Základy pilotovanej astronautiky. História pilotovanej astronautiky. Automatické medziplanetárne stanice

Po preštudovaní tohto odseku sme:

Spomeňme si na vedcov, ktorí výrazne prispeli k výskumu vesmíru;
naučíme sa, ako zmeniť obežnú dráhu kozmickej lode;
Uistime sa, že astronautika je na Zemi široko využívaná.

Počiatky kozmonautiky

Kozmonautika študuje pohyb umelých satelitov Zeme (AES), kozmických lodí a medziplanetárnych staníc vo vesmíre. Medzi prírodnými telesami a umelými kozmickými loďami je rozdiel: tie druhé môžu pomocou prúdových motorov meniť parametre svojej obežnej dráhy.

Sovietski vedci významne prispeli k vytvoreniu vedeckých základov kozmonautiky, kozmických lodí s ľudskou posádkou a automatických medziplanetárnych staníc (AMS).

Ryža. 5.1. K. E. Ciolkovskij (1857-1935)

K. E. Ciolkovskij (obr. 5.1) vytvoril teóriu prúdového pohonu. V roku 1902 prvýkrát dokázal, že len s pomocou prúdového motora možno dosiahnuť prvú kozmickú rýchlosť.

Ryža. 5.2. Yu. V. Kondratyuk (1898-1942)

Yu V. Kondratyuk (A. G. Shargei; obr. 5.2) v roku 1918 vypočítal trajektóriu letu na Mesiac, ktorá bola následne použitá v USA pri príprave vesmírnych expedícií Apollo. Vynikajúci konštruktér prvej kozmickej lode a medziplanetárnych staníc na svete S. P. Korolev (1906 – 1966) sa narodil a študoval na Ukrajine. Pod jeho vedením bola 4. októbra 1957 v Sovietskom zväze vypustená prvá družica na svete a vznikli kozmické lode, ktoré ako prvé v histórii kozmonautiky dosiahli Mesiac, Venušu a Mars. Najväčším úspechom kozmonautiky v tom čase bol prvý pilotovaný let kozmickej lode Vostok, na ktorej 12. apríla 1961 vykonal kozmonaut Yu A. Gagarin cestu okolo sveta.

Kruhová rýchlosť

Uvažujme dráhu družice, ktorá rotuje po kruhovej dráhe vo výške H nad povrchom Zeme (obr. 5.3).

Ryža. 5.3. Kruhová rýchlosť určuje pohyb telesa okolo Zeme v konštantnej výške H nad jej povrchom

Aby bola dráha konštantná a nemenila svoje parametre, musia byť splnené dve podmienky.

Vektor rýchlosti musí smerovať tangenciálne k obežnej dráhe.
Lineárna rýchlosť satelitu sa musí rovnať kruhovej rýchlosti, ktorá je určená rovnicou:

(5.1)

kde - Mzem = 6×10 24 kg - hmotnosť Zeme; G = 6,67 × 10-11 (H m 2)/kg 2 - konštanta univerzálnej gravitácie; H je výška družice nad povrchom Zeme, Rzem = 6,37 10 9 m je polomer Zeme. Zo vzorca (5.1) vyplýva, že kruhová rýchlosť má najväčšiu hodnotu vo výške H = 0, teda v prípade, keď sa družica pohybuje blízko samotného povrchu Zeme. Táto rýchlosť sa v astronautike nazýva prvá kozmická rýchlosť:

V reálnych podmienkach nemôže ani jeden satelit obiehať okolo Zeme po kruhovej dráhe únikovou rýchlosťou, pretože hustá atmosféra značne spomaľuje pohyb telies, ktoré sa pohybujú vysokou rýchlosťou. Aj keby rýchlosť rakety v atmosfére dosiahla hodnotu prvej kozmickej rýchlosti, potom by vysoký odpor vzduchu zahrial jej povrch až na bod topenia. Preto pri štarte rakiet z povrchu Zeme najskôr stúpajú vertikálne až do výšky niekoľkých stoviek kilometrov, kde je odpor vzduchu zanedbateľný a až potom sa satelitu oznámi zodpovedajúca rýchlosť v horizontálnom smere.

Pre zvedavcov

Stav beztiaže počas letu v kozmickej lodi nastáva v momente, keď prestanú fungovať raketové motory. Aby ste zažili stav beztiaže, nemusíte letieť do vesmíru. Akýkoľvek skok do výšky alebo dĺžky, kedy nám zmizne opora pod nohami, nám dáva krátkodobý pocit stavu beztiaže.

Pohyb kozmickej lode po eliptických dráhach

Ak sa rýchlosť satelitu líši od kruhovej rýchlosti alebo vektor rýchlosti nie je rovnobežný s rovinou horizontu, potom bude kozmická loď (SV) obiehať okolo Zeme po eliptickej trajektórii. Podľa prvého zákona musí byť stred Zeme v jednom z ohnísk elipsy, preto sa rovina obežnej dráhy satelitu musí pretínať alebo zhodovať s rovníkovou rovinou (obr. 5.4). V tomto prípade sa výška satelitu nad zemským povrchom líši od perigea k apogeu. zodpovedajúce body na dráhach planét sú perihélium a afélium (pozri § 4).

Ryža. 5.4. Pohyb satelitu po eliptickej trajektórii je podobný rotácii planét v gravitačnej zóne Slnka. Zmena rýchlosti je určená zákonom zachovania energie: súčet kinetickej a potenciálnej energie telesa pri pohybe na obežnej dráhe zostáva konštantný

Ak sa satelit pohybuje po eliptickej dráhe, potom sa podľa druhého Keplerovho zákona jeho rýchlosť mení: satelit má najvyššiu rýchlosť v perigeu a najmenšiu v apogeu.

Obdobie obehu kozmickej lode

Ak sa kozmická loď pohybuje po elipse okolo Zeme premenlivou rýchlosťou, jej rotačnú periódu možno určiť pomocou tretieho Keplerovho zákona (pozri § 4):

kde Tc je obdobie otáčania satelitu okolo Zeme; T m = 27,3 dňa - hviezdne obdobie obehu Mesiaca okolo Zeme; a c je hlavná os obežnej dráhy satelitu; = 380 000 km polohlavnej osi obežnej dráhy Mesiaca. Z rovnice (5.3) určíme:

(5.4)

Ryža. 5.5. Geostacionárna družica obieha vo výške 35600 km iba po kruhovej dráhe v rovníkovej rovine s periódou 24 hodín (N - Severný pól)

V astronautike zohrávajú osobitnú úlohu družice, ktoré „visia“ nad jedným bodom na Zemi – ide o geostacionárne družice používané na vesmírnu komunikáciu (obr. 5.5).

Pre zvedavcov

Na zabezpečenie globálnej komunikácie stačí umiestniť na geostacionárnu dráhu tri satelity, ktoré by mali „visieť“ vo vrcholoch pravidelného trojuholníka. Teraz je na takýchto dráhach už niekoľko desiatok komerčných satelitov z rôznych krajín, ktoré zabezpečujú retransmisiu televíznych programov, mobilnú telefónnu komunikáciu a internetovú počítačovú sieť.

Druhá a tretia úniková rýchlosť

Tieto rýchlosti určujú podmienky pre medziplanetárne a medzihviezdne cestovanie, resp. Ak porovnáme druhú únikovú rýchlosť V 2 s prvou V 1 (5.2), dostaneme vzťah:

Kozmická loď vypustená z povrchu Zeme druhou únikovou rýchlosťou a pohybujúca sa po parabolickej trajektórii by mohla letieť ku hviezdam, pretože parabola je otvorená krivka a ide do nekonečna. No v reálnych podmienkach takáto loď slnečnú sústavu neopustí, pretože každé teleso, ktoré prekročí hranice gravitácie, spadne do gravitačného poľa Slnka. To znamená, že kozmická loď sa stane satelitom Slnka a bude obiehať v slnečnej sústave ako planéty alebo asteroidy.

Na prelet za slnečnú sústavu je potrebné, aby kozmická loď dostala tretiu únikovú rýchlosť V 3 = 16,7 km/s. Žiaľ, výkon moderných prúdových motorov je stále nedostatočný na to, aby pri štarte priamo z povrchu Zeme mohli letieť ku hviezdam. Ale ak kozmická loď preletí gravitačným poľom inej planéty, môže získať dodatočnú energiu, čo v našej dobe umožňuje medzihviezdne lety. USA už vypustili niekoľko takýchto kozmických lodí (Pioneer 10,11 a Voyager 1,2), ktoré v gravitačnom poli obrích planét zvýšili svoju rýchlosť natoľko, že v budúcnosti vyletia zo slnečnej sústavy.

Pre zvedavcov

Let na Mesiac prebieha v gravitačnom poli Zeme, kozmická loď teda letí po elipse, ktorej ohniskom je stred Zeme. Najvýhodnejšou trajektóriou letu s minimálnou spotrebou paliva je elipsa, ktorá je dotyčnicou k obežnej dráhe Mesiaca.

Počas medziplanetárnych letov, napríklad na Mars, sonda letí v elipse so Slnkom v ohnisku. Najvýhodnejšia trajektória s najmenšou spotrebou energie prechádza po elipse, ktorá je dotyčnicou k obežnej dráhe Zeme a Marsu. Počiatočný a príletový bod ležia na rovnakej priamke na opačných stranách Slnka. Takýto jednosmerný let trvá viac ako 8 mesiacov. Kozmonauti, ktorí v blízkej budúcnosti navštívia Mars, musia počítať s tým, že sa na Zem nestihnú vrátiť hneď: Zem sa pohybuje na obežnej dráhe rýchlejšie ako Mars a o 8 mesiacov bude pred ňou. Pred návratom musia astronauti zostať na Marse ďalších 8 mesiacov, kým Zem nezaujme priaznivú pozíciu. To znamená, že celkové trvanie expedície na Mars bude minimálne dva roky.

Praktické využitie kozmonautiky

V dnešnej dobe astronautika neslúži len na štúdium vesmíru, ale prináša aj veľké praktické výhody ľuďom na Zemi. Umelé kozmické lode študujú počasie, skúmajú vesmír, pomáhajú riešiť problémy životného prostredia, hľadajú nerasty a poskytujú rádiovú navigáciu (obr. 5.6, 5.7). Ale najväčšie zásluhy astronautiky sú vo vývoji vesmírnej komunikácie, vesmírnych mobilných telefónov, televízie a internetu.

Ryža. 5.6. Medzinárodná vesmírna stanica

Vedci navrhujú výstavbu vesmírnych solárnych elektrární, ktoré budú prenášať energiu na Zem. V blízkej budúcnosti jeden zo súčasných študentov poletí na Mars a bude skúmať Mesiac a asteroidy. Čakajú nás záhadné mimozemské svety a stretnutia s inými formami života a možno aj s mimozemskými civilizáciami.

Ryža. 5.7. Vesmírna stanica vo forme obrovského prstenca, ktorej myšlienku navrhol Tsiolkovsky. Otáčanie stanice okolo svojej osi vytvorí umelú gravitáciu

Ryža. 5.8. Štart ukrajinskej rakety Zenit z kozmodrómu v Tichom oceáne

závery

Kozmonautika ako veda o letoch do medziplanetárneho priestoru sa rýchlo rozvíja a zaujíma osobitné miesto v metódach štúdia nebeských telies a vesmírneho prostredia. Okrem toho sa v našej dobe astronautika úspešne používa v komunikáciách (telefón, rádio, televízia, internet), navigácii, geológii, meteorológii a mnohých ďalších oblastiach ľudskej činnosti.

Testy

Kozmická loď otáčajúca sa okolo Zeme na kruhovej dráhe v nasledujúcej výške nad povrchom môže letieť únikovou rýchlosťou:
Raketa štartuje z povrchu Zeme druhou únikovou rýchlosťou. Kam poletí?
Kozmická loď obieha okolo Zeme po eliptickej obežnej dráhe. Ako sa volá bod na obežnej dráhe, kde sú astronauti najbližšie k Zemi?
Z kozmodrómu štartuje raketa s vesmírnou loďou. Kedy pocítia astronauti stav beztiaže?
Ktoré z týchto fyzikálnych zákonov neplatia pri nulovej gravitácii?
Prečo nemôže žiadny satelit obiehať Zem po kruhovej dráhe únikovou rýchlosťou?
Aký je rozdiel medzi perigeom a perihéliom?
Prečo dochádza k preťaženiu pri štarte kozmickej lode?
Platí Archimedov zákon v nulovej gravitácii?
Kozmická loď obieha okolo Zeme po kruhovej dráhe vo výške 200 km. Určte lineárnu rýchlosť lode.
Dokáže vesmírna loď urobiť 24 otáčok okolo Zeme za deň?

Debaty o navrhovaných témach

Čo môžete navrhnúť pre budúce vesmírne programy?

Pozorovacie úlohy

Večer hľadajte na oblohe satelit alebo medzinárodnú vesmírnu stanicu, ktorá je osvetlená Slnkom a vyzerá ako svetlé bodky z povrchu Zeme. Nakreslite ich cestu medzi súhvezdiami na 10 minút. Ako sa líši let satelitu od pohybu planét?

Kľúčové pojmy a pojmy:

Apogeum, geostacionárny satelit, druhá úniková rýchlosť, kruhová rýchlosť, medziplanetárna vesmírna stanica, perigeum, prvá úniková rýchlosť, umelý satelit Zeme.

História pilotovanej kozmonautiky sa začala písať 12. apríla 1961, keď sovietsky pilot-kozmonaut Jurij Gagarin uskutočnil prvý vesmírny let v trvaní 108 minút a navždy sa zapísal do dejín rozvoja našej civilizácie. Táto udalosť nahromadila titánske úsilie a nahromadený vedecký a technický potenciál raketového a vesmírneho priemyslu ZSSR.

V roku 1971 prvá posádka orbitálnej stanice Saljut zložená z kozmonautov G.T. Dobrovoľský, V.N. Volkov a V.I. Patsaeva zomrela pri návrate po úspešnom dokončení misie. A vesmír naďalej zbieral obete. V roku 1986 si katastrofa s americkou znovupoužiteľnou kozmickou loďou Challenger vyžiadala životy siedmich astronautov.

Jedným z míľnikov, nie až tak tragických, no napriek tomu smutných, na tejto tŕnistej ceste bol náš pilotovaný lunárny program. Začalo to v roku 1964 a spočiatku zaostávalo za americkým, ktorý bol vyhlásený v roku 1961 a povýšený do hodnosti národného. Úspech tohto programu sa stal zodpovednosťou každého Američana. Široká sovietska verejnosť mohla o existencii nášho programu len tušiť. Kľúčovým prvkom domáceho aj amerického lunárneho programu s posádkou bol superťažký nosič. Pre úspešný let na Mesiac, pristátie a návrat na Zem bolo potrebné vypustiť na nízku obežnú dráhu Zeme viac ako 100 ton nákladu.

Američania začali s vývojom superťažkej nosnej rakety v rámci programu Saturn v roku 1958 a v roku 1961 bola vypustená dvojstupňová verzia takejto nosnej rakety. V roku 1963 padlo definitívne rozhodnutie o variante letu na Mesiac a bola vybraná trojstupňová nosná raketa Saturn, umožňujúca vypustenie 139 ton užitočného nákladu na nízku obežnú dráhu Zeme a 65 ton na dráhu letu na Mesiac. Testovanie domácej nosnej rakety HI, vybranej pre náš lunárny program s ľudskou posádkou, sa začalo až vo februári 1969. Hmotnosť nákladu, ktorý mala táto nosná raketa vyniesť na nízku obežnú dráhu Zeme, bola 70 ton.

V lunárnom závode, ktorý trval viac ako štyri roky, boli prví Američania. V decembri 1968 leteli americkí astronauti na obežnej dráhe okolo Mesiaca na kozmickej lodi Apo11o-8. Náš pokus z februára 1969 urobiť to isté, ale v bezpilotnej verzii, skončil neúspechom (raketová raketa havarovala kvôli vypnutiu motorov). Po pristátí amerických astronautov na Mesiaci v júli 1969 stratilo sovietske vedenie záujem o lunárny program a štyri po sebe idúce núdzové štarty jeho hlavnej „lokomotívy“ – superťažkej nosnej rakety HI – konečne pochovali domáci lunárny program s ľudskou posádkou. .

Pilotovaná expedícia na Mars v 20. storočí. nedostali technickú realizáciu. Ako v USA, tak aj v ZSSR sa však už od 60. rokov 20. storočia uvažovalo o rôznych projektoch na realizáciu takýchto výprav. Jeden z projektov teda zahŕňal použitie elektrického pohonného systému ako motora. Hmotnosť celého marťanského komplexu mohla dosiahnuť niekoľko stoviek ton. Napriek nedostatku dopytu boli tieto projekty krokom vpred v ľudskom výskume vesmíru a vedecko-technický základ vytvorený počas ich vývoja určite využije aj pri príprave budúcich marťanských expedícií. Po lete Yu.A. Gagarin, domáca kozmonautika s ľudskou posádkou nabrala na obrátkach a veľmi rýchlo prešla od jednotlivých krátkodobých letov k trvalej prítomnosti kozmonautských posádok na obežnej dráhe.

Legendárne Vostok a Voskhod boli rýchlo nahradené vesmírnymi stanicami Saljut prvej generácie, čo umožnilo zabezpečiť život a prácu orbitálnych posádok na značnú dobu, obmedzenú iba objemom tých zásob, ktoré boli dodané do vesmíru. stanica. Zároveň sa po prvýkrát vytvorili predpoklady na prechod od zvažovania otázky typu „oplatí sa vôbec vypustiť človeka do vesmíru?“ k problémom na úrovni „bude môcť človek lietať na Mars a ďalej ku hviezdam a čo je pre to potrebné urobiť?“, ktoré svojho času nastolil K.E. Ciolkovskij.

Dôsledkom organického rozvoja vedeckého a technického myslenia bolo vytvorenie staníc Saljut druhej generácie, ktorých najvýznamnejším rozdielom bol osvedčený systém dopravných služieb, ktorý umožňuje organizovať dlhodobé vesmírne lety.

Ďalším krokom vo vývoji sovietskej kozmonautiky bolo vytvorenie orbitálnej stanice novej generácie - vesmírneho komplexu s ľudskou posádkou "Mir", ktorého operačné a technické riadenie na prípravu a spustenie vykonával riaditeľ Strojárstva. Rastlina. M.V. Khrunicheva A.I. Kiselev. "Mir" bol komplexný blokovo-modulárny dizajn, ktorý sa dokázal za letu prispôsobiť aj radikálne sa meniacim podmienkam. Takže napríklad pri projektovaní komplexu Mir a v prvých rokoch jeho letu sa nehovorilo o dokovaní komplexu s orbitálnym vozidlom Space Shuttle (hlavnou možnosťou bolo dokovanie komplexu s Buranom) a už v r. priestorové podmienky Počas letu komplexu došlo k jeho spresneniu a dovybaveniu, čo umožnilo tento problém vyriešiť.

Treba si uvedomiť, že jedným z výsledkov rozvoja pilotovanej astronautiky v 20. storočí. vyplynul rozumný záver o nemožnosti jej ďalšieho produktívneho rozvoja bez plošného zavedenia princípu medzinárodnej spolupráce. Preto sa ďalšia etapa rozvoja vesmírneho prieskumu s ľudskou posádkou, ktorá prichádza v 21. storočí, bude niesť v znamení organickej kombinácie úsilia rôznