu izmaksas, tuvinot to tehnoloģiju parastajiem lidojumiem. Atspoles apkalpē, kā likums, ir pirmais un otrais pilots un viens vai vairāki pētnieki.

Kosmosa atkārtoti lietojama sistēma "Buran" (PSRS)

Buran rašanās ir saistīta ar Energia raķešu un kosmosa sistēmas rašanos 1987. gadā. Tas ietvēra Energia smagās klases nesējraķeti un Buran atkārtoti lietojamo kosmosa kuģi. Tās galvenā atšķirība no iepriekšējām raķešu sistēmām bija tāda, ka enerģijas pirmās pakāpes izlietotos blokus varēja atgriezt uz Zemes un pēc remontdarbiem izmantot atkārtoti. Divpakāpju "Enerģija" bija aprīkota ar trešo papildu pakāpi, kas ļāva ievērojami palielināt orbītā nogādātās kravas masu. Nesējraķete, atšķirībā no iepriekšējām mašīnām, nogādāja kuģi noteiktā augstumā, pēc kura tas, izmantojot savus dzinējus, pats pacēlās noteiktā orbītā.

Buran ir pilotējams orbitālais transports, kas ir Energiya-Buran atkārtoti izmantojamās raķešu un kosmosa transporta sistēmas trešais posms. Pēc izskata tas atgādina lidmašīnu ar zemu delta formas spārnu. Kuģa izstrāde tika veikta vairāk nekā 12 gadus.

Kuģa palaišanas svars bija 105 tonnas, nosēšanās svars 82 tonnas.Attēls kopējais garums bija aptuveni 36,4 m, spārnu plētums 24 m. Šatļa skrejceļa izmēri Baikonurā ir 5,5 km garš un 84 m plats. Nosēšanās ātrums 310-340 km/h. Lidmašīnai ir trīs galvenie nodalījumi: deguns, vidus un aste. Pirmajā ir zemspiediena kabīne, kas paredzēta apkalpei no diviem līdz četriem kosmonautiem un sešiem pasažieriem. Tajā ir arī daļa no galvenajām lidojumu vadības sistēmām visos posmos, tostarp nolaišanās no kosmosa un nosēšanās lidlaukā. Kopumā Buran ir vairāk nekā 50 dažādas sistēmas.

Pirmais Burana orbitālais lidojums notika 1988. gada 15. novembrī aptuveni 250 km augstumā. Taču tā izrādījās pēdējā, jo līdzekļu trūkuma dēļ 90. gados tika pamesta programma Energia-Buran. tika saglabāts.

Kosmosa atkārtoti lietojama sistēma "Space Shuttle" (ASV)

Amerikāņu atkārtoti lietojamā transporta kosmosa sistēma "Space Shuttle" ("Space Shuttle") ir izstrādāta kopš 70. gadu sākuma. 20. gadsimts un pirmo 3260 minūšu lidojumu veica 1981. gada 12. aprīlī.

Space Shuttle ietver elementus, kas paredzēti atkārtotai lietošanai (vienīgais izņēmums ir ārējais degvielas nodalījums, kas pilda nesējraķetes otrās pakāpes lomu): divi glābšanas cietās degvielas pastiprinātāji (I pakāpe), kas paredzēti 20 lidojumiem, orbitālais kuģis (II pakāpe) - 100 lidojumiem, bet tā skābekļa-ūdeņraža dzinēji - 55 lidojumiem. Kuģa palaišanas svars bija 2050 tonnas, gadā šāda transporta sistēma varētu veikt 55-60 lidojumus.

Sistēma ietvēra atkārtoti lietojamu orbitālo kuģi un augšējās skatuves kosmosa vienību ("velkonis").

Orbitālais kosmosa kuģis ir hiperskaņas lidmašīna ar delta spārnu. Tas ir kravas pārvadātājs, un lidojuma laikā tajā ir četru cilvēku apkalpe. Orbītas garums ir 37,26 m, spārnu platums ir 23,8 m, palaišanas svars ir 114 tonnas un nosēšanās svars ir 84,8 tonnas.

Kuģis sastāv no priekšgala, vidējās un astes daļām. Priekšgalā atradās zem spiediena apkalpes kabīne un vadības sistēmas bloks; vidū - bezspiediena nodalījums aprīkojumam; astē - galvenie dzinēji. Lai pārietu no kabīnes uz aprīkojuma nodalījumu, bija gaisa slūžu kamera, kas paredzēta divu apkalpes locekļu vienlaicīgai uzturēšanās skafandros.

Space Shuttle orbitālo skatuvi nomainīja tādi atspole kā Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis un Endeavour, pēdējais - pēc 1999.gada datiem.

Orbitālās kosmosa stacijas

Orbitālā kosmosa stacija ir pašas stacijas un tās iekārtu kompleksa savienotu (pieslēgtu) elementu kopums. Kopā viņi nosaka tā konfigurāciju. Orbitālās stacijas bija nepieciešamas, lai veiktu pētījumus un eksperimentus, apgūtu ilgstošus cilvēku lidojumus bezsvara stāvoklī un pārbaudītu kosmosa tehnoloģiju tehniskos līdzekļus tās tālākai attīstībai.

Salyut sērijas orbitālās stacijas (PSRS)

Pirmo reizi Salyut stacijas izveides uzdevumi tika izvirzīti Padomju Savienībā, un tie tika atrisināti 10 gadu laikā pēc Gagarina lidojuma. Testēšanas sistēmu projektēšana, izstrāde un būvniecība tika veikta 5 gadus. Kosmosa kuģu "Vostok", "Voskhod" un "Sojuz" darbības laikā gūtā pieredze ļāva pāriet uz jaunu astronautikas posmu - uz pilotējamo orbitālo staciju projektēšanu.

Darbs pie staciju izveides sākās S. P. Koroļeva dzīves laikā viņa projektēšanas birojā, laikā, kad vēl notika darbs pie Vostok. Projektētājiem bija daudz jādara, bet vissvarīgākais bija iemācīt kuģiem satikties un piestāt. Orbitālajai stacijai bija jākļūst ne tikai par astronautu darba vietu, bet arī uz ilgu laiku par viņu mājām. Un līdz ar to bija jāspēj nodrošināt cilvēkam optimālus apstākļus ilgstošai uzturēšanās stacijā, viņa normālam darbam un atpūtai. Bija jāpārvar cilvēku bezsvara sekas, kas bija milzīgs pretinieks, jo cilvēka vispārējais stāvoklis strauji pasliktinājās un attiecīgi samazinājās darba spējas. Starp daudzajām problēmām, ar kurām nācās saskarties ikvienam, kurš strādāja pie projekta, galvenā no tām bija saistīta ar apkalpes drošības nodrošināšanu ilgā lidojumā. Dizaineriem bija jāveic vairāki piesardzības pasākumi.

Galvenās briesmas bija ugunsgrēks un spiediena samazināšana stacijā. Lai novērstu ugunsgrēku, bija jāparedz dažādas aizsardzības ierīces, drošinātāji, automātiskie slēdži ierīcēm un ierīču grupām; izstrādāt ugunsgrēka signalizācijas sistēmu un ugunsdzēšanas līdzekļus. Iekštelpu apdarei bija jāizmanto materiāli, kas neatbalsta degšanu un neizdala kaitīgas vielas.

Viens no spiediena samazināšanas iemesliem varētu būt tikšanās ar meteorītiem, tāpēc bija nepieciešams izstrādāt pretmeteoru ekrānu. Tie bija stacijas ārējie elementi (piemēram, termoregulācijas sistēmas radiatori, stikla šķiedras korpuss, kas nosedz daļu stacijas).

Svarīga problēma bija lielas stacijas izveide stacijai un atbilstoša nesējraķete, lai to nogādātu orbītā. Vajadzēja atrast pareizo orbitālās stacijas formu un tās izkārtojumu (pēc aprēķiniem ideāla izrādījās iegarena forma). Stacijas kopējais garums bija 16 m, svars - 18,9 tonnas.

Pirms stacijas ārējā izskata konstruēšanas bija nepieciešams noteikt tās nodalījumu skaitu un izlemt, kā tajos izvietot aprīkojumu. Apsverot visas iespējas, tika nolemts visas galvenās sistēmas novietot vienā nodalījumā, kur apkalpei bija jādzīvo un jāstrādā. Pārējais aprīkojums tika izņemts no stacijas (tas ietvēra piedziņas sistēmu un daļu no zinātniskā aprīkojuma). Rezultātā tika iegūti trīs nodalījumi: divi noslēgti - galvenais darba un pārejas - un viens bezspiediena - modulārs ar stacijas piedziņas sistēmām.

Lai darbinātu stacijas zinātnisko aprīkojumu un borta sistēmu darbību, Salyut (kā viņi nolēma saukt staciju) uzstādīja četrus plakanos paneļus ar silīcija elementiem, kas spēj pārvērst saules enerģiju elektroenerģijā. Turklāt orbitālajā stacijā ietilpa galvenā vienība, kas izlaista kosmosā bez apkalpes, un transporta kuģis kosmonautu darba grupas nogādāšanai stacijā. Stacijā bija paredzēts novietot vairāk nekā 1300 instrumentu un vienību. Ārējiem novērojumiem uz kuģa Salyut tika izgatavoti 20 logi.

Visbeidzot 1971. gada 19. aprīlī Zemes orbītā tika palaista pasaulē pirmā padomju daudzfunkcionālā stacija Salyut. Pēc visu sistēmu un aprīkojuma pārbaudes 1971. gada 23. aprīlī kosmosa kuģis Sojuz-10 devās uz to. Kosmonautu apkalpe (V. A. Šatalovs, A. S. Elisejevs un N. N. Rukavišņikovs) veica pirmo dokstaciju ar orbitālo staciju, kas ilga 5,5 stundas, šajā laikā tika pārbaudīta dokstacija un citi mehānismi. Un 1971. gada 6. jūnijā tika palaists kosmosa kuģis Vostok-11. Uz kuģa atradās apkalpe, kuras sastāvā bija G. T. Dobrovolskis, V. N. Volkovs un V. I. Patsajevs. Pēc lidojuma dienas kosmonauti varēja iekāpt stacijā, un komplekss Salyut-Soyuz sāka darboties kā pasaulē pirmā pilotētā orbitālā un zinātniskā stacija.

Kosmonauti stacijā atradās 23 dienas. Šajā laikā viņi ir paveikuši lielu zinātniskās izpētes darbu, testu pārbaudes, fotografējuši Zemes virsmu, tās atmosfēru, veikuši meteoroloģiskos novērojumus un daudz ko citu. Pēc visas programmas pabeigšanas uz stacijas klāja kosmonauti pārcēlās uz transporta kuģi un izkāpa no Salyut. Bet nolaižamā transportlīdzekļa spiediena samazināšanas dēļ viņi visi traģiski gāja bojā. Salyut stacija tika pārslēgta uz automātisko režīmu, un tās lidojums turpinājās līdz 1971. gada 11. oktobrim. Šīs stacijas pieredze veidoja pamatu jauna tipa kosmosa kuģu izveidei.

Saljutam sekoja Saļut-2 un Saļut-3. Pēdējā stacija kosmosā strādāja kopā 7 mēnešus. Kosmosa kuģa apkalpe, kuras sastāvā bija G. V. Sarafanovs un L. S. Demins, kuri dažādos lidojuma režīmos pārbaudīja satikšanās un manevrēšanas procesus, veica pasaulē pirmo kosmosa kuģa nakts nosēšanos. Pirmo Salyuts pieredze tika ņemta vērā Salyut-4 un Salyut-5. Lidojums Sojuz-5 pabeidza lielu darbu, kas saistīts ar pirmās paaudzes orbitālo staciju izveidi un praktisko testēšanu.

Orbitālā stacija "Skylab" (ASV)

Nākamā valsts, kas nodeva staciju orbītā, bija ASV. 1973. gada 14. maijā tika palaista Skylab stacija (kas tulkojumā nozīmē "Debesu laboratorija"). Tajā lidoja trīs apkalpes, kurās katrā bija trīs astronauti. Pirmie stacijas astronauti bija K. Konrāds, D. Kervins un P. Veits. Skylab tika apkalpots ar transporta kosmosa kuģa Apollo palīdzību.

Stacijas garums bija 25 m, svars - 83 tonnas.Tā sastāvēja no stacijas bloka, slūžu kameras, piestātnes ar diviem dokstacijas mezgliem, astronomiskā aprīkojuma un diviem saules paneļiem. Orbītas korekcija tika veikta, izmantojot kosmosa kuģa Apollo dzinējus. Stacija tika palaita orbītā, izmantojot nesējraķeti Saturn-5.

Stacijas galvenais bloks tika sadalīts divos nodalījumos: laboratorijas un sadzīves. Pēdējais savukārt tika sadalīts daļās, kas paredzētas gulēšanai, personīgajai higiēnai, treniņiem un eksperimentiem, ēdiena gatavošanai un ēšanai, kā arī brīvā laika aktivitātēm. Guļamtelpa tika sadalīta guļamkabiņās pēc kosmonautu skaita, un katrā no tām bija neliels skapītis, guļammaiss. Personīgās higiēnas nodalījumā atradās duša, izlietne slēgtas sfēras formā ar atverēm rokām un atkritumu tvertne.

Stacija bija aprīkota ar kosmosa izpētes, biomedicīnas un tehniskās izpētes iekārtām. Tas nebija paredzēts atgriešanai uz Zemi.

Pēc tam staciju apmeklēja vēl divas astronautu ekipāžas. Maksimālais lidojuma ilgums bija 84 dienas (trešā apkalpe bija D. Carr, E. Gibson, W. Pogue).

Amerikāņu kosmosa stacija Skylab beidza pastāvēt 1979. gadā.

Orbitālās stacijas vēl nav izsmēlušas savas iespējas. Bet ar viņu palīdzību iegūtie rezultāti ļāva sākt jaunas paaudzes moduļu tipa kosmosa staciju - pastāvīgi darbojošos orbitālo kompleksu - izveidi un darbību.

Kosmosa kompleksi

Orbitālo staciju izveide un astronautu ilgstoša darba iespēja kosmosā kļuva par stimulu sarežģītākas kosmosa sistēmas - orbitālo kompleksu - organizēšanai. To izskats atrisinātu daudzas ražošanas, zinātniskās pētniecības vajadzības, kas saistītas ar Zemes, tās dabas resursu un vides aizsardzību.

Salyut-6-Soyuz sērijas orbitālie kompleksi (PSRS)

Pirmais komplekss tika nosaukts par "Salyut-6" - "Sojuz" - "Progress", un tas sastāvēja no stacijas un diviem kuģiem, kas piestāja pie tā. Tās izveide kļuva iespējama, parādoties jaunai stacijai - Salyut-6. Kompleksa kopējā masa bija 19 tonnas, un garums ar diviem kuģiem bija aptuveni 30 m. Salyut-6 lidojums sākās 1977. gada 29. septembrī.

Salyut-6 ir otrās paaudzes stacija. Tas atšķīrās no saviem priekšgājējiem ar daudzām dizaina iezīmēm un lieliskām iespējām. Atšķirībā no iepriekšējām, tajā bija divas dokstacijas, kā rezultātā vienlaikus varēja uzņemt divus kosmosa kuģus, kas būtiski palielināja uz klāja strādājošo astronautu skaitu. Šāda sistēma ļāva orbītā nogādāt papildu kravas, aprīkojumu, rezerves daļas aprīkojuma remontam. Tās piedziņas sistēmu varēja uzpildīt tieši kosmosā. Stacija ļāva diviem kosmonautiem uzreiz doties kosmosā.

Tā komforts ir ievērojami palielinājies, ir parādījušies daudzi citi uzlabojumi, kas saistīti ar dzīvības uzturēšanas sistēmām un uzlabotiem apstākļiem ekipāžai. Tā, piemēram, stacijā parādījās dušas instalācija, krāsu televīzijas kamera, videoreģistrators; tika uzstādīti jauni korekcijas dzinēji, modernizēta degvielas uzpildes sistēma, uzlabota vadības sistēma utt. Speciāli Saljut-6 tika izveidoti jauni skafandri ar autonomu gāzes maisījuma padevi un temperatūras kontroli.

Stacija sastāv no trim noslēgtiem nodalījumiem (pārejas, darba un starpkamera) un diviem bez spiediena (nodalījums zinātniskajam aprīkojumam un agregātam). Pārejas nodalījums bija paredzēts savienošanai ar stacijas dokstacijas palīdzību ar kosmosa kuģi, optiskiem novērojumiem un orientācijai. Tajā atradās skafandri, izejas paneļi, nepieciešamais aprīkojums, ar vizuāliem instrumentiem aprīkoti kontroles posteņi un aprīkojums dažādiem pētījumiem. Pārejas nodalījuma ārējā daļā ir uzstādītas satikšanās radioiekārtu antenas, manuālas pietauvošanās iespējas, ārējās kameras, margas, astronautu fiksācijas elementi utt.

Darba nodalījums bija paredzēts apkalpes un pamata aprīkojuma izvietošanai. Šeit atradās centrālais vadības postenis ar galvenajām vadības sistēmām. Turklāt nodalījumā bija sekcijas atpūtai un ēšanai. Instrumentu sadaļā atradās galvenā borta iekārta (orientācijas sistēmas instrumenti, radiotelemetrija, barošanas avots utt.). Darba nodalījumam bija divas lūkas pārejai uz pārejas nodalījumu un starpkameru. Nodalījuma ārējā daļā atradās saules bloku orientācijas sistēmas sensori un paši saules bloki.

Starpkamera savienoja staciju ar kosmosa kuģi, izmantojot dokstacijas portu. Tajā atradās nepieciešamais rezerves aprīkojums, ko piegādāja transporta kuģi. Kamerā bija dokstacija. Dzīvojamo māju nodalījumi tika aprīkoti ar skaļruņiem un lampām papildu apgaismojumam.

Zinātniskā aprīkojuma nodalījumā atradās lieli instrumenti darbam vakuumā (piemēram, liels teleskops ar tā darbībai nepieciešamo sistēmu).

Agregātu nodalījums kalpoja piedziņas sistēmas ievietošanai un savienojuma izveidei ar nesējraķeti. Tajā atradās degvielas tvertnes, koriģējošie dzinēji un dažādas vienības. Nodalījuma ārējā daļā bija antenas satikšanās radio aparatūrai, saules bloku orientācijas sensori, televīzijas kamera utt.

Pētniecības aprīkojuma komplektā bija vairāk nekā 50 ierīces. To vidū ir instalācijas "Splav" un "Kristall", kas paredzētas jaunu materiālu iegūšanas procesu izpētei kosmosā.

1977. gada 11. decembrī kosmosa kuģis Sojuz-26 ar Ju. V. Romaņenko un G. M. Grečko dienu pēc palaišanas veiksmīgi piestāja stacijā, un astronauti tajā iekāpa, kur uzturējās 96 dienas. Uz kompleksa klāja kosmonauti veica vairākas darbības, kas bija paredzētas lidojumu programmā. Jo īpaši viņi veica izeju kosmosā, lai pārbaudītu kompleksa ārējos elementus.

Nākamā gada 10. janvārī tika pieslēgts vēl viens kosmosa kuģis ar staciju Salyut-6, uz kura atradās kosmonauti V. A. Džanibekovs un O. G. Makarovs. Apkalpe veiksmīgi iekāpa kompleksā un piegādāja tur papildu aprīkojumu darbam. Tādējādi tika izveidots jauns pētniecības komplekss "Sojuz-6" - "Sojuz-26" - "Sojuz-27", kas kļuva par vēl vienu kosmosa zinātnes sasniegumu. Abas apkalpes strādāja kopā 5 dienas, pēc tam Džanibekovs un Makarovs atgriezās uz Zemes ar kosmosa kuģi Sojuz-26, piegādājot eksperimentālos un izpētes materiālus.

1978. gada 20. janvārī sākās regulāri transporta kravas kuģu lidojumi no Zemes kosmosā. Un tā paša gada martā uz kompleksa klāja ieradās pirmā starptautiskā apkalpe A. Gubareva (PSRS) un V. Remeka (Čehoslovākija) sastāvā. Pēc visu eksperimentu veiksmīgas pabeigšanas apkalpe atgriezās uz Zemes. Papildus Čehoslovākijas kosmonautam kompleksu pēc tam apmeklēja ungāru, kubiešu, poļu, vācu, bulgāru, vjetnamiešu, mongoļu un rumāņu kosmonauts.

Pēc galvenā personāla (Grečko un Romaņenko) atgriešanās darbs uz kompleksa klāja turpinājās. Trešās, galvenās, ekspedīcijas laikā tika pārbaudīta televīzijas pārraides sistēma no Zemes uz orbitālo kompleksu, kā arī jauna radiotelefona sistēma "Koltso", ar kuras palīdzību bija iespējams sazināties ar astronautiem savā starpā un ar Misijas vadības centra operatori no jebkuras kompleksa zonas. Uz kuģa turpinājās bioloģiskie eksperimenti ar augu audzēšanu. Dažus no tiem – pētersīļus, dilles un sīpolus – astronauti apēda.

Pirmais padomju orbitālais komplekss atradās kosmosā gandrīz 5 gadus (darbs tika pabeigts 1981. gada maijā). Šajā laikā uz kuģa 5 galvenās apkalpes strādāja 140, 175, 185, 75 dienas. Savas darbības laikā staciju pārspēja 11 ekspedīcijas, 9 starptautiskas ekipāžas no valstīm, kas piedalās programmā Intercosmos; Tika veiktas 35 kuģu piestādīšanas un pārdokošanas reizes. Lidojuma laikā tika veikti jaunā uzlabotā kosmosa kuģa Sojuz-T testi un remonta un apkopes darbi. Pētniecības darbs, kas veikts uz kompleksa, ir devis lielu ieguldījumu zinātnē par planētas izpēti un kosmosa izpēti.

Jau 1982. gada aprīlī tika pārbaudīta orbitālā stacija Salyut-7, kurai bija jāveido nākamā kompleksa pamats.

"Salyut-7" bija otrās paaudzes orbitālo zinātnisko staciju uzlabota versija. Viņai bija tāds pats izkārtojums kā viņas priekšgājējiem. Tāpat kā iepriekšējās stacijās, no Salyut-7 pārejas bloka bija iespējams iziet kosmosā. Divi iluminatori kļuva caurspīdīgi ultravioletajam starojumam, kas ievērojami paplašināja stacijas izpētes iespējas. Viens no logiem atradās pārejas nodalījumā, otrs - darba. Lai aizsargātu logus no ārējiem mehāniskiem bojājumiem, tie tika aizvērti ar ārējiem caurspīdīgiem vākiem ar elektrisko piedziņu, kas atveras, nospiežot pogu.

Atšķirība bija izsmalcinātajā iekšējā telpā (dzīvojamā zona kļuva plašāka un ērtāka). Jaunās “mājas” dzīvojamajos nodalījumos ir uzlabojušās guļamvietas, ērtāka ir dušas ierīkošana u.c. Pat krēsli pēc kosmonautu lūguma ir padarīti vieglāki un noņemamāki. Īpaša vieta kompleksam tika ierādīta fiziskiem vingrinājumiem un medicīniskiem pētījumiem. Iekārtas sastāvēja no modernākajām ierīcēm un jaunām sistēmām, kas nodrošināja stacijai ne tikai vislabākos darba apstākļus, bet arī lieliskas tehniskās iespējas.

Pirmā apkalpe A. N. Berezovoja un V. V. Ļebedeva sastāvā tika nogādāta stacijā 1982. gada 13. maijā ar kosmosa kuģi Sojuz T-5. Viņiem kosmosā bija jāpaliek 211 dienas. 17. maijā viņi palaida savu mazo Zemes pavadoni Iskra-2, ko izveidoja Maskavas Aviācijas institūta studentu dizaina birojs. Sergo Ordžonikidze. Uz satelīta tika uzstādīti vimpeļi ar eksperimentā iesaistīto sociālistisko valstu jauniešu arodbiedrību emblēmām.

24. jūnijā tika palaists kosmosa kuģis Sojuz T-6 ar kosmonautiem V. Džanibekovu, A. Ivančenkovu un franču kosmonautu Žanu Luī Kretjēnu. Stacijā viņi veica visu darbu saskaņā ar savu programmu, un galvenā apkalpe viņiem palīdzēja. Pēc 78 dienu uzturēšanās stacijā A. N. Berezova un V. V. Ļebedevs veica izgājienu kosmosā, kurā pavadīja 2 stundas un 33 minūtes.

20. augustā pie Saļut-7 piestāja trīsvietīgs kosmosa kuģis Sojuz T-5 ar apkalpi L. I. Popova, A. A. Serebrova un pasaules otrās sievietes kosmonautes S. E. Savickas sastāvā. Pēc astronautu pārvietošanas uz staciju sāka darboties jaunais pētniecības komplekss "Salyut-7" - "Soyuz T-5" - "Soyuz T-7". Piecu kosmonautu kompleksa apkalpe sāka kopīgus pētījumus. Pēc septiņu mēnešu uzturēšanās orbītā galvenā apkalpe atgriezās uz Zemes. Šajā laikā ir veikts daudz pētījumu dažādās zinātnes jomās, veikti vairāk nekā 300 eksperimenti un aptuveni 20 tūkstoši valsts teritorijas attēlu.

Nākamais komplekss bija Salyut-7: Sojuz T-9 - Progress-17, kur bija paredzēts turpināt darbu V. A. Ļjahovam un A. P. Aleksandrovam. Pirmo reizi pasaules praksē viņi 12 dienu laikā veica četrus izgājienus kosmosā ar kopējo ilgumu 14 stundas un 45 minūtes. Kompleksa divu gadu darbības laikā Salyut-7 apmeklēja trīs galvenās apkalpes, kuras strādāja attiecīgi 150, 211 un 237 dienas. Šajā laikā viņi veica četras apmeklējuma ekspedīcijas, no kurām divas bija starptautiskas (PSRS-Francija un PSRS-Indija). Kosmonauti stacijā veica kompleksus remonta un restaurācijas darbus, vairākus jaunus pētījumus un eksperimentus. Ārpus kompleksa Svetlana Savitskaya strādāja kosmosā. Tad Salyut-7 lidojums turpinājās bez apkalpes.

Jau tika plānots jauns lidojums uz staciju, kad kļuva zināms, ka Salyut-7 nereaģē uz Zemes aicinājumu. Tika ierosināts, ka stacija ir neorientētā lidojumā. Pēc ilgām sanāksmēm tika nolemts uz staciju izlūkošanai nosūtīt jaunu ekipāžu. Tajā ietilpa Vladimirs Džanibekovs un Viktors Savinihs.

1985. gada 6. jūnijā kosmosa kuģis Sojuz T-13 atstāja Baikonuras palaišanas platformu, un divas dienas vēlāk kosmonauti piestāja stacijā un 5 dienas mēģināja atdzīvināt Sojuz. Kā izrādījās, stacijā no buferakumulatora tika atslēgts galvenais enerģijas avots - saules paneļi, kā rezultātā iekšējā telpa kļuva kā ledusskapja iekšējā kamera - visu klāja sarma. Dažas dzīvības uzturēšanas sistēmas nedarbojās. V. Džanibekovs un V. Savinihs pirmo reizi pasaules praksē kosmosa apstākļos veica vairāku sistēmu kapitālremontu, un drīzumā stacija atkal varēja uzņemt apkalpes uz kuģa. Tas pagarināja viņas dzīvi vēl par gadu un ietaupīja daudz naudas.

Saļuts darbības laikā tika iegūta milzīga pieredze apkalpes darbības un dzīves organizēšanā, orbitālo operāciju tehniskajā nodrošināšanā un kompleksu uzturēšanā, kā arī sarežģītu remonta un profilaktisko operāciju veikšanā kosmosā. Veiksmīgi tika pārbaudītas tehnoloģiskās darbības, piemēram, lodēšana, metāla mehāniskā un elektroniskā griešana, pārklājumu metināšana un izsmidzināšana (arī atklātā kosmosā), saules paneļu būvēšana.

Orbitālais komplekss "Mir" - "Kvant" - "Sojuz" (PSRS)

Stacija Mir tika palaists orbītā 1986. gada 20. februārī. Tai bija jābūt jauna kompleksa pamatā, kas projektēts Energia projektēšanas birojā.

"Mir" ir trešās paaudzes stacija. Ar tās nosaukumu veidotāji centās uzsvērt, ka tie ir paredzēti kosmosa tehnoloģiju izmantošanai tikai miermīlīgiem nolūkiem. Tā tika iecerēta kā pastāvīga orbitālā stacija, kas paredzēta daudzu gadu darbībai. Mir stacijai bija jākļūst par bāzes vienību daudzfunkcionāla pētniecības kompleksa izveidei.

Atšķirībā no saviem priekšgājējiem Salyutov, Mir bija pastāvīga daudzfunkcionāla stacija. Tā pamatā bija bloks, kas samontēts no dažāda diametra un garuma cilindriem. Kopējā orbitālā kompleksa masa bija 51 tonna, tā garums bija 35 m.

Tas atšķīrās no Salyuts ar lielu skaitu piestātņu. Jaunajā stacijā tie bija seši (iepriekš tikai divi). Pie katras piestātnes var pieslēgt specializētu moduļu nodalījumu, kas mainās atkarībā no programmas. Nākamā funkcija bija iespēja bāzes blokam pievienot vēl vienu pastāvīgu nodalījumu ar otru dokstaciju ārējā galā. Par šādu nodalījumu kļuva astrofiziskā observatorija "Kvant".

Turklāt Mir izcēlās ar uzlabotu lidojuma kontroles sistēmu un borta izpētes aprīkojumu; gandrīz visi procesi bija automatizēti. Lai to paveiktu, blokā tika uzstādīti astoņi datori, palielināts barošanas avots un samazināts degvielas patēriņš, lai koriģētu Mir stacijas lidojuma orbītu.

Divas no tā aksiālajām piestātnēm tika izmantotas Sojuz tipa pilotējamo kosmosa kuģu vai bezpilota kravas Progress uzņemšanai. Lai apkalpe varētu sazināties ar Zemi un kontrolēt kompleksu, uz klāja atradās uzlabota radiotelefona sakaru sistēma. Ja agrāk tas tika veikts tikai zemes izsekošanas staciju un īpašu jūras kuģu klātbūtnē, tad tagad īpaši šiem nolūkiem orbītā tika laists jaudīgs satelīta relejs "Luch". Šāda sistēma ļāva ievērojami palielināt sakaru sesiju ilgumu starp Misijas vadības centru un kompleksa apkalpi.

Arī dzīves apstākļi ir ievērojami uzlabojušies. Tā, piemēram, parādījās mini kajītes, kurās astronauti varēja sēdēt pie galda iluminatora priekšā, klausīties mūziku vai lasīt grāmatu.

Kvantu modulis. Tā kļuva par pirmo astrofizisko observatoriju kosmosā, kuras pamatā ir unikāla starptautiskā observatorija "Rentgen". Tā tapšanā piedalījās zinātnieki no Lielbritānijas, Vācijas, Nīderlandes un Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA). Kvant ietvēra Pulsar X-1 teleskopu-spektrometru, Phosphic augstas enerģijas spektrometru, Lilac gāzes spektrometru un teleskopu ar ēnu masku. Observatorija bija aprīkota ar padomju un Šveices zinātnieku radīto ultravioleto teleskopu Glazar un daudzām citām ierīcēm.

Pirmie kompleksa iemītnieki bija kosmonauti L. Kizims un V. Solovjovs, kuri ieradās uz Mir 1986. gada 15. martā. Viņu galvenais uzdevums bija pārbaudīt stacijas darbību visos režīmos, tās datoru kompleksu, orientācijas sistēmu, borta jaudu. iekārta, sakaru sistēma utt. Pēc pārbaudes kosmonauti ar kosmosa kuģi Sojuz T 5. maijā atstāja Mir un dienu vēlāk piestāja ar Salyut-7.

Šeit apkalpe apstrādāja borta sistēmas un daļu no stacijas aprīkojuma. Otra daļa instalāciju un instrumentu ar kopējo svaru 400 kg, konteineri ar izpētes materiāliem tika pārvietoti uz Sojuz T un nogādāti uz Mir staciju. Pēc visu darbu pabeigšanas apkalpe 1986. gada 16. jūlijā atgriezās uz Zemes.

Uz Zemes visas dzīvības uzturēšanas sistēmas, instrumenti un ierīces stacijā tika vēlreiz pārbaudītas, aprīkotas ar papildu instalācijām un papildinātas ar degvielas, ūdens un pārtikas krājumiem. To visu uz staciju nogādāja Progress kravas kuģi.

1987. gada 21. decembrī kosmosā startēja kuģis ar pilotu V. Titovu un inženieri M. Manarovu. Šie divi kosmonauti kļuva par pirmo galveno apkalpi, kas strādāja uz Mir-Kvant kompleksa. Divas dienas vēlāk viņi ieradās Mir orbitālajā stacijā. Viņu darba programma bija paredzēta visam gadam.

Tādējādi Mir stacijas palaišana iezīmēja orbītā pastāvīgi strādājošu zinātniski tehnisko kompleksu izveides sākumu. Uz kuģa tika veikti dabas resursu zinātniski pētījumi, unikāli astrofiziski objekti, veikti medicīniskie un bioloģiskie eksperimenti. Uzkrātā pieredze stacijas un kompleksa darbībā kopumā ļāva spert nākamo soli nākamās paaudzes apkalpes staciju attīstībā.

Starptautiskā orbitālā stacija Alfa

Starptautiskās orbitālās kosmosa stacijas izveidē piedalījās 16 pasaules valstis (Japāna, Kanāda u.c.). Stacija paredzēta darbam līdz 2014. gadam. 1993. gada decembrī pie projekta tika uzaicināta strādāt arī Krievija.

Tās izveide aizsākās 80. gados, kad ASV prezidents R. Reigans paziņoja par nacionālās orbitālās stacijas "Freedom" ("Brīvība") izveides sākumu. Tas ir jāsamontē orbītā ar atkārtoti lietojamiem Space Shuttle transportlīdzekļiem. Darba rezultātā kļuva skaidrs, ka tik dārgu projektu iespējams īstenot tikai ar starptautisku sadarbību.

Tajā laikā PSRS tika izstrādāta orbitālā stacija Mir-2, jo beidzās Mir ekspluatācijas laiks. 1992.gada 17.jūnijā Krievija un ASV noslēdza vienošanos par sadarbību kosmosa izpētē, taču mūsu valsts ekonomisko problēmu dēļ tālākā būvniecība tika apturēta, un tika nolemts turpināt Mir darbību.

Saskaņā ar vienošanos Krievijas kosmosa aģentūra un NASA izstrādāja Mir-Shuttle programmu. Tas sastāvēja no trim savstarpēji saistītiem projektiem: Krievijas kosmonautu lidojumi uz Space Shuttle un amerikāņu astronautu lidojumi orbitālajā kompleksā Mir, kopīgs apkalpes lidojums, tostarp Shuttle dokošana ar kompleksu Mir. Galvenais Mir-Shuttle programmas kopīgo lidojumu mērķis ir apvienot centienus, lai izveidotu Alfa starptautisko orbitālo staciju.

Starptautisko orbitālo kosmosa staciju paredzēts montēt no 1997. gada novembra līdz 2002. gada jūnijam. Saskaņā ar pašreizējiem plāniem orbītā vairākus gadus vienlaikus darbosies divas orbitālās stacijas Mir un Alfa. Pilna stacijas konfigurācija ietver 36 elementus, no kuriem 20 ir pamata elementi. Stacijas kopējā masa būs 470 tonnas, kompleksa garums 109 m, platums 88,4 m; darbības laiks darba orbītā ir 15 gadi. Galvenā ekipāža sastāvēs no 7 cilvēkiem, no kuriem trīs ir krievi.

Krievijai ir jābūvē vairāki moduļi, no kuriem divi ir kļuvuši par starptautiskās orbitālās stacijas galvenajiem segmentiem: funkcionālais kravas bloks un servisa modulis. Rezultātā Krievija varētu izmantot 35% stacijas resursu.

Krievu zinātnieki ierosināja izveidot pirmo starptautisko orbitālo staciju, pamatojoties uz Mir. Viņi arī ieteica izmantot Spektr un Priroda (kas darbojas kosmosā), jo jaunu moduļu izveide aizkavējās finansiālo grūtību dēļ valstī. Tika nolemts Mir moduļus savienot ar Alpha, izmantojot Shuttle.

Mir stacijai jākļūst par pamatu daudzfunkcionāla, pastāvīga moduļu tipa kompleksa celtniecībai. Saskaņā ar plānu Mir ir sarežģīts daudzfunkcionāls komplekss, kurā papildus bāzes blokam ir vēl pieci. "Mir" sastāv no šādiem moduļiem: "Quantum", "Quantum-2", "Dawn", "Crystal", "Spectrum", "Nature". Spectrum un Nature moduļi tiks izmantoti Krievijas un Amerikas zinātnes programmai. Tajās atradās 27 valstīs ražotas zinātniskās iekārtas, kas sver 11,5 tonnas.Kompleksa kopējā masa bija 14 tonnas.Iekārtas ļaus veikt pētījumus uz kompleksa 9 jomās dažādās zinātnes un tehnikas jomās.

Krievu segments sastāv no 12 elementiem, no kuriem 9 ir galvenie ar kopējo masu 103-140 tonnas.Tajā ietilpst moduļi: Zarya, serviss, universālā dokstacija, dokošana un uzglabāšana, divi izpētes un dzīvības uzturēšanas modulis; kā arī zinātnes un enerģijas platforma un dokstacija.

Modulis "Zarya" sver 21 tonnu, projektēts un ražots Centrā. M. V. Hruničevs saskaņā ar līgumu ar Boeing ir starptautiskās orbitālās stacijas Alpha galvenais elements. Tās dizains ļauj viegli pielāgot un modificēt moduli atkarībā no uzdevumiem un mērķa, vienlaikus saglabājot izveidoto moduļu uzticamību un drošību.

Zarya pamats ir kravas bloks degvielas saņemšanai, uzglabāšanai un lietošanai, kurā ir daļa no apkalpes dzīvības uzturēšanas sistēmām. Dzīvības atbalsta sistēma var darboties divos režīmos: automātiskā un avārijas gadījumā.

Modulis ir sadalīts divos nodalījumos: instrumentu-kravas nodalījumā un pārejas nodalījumā. Pirmajā ir zinātniskais aprīkojums, palīgmateriāli, akumulatori, servisa sistēmas un aprīkojums. Otrais nodalījums ir paredzēts piegādāto preču uzglabāšanai. Moduļa korpusa ārējā pusē ir uzstādītas 16 cilindriskas degvielas uzglabāšanas tvertnes.

Zarya ir aprīkots ar siltuma vadības sistēmas elementiem, saules paneļiem, antenām, dokstaciju un telemetrijas vadības sistēmām, aizsargekrāniem, Space Shuttle satveršanas ierīci utt.

Zarya modulis ir 12,6 m garš, 4,1 m diametrā, palaišanas svars ir 23,5 tonnas un aptuveni 20 tonnas orbītā. citi

Amerikas segmenta kopējā masa bija 37 tonnas.Tajā ietilpst moduļi: rūpnīcas spiediena nodalījumu savienošanai vienotā konstrukcijā, stacijas galvenā kopne - elektroapgādes sistēmas izvietošanas konstrukcija.

Amerikāņu segmenta pamatā ir Unity modulis. Tas tika palaists orbītā, izmantojot kosmosa kuģi Endeavour no Kanaveralas kosmodroma ar sešiem astronautiem (ieskaitot krievus).

Unity mezgla modulis ir 5,5 m garš un 4,6 m diametrā hermētisks nodalījums, kas aprīkots ar 6 dokstacijām kuģiem, 6 lūkām apkalpes caurbraukšanai un kravas pārvietošanai. Moduļa orbitālā masa ir 11,6 tonnas.Modulis ir savienojošā daļa starp stacijas Krievijas un Amerikas daļām.

Turklāt amerikāņu segmentā ietilpst trīs mezglu, laboratorijas, dzīvojamo, dzinējspēku, starptautiskie un centrifūgu moduļi, gaisa slūžas, elektroapgādes sistēmas, novērošanas kupola kabīne, glābšanas kuģi utt. Projektā iesaistīto valstu izstrādātie elementi.

Amerikāņu segmentā ietilpst arī Itālijas reentry kravu modulis, laboratorijas modulis Destiny (Destiny) ar zinātnisko iekārtu kompleksu (modulis plānots kā Amerikas segmenta zinātniskā aprīkojuma vadības centrs); savienojuma slēdzenes kamera; nodalījums ar centrifūgu, kas izveidots uz Spacelab moduļa bāzes un lielākais dzīvojamais bloks četriem astronautiem. Šeit, slēgtā nodalījumā, ir virtuve, ēdnīca, guļamtelpas, duša, tualete un cits aprīkojums.

Japāņu segmentā, kas sver 32,8 tonnas, ir divi zem spiediena nodalījumi. Tās galvenais modulis sastāv no laboratorijas nodalījuma, resursu un atvērtās zinātniskās platformas, bloka ar zinātnisko aprīkojumu un vārtejas aprīkojuma pārvietošanai uz atvērtu platformu. Iekšējo telpu aizņem nodalījumi ar zinātnisko aprīkojumu.

Kanādas segmentā ietilpst divi attālināti manipulatori, ar kuru palīdzību būs iespējams veikt montāžas operācijas, apkalpot servisa sistēmas un zinātniskos instrumentus.

Eiropas segmentu veido moduļi: stacijas noslēgto nodalījumu savienošanai vienotā konstrukcijā, loģistika "Columbus" - īpašs izpētes modulis ar aprīkojumu.

Orbitālās stacijas apkalpošanai plānots izmantot ne tikai Space Shuttle un Krievijas transporta kuģus, bet arī jaunos amerikāņu glābšanas kuģus apkalpju atgriešanai, Eiropas automātiskos un Japānas smagā transporta kuģus.

Līdz brīdim, kad tiks pabeigta starptautiskās orbitālās stacijas "Alfa" būvniecība, uz tās borta būs jāstrādā starptautiskām ekspedīcijām 7 astronautu sastāvā. Par pirmo apkalpi starptautiskajā orbitālajā stacijā tika izvēlēti 3 kandidāti - krievi Sergejs Krikaļevs, Jurijs Gidzenko un amerikānis Viljams Šepards. Komandieris tiks iecelts ar kopīgu lēmumu atkarībā no konkrētā lidojuma uzdevumiem.

Starptautiskās kosmosa stacijas "Alfa" celtniecība Zemei tuvajā orbītā sākās 1998. gada 20. novembrī ar pirmā Krievijas moduļa "Zarja" palaišanu. Tas tika ražots, izmantojot nesējraķeti Proton-K plkst. 9:40. Pēc Maskavas laika no Baikonuras kosmodroma. Tā paša gada decembrī Zarya tika savienots ar moduli American Unity.

Visi eksperimenti, kas veikti uz stacijas klāja, tika veikti saskaņā ar zinātniskajām programmām. Bet finansējuma trūkuma dēļ pilotēta lidojuma turpināšanai no 2000. gada jūnija vidus Mir tika pārcelts uz autonomā lidojuma režīmu. Pēc 15 gadu pastāvēšanas kosmosā stacija tika deorbitēta un nogremdēta Klusajā okeānā.

Šajā laikā stacijā "Mir" laika posmā no 1986.-2000. Tika īstenotas 55 mērķpētījumu programmas. Mir kļuva par pasaulē pirmo starptautisko orbitālo zinātnisko laboratoriju. Lielākā daļa eksperimentu tika veikti starptautiskās sadarbības ietvaros. Tika veikti vairāk nekā 7500 eksperimentu ar ārvalstu iekārtām, laika posmā no 1995. līdz 2000. gadam stacijā Mir veikti vairāk nekā 60% no kopējā Krievijas un starptautisko programmu pētījumu apjoma.

Visā stacijas darbības laikā tajā veiktas 27 starptautiskas ekspedīcijas, 21 no tām uz komerciāliem pamatiem. Mir strādāja 11 valstu (ASV, Vācijas, Anglijas, Francijas, Japānas, Austrijas, Bulgārijas, Sīrijas, Afganistānas, Kazahstānas, Slovākijas) un ESA pārstāvji. Kopumā orbitālo kompleksu apmeklēja 104 cilvēki.

Moduļu tipa orbitālie kompleksi ļāva veikt sarežģītākus mērķtiecīgus pētījumus dažādās zinātnes un tautsaimniecības jomās. Piemēram, kosmoss ļauj ražot materiālus un sakausējumus ar uzlabotām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, kuru līdzīga ražošana uz Zemes ir ļoti dārga. Vai arī ir zināms, ka bezsvara apstākļos brīvi peldošs šķidrs metāls (un citi materiāli) viegli deformējas vāju magnētisko lauku ietekmē. Tas ļauj iegūt noteiktas formas augstfrekvences lietņus bez kristalizācijas un iekšējiem spriegumiem. Un kosmosā audzētiem kristāliem ir raksturīga augsta izturība un lieli izmēri. Piemēram, safīra kristāli iztur spiedienu līdz 2000 tonnām uz 1 mm 2, kas ir aptuveni 10 reizes vairāk nekā sauszemes materiālu izturība.

Orbitālo kompleksu izveide un darbība noteikti noved pie kosmosa zinātnes un tehnoloģiju attīstības, jaunu tehnoloģiju attīstības un zinātniskā aprīkojuma uzlabošanas.

Atkārtoti lietojams kosmosa kuģis ir transportlīdzeklis, kura konstrukcija ļauj atkārtoti izmantot visu kosmosa kuģi vai tā galvenās daļas. Pirmā pieredze šajā jomā bija "kosmosa kuģis" Space Shuttle. Tad uzdevums izveidot līdzīgu aparātu tika uzticēts padomju zinātniekiem, kā rezultātā parādījās Buran.

Abās valstīs tiek izstrādātas arī citas ierīces. Šobrīd visievērojamākais šāda veida projektu piemērs ir SpaceX daļēji atkārtoti lietojamais Falcon 9 ar atgriežamu pirmo posmu.

Šodien mēs runāsim par to, kāpēc šādi projekti tika izstrādāti, kā tie parādīja sevi efektivitātes ziņā un kādas ir šīs kosmonautikas jomas perspektīvas.

Kosmosa kuģu vēsture aizsākās 1967. gadā pirms pirmā pilotējamā lidojuma Apollo programmas ietvaros. 1968. gada 30. oktobrī NASA vērsās pie Amerikas kosmosa kompānijām ar priekšlikumu izstrādāt atkārtoti lietojamu kosmosa sistēmu, lai samazinātu izmaksas par palaišanu un vienu orbītā nogādātās kravas kilogramu.

Valdībai tika piedāvāti vairāki projekti, taču katrs no tiem izmaksāja vismaz 5 miljardus ASV dolāru, tāpēc Ričards Niksons tos noraidīja. NASA plāni bija ārkārtīgi ambiciozi: projekts paredzēja orbitālās stacijas darbību, uz kuru un no kuras atspoles pastāvīgi pārvadātu kravas. Shuts arī bija paredzēts, lai palaistu un atgrieztu satelītus no orbītas, uzturētu un labotu orbītā esošus satelītus un veiktu apkalpes misijas.

Galīgās prasības kuģim izskatījās šādi:

• Kravas nodalījums 4,5x18,2 metri
• Iespēja veikt horizontālu manevru 2000 km garumā (lidmašīnas manevrs horizontālā plaknē)
• Kravnesība 30 tonnas zemā Zemes orbītā, 18 tonnas polārajā orbītā

Risinājums bija izveidot atspole, kuras ieguldījumiem bija paredzēts atmaksāties, pateicoties satelītu palaišanai orbītā uz komerciāla pamata. Lai projekts izdotos, bija svarīgi līdz minimumam samazināt katra kravas kilograma nodošanas orbītā izmaksas. 1969. gadā projekta veidotājs runāja par izmaksu samazināšanu līdz 40-100 ASV dolāriem par kilogramu, savukārt Saturn-V šis rādītājs bija 2000 dolāru.

Lai palaistu kosmosā, atspoles izmantoja divus cietus raķešu pastiprinātājus un trīs savus piedziņas dzinējus. Cietie raķešu pastiprinātāji tika atdalīti 45 kilometru augstumā, pēc tam izšļakstīti okeānā, salaboti un atkārtoti izmantoti. Galvenie dzinēji izmanto šķidro ūdeņradi un skābekli ārējā degvielas tvertnē, kas tika izmesta 113 kilometru augstumā, pēc tam daļēji sadega atmosfērā.

PSRS viņi nolēma, ka Space Shuttle īpašības ļāva no orbītas nozagt padomju satelītus vai visu kosmosa staciju: atspole varēja orbītā palaist 29,5 tonnas kravas un nolaist 14,5 tonnas. Ņemot vērā 60 palaišanas plānus gadā, tas ir 1770 tonnas gadā, lai gan tajā laikā ASV kosmosā nesūtīja 150 tonnas gadā. Bija paredzēts samazināt 820 tonnas gadā, lai gan parasti no orbītas nekas nenolaidās. Atspoļkuģa zīmējumi un fotogrāfijas liecināja, ka amerikāņu kuģis, izmantojot kodolieročus, varētu uzbrukt PSRS no jebkura punkta Zemei tuvajā kosmosā, atrodoties ārpus radio redzamības zonas.

Lai aizsargātos pret iespējamu uzbrukumu, Salyut un Almaz stacijās tika uzstādīts modernizēts automātiskais 23 mm NR-23 lielgabals. Un, lai neatpaliktu no amerikāņu brāļiem militarizētajā kosmosā, Savienība sāka atkārtoti lietojamās kosmosa sistēmas Buran orbitālā raķešu kuģa izstrādi.

Atkārtoti izmantojamās kosmosa sistēmas izstrāde sākās 1973. gada aprīlī. Pašai idejai bija daudz atbalstītāju un pretinieku. Aizsardzības ministrijas Militārās telpas institūta vadītājs pārliecinājās un sagatavoja uzreiz divus ziņojumus - par un pret programmu, un abi šie ziņojumi nokļuva uz PSRS aizsardzības ministra D. F. Ustinova galda. Viņš sazinājās ar Valentīnu Gluško, kurš ir atbildīgs par programmu, taču viņš uz sanāksmi nosūtīja savu darbinieku uzņēmumā Energomash Valēriju Burdakovu, nevis sevi. Pēc sarunām par Space Shuttle un padomju kolēģa militārajām spējām Ustinovs sagatavoja lēmumu, kurā atkārtoti lietojama kosmosa kuģa izstrādei tika piešķirta augstākā prioritāte. Šim nolūkam izveidotā NPO Molnija pārņēma kuģa izveidi.

Burana uzdevumi saskaņā ar PSRS Aizsardzības ministrijas plānu bija: pretoties potenciālā ienaidnieka pasākumiem kosmosa izmantošanas paplašināšanai militāriem mērķiem, problēmu risināšana aizsardzības, tautsaimniecības un zinātnes interesēs, militārā vadīšana. - lietišķie pētījumi un eksperimenti, izmantojot ieročus, kuru pamatā ir zināmi un jauni fiziski principi, kā arī kosmosa kuģu, astronautu un kravas palaišana orbītā, apkope un atgriešanās uz zemes.

Atšķirībā no NASA, kas riskēja ar apkalpi pirmā apkalpes lidojuma laikā, Buran veica pirmo lidojumu automātiskajā režīmā, izmantojot borta datoru, kura pamatā ir IBM System / 370. 1988. gada 15. novembrī notika palaišana, nesējraķete Energia nogādāja kosmosa kuģi zemās Zemes orbītā no Baikonuras kosmodroma. Kuģis veica divas orbītas ap Zemi un nolaidās Yubileiny lidlaukā.

Nosēšanās laikā notika incidents, kas parādīja, cik gudra izrādījās automātiskā sistēma. 11 kilometru augstumā kuģis veica asu manevru un aprakstīja cilpu ar 180 grādu pagriezienu - tas ir, apsēdās, nākot no skrejceļa otra gala. Tādu lēmumu automātika pieņēma pēc datu saņemšanas par vētras vēju, lai iebrauktu pa vislabvēlīgāko trajektoriju.

Automātiskais režīms bija viena no galvenajām atšķirībām no shuttle. Turklāt atspoles nolaidās ar tukšgaitas dzinēju un vairākas reizes nevarēja nolaisties. Lai glābtu apkalpi, Burans nodrošināja katapultu pirmajiem diviem pilotiem. Faktiski PSRS dizaineri nokopēja atspoles konfigurāciju, ko viņi nenoliedza, taču veica vairākus ārkārtīgi noderīgus jauninājumus no aparātu vadības un apkalpes drošības viedokļa.

Diemžēl,. 1990. gadā darbs tika apturēts, bet 1993. gadā tas tika pilnībā slēgts.

Kā dažkārt notiek ar tautas lepnumu, Baikāla versija 2.01, kuru viņi gribēja nosūtīt kosmosā, daudzus gadus sapuvusi uz Himku ūdenskrātuves mola.

Jūs varētu pieskarties vēsturei 2011. gadā. Turklāt cilvēki no šī stāsta pat varētu noplēst ādas gabalus un siltumu aizsargājošo pārklājumu. Tajā gadā kuģis tika nogādāts no Himkiem uz Žukovski, lai pēc pāris gadiem to atjaunotu un prezentētu MAKS.

"Buran" no iekšpuses

Burāna piegāde no Himkiem uz Žukovski

"Buran" MAKS, 2011, mēnesi pēc restaurācijas sākuma

Neraugoties uz Space Shuttle programmas uzrādīto ekonomisko nelietderīgumu, ASV nolēma neatteikties no atkārtoti lietojamu kosmosa kuģu izveides projektiem. 1999. gadā NASA kopā ar Boeing sāka izstrādāt bezpilota lidaparātu X-37. Ir versijas, saskaņā ar kurām ierīce ir paredzēta, lai pārbaudītu nākotnes kosmosa pārtvērēju tehnoloģijas, kas spēj padarīt darbnespējīgas citas ierīces. ASV eksperti sliecas uz šādu viedokli.

Ierīce veica trīs lidojumus ar maksimālo ilgumu 674 dienas. Pašlaik tas ir ceturtajā reisā ar palaišanas datumu 2015. gada 20. maijā.

Boeing X-37 orbitālās lidojošās laboratorijas kravnesība ir līdz 900 kilogramiem. Salīdzinot ar Space Shuttle un Buran, kas pacelšanās laikā var pārvadāt līdz 30 tonnām, Boeing ir mazs. Bet viņam ir arī citi mērķi. Austriešu fiziķis Eigens Sengers sāka tāla darbības rādiusa raķešu bumbvedēja izstrādi 1934. gadā. Projekts tika slēgts, atceroties to 1944. gadā, tuvojoties Otrā pasaules kara beigām, taču bija par vēlu glābt Vāciju no sakāves ar šāda bumbvedēja palīdzību. 1957. gada oktobrī amerikāņi turpināja šo ideju, uzsākot X-20 Dyna-Soar programmu.

Orbitālā lidmašīna X-20 pēc suborbitālās trajektorijas sasniegšanas spēja ienirt atmosfērā līdz 40-60 kilometru augstumam, lai nofotografētu vai nomestu bumbu, un pēc tam, paceļoties no spārniem, atgrieztos kosmosā.

Projekts tika atcelts 1963. gadā par labu civilajai Gemini programmai un MOL orbitālās stacijas militārajam projektam.

Titan pastiprinātāji X-20 palaišanai orbītā

Izkārtojums X-20

PSRS 1969. gadā sāka būvēt "BOR" - bezpilota orbitālo raķešu lidmašīnu. Pirmā palaišana tika veikta bez termiskās aizsardzības, kuras dēļ ierīce izdega. Pēc veiksmīgas bremzēšanas pret atmosfēru neatvērtu izpletņu dēļ avarēja otra raķešu lidmašīna. Nākamajos piecos palaijumos tikai vienu reizi BOR neizdevās ieiet orbītā. Neskatoties uz ierīču zaudēšanu, katra jauna palaišana sniedza svarīgus datus turpmākai attīstībai. Ar BOR-4 palīdzību 1980. gados viņi pārbaudīja termisko aizsardzību topošajam Buran.

Spirāles programmas ietvaros, kurai tika uzbūvēts BOR, bija paredzēts izstrādāt akseleratorlidmašīnu, kas paceltos līdz 30 kilometru augstumam ar ātrumu līdz 6 skaņas ātrumiem, lai orbītā novietotu orbītu. Šī programmas daļa nenotika. Aizsardzības ministrija pieprasīja amerikāņu atspoles analogu, tāpēc spēki tika nosūtīti uz Buranu.

BOR-4

BOR-4

Ja padomju Buran tika daļēji kopēts no amerikāņu kosmosa kuģa, tad Dream Chaser gadījumā viss notika tieši pretēji: pamestais BOR projekts, proti, raķešu lidmašīnas BOR-4 versija, kļuva par pamatu atkārtoti lietojamas izveidei. kosmosa kuģis no SpaceDev. Drīzāk "Space Chaser" ir balstīts uz kopētu orbitālo plakni HL-20.

Darbs pie Dream Runner sākās 2004. gadā, un 2007. gadā SpaceDev vienojās ar United Launch Alliance palaišanai izmantot raķetes Atlas-5. Pirmie veiksmīgie vēja tuneļa testi notika 2012. gadā. Pirmais lidojuma prototips tika nomests no helikoptera no 3,8 kilometru augstuma 2013. gada 26. oktobrī.

Saskaņā ar konstruktoru plāniem kuģa kravas versija uz Starptautisko kosmosa staciju varēs nogādāt līdz 5,5 tonnām, bet atdot līdz 1,75 tonnām.

Vācieši savu atkārtoti lietojamās sistēmas versiju sāka izstrādāt 1985. gadā – projektu sauca par "Senger". 1995. gadā pēc dzinēja izstrādes projekts tika slēgts, jo tas dotu tikai 10-30% ieguvumu salīdzinājumā ar Eiropas nesējraķeti Ariane 5.

Lidmašīna HL-20

"Sapņu ķērājs"

2000. gadā Krievija sāka izstrādāt daudzfunkcionālu kosmosa kuģi Clipper, lai aizstātu vienreizējās lietošanas Sojuz. Sistēma kļuva par starpposmu starp spārnotajiem atspolēm un Sojuz ballistisko kapsulu. 2005. gadā, lai sadarbotos ar Eiropas Kosmosa aģentūru, tika prezentēta jauna versija - spārnotais Clipper.

Ierīce var laist orbītā 6 cilvēkus un līdz 700 kilogramiem kravas, tas ir, tā šajos parametros divreiz pārspēj Sojuz. Šobrīd nav informācijas, ka projekts turpinās. Tā vietā viņi ziņās raksta par jaunu atkārtoti lietojamu kuģi – Federāciju.

Daudzfunkcionāls kosmosa kuģis "Clipper"

Pilotējamajam transporta kuģim "Federācija" vajadzētu aizstāt pilotējamo "Sojuz" un kravas automašīnas "Progress". To plānots izmantot . Pirmā palaišana ir paredzēta 2019. Autonomā lidojumā ierīcei būs jāspēj noturēties līdz 40 dienām, un, pieslēgta no orbitālās stacijas, tā varēs darboties līdz 1 gadam. Šobrīd ir pabeigta konceptuālo un tehnisko projektu izstrāde, un notiek darba dokumentācijas izstrāde pirmās kārtas kuģa izveidei.

Sistēma sastāv no diviem galvenajiem moduļiem: atgriešanās transportlīdzekļa un dzinēja nodalījuma. Darbā tiks izmantotas idejas, kas iepriekš tika izmantotas Clipper. Kuģis varēs nogādāt orbītā līdz 6 cilvēkiem un līdz 4 cilvēkiem uz Mēnesi.

Ierīces "Federācija" parametri

Viens no šī brīža ievērojamākajiem atkārtoti lietojamiem projektiem medijos ir SpaceX izstrāde - transporta kuģis Dragon V2 un nesējraķete Falcon 9.

Falcon 9 ir daļēji atgriešanās transportlīdzeklis. Nesējraķete sastāv no diviem posmiem, no kuriem pirmajā ir sistēma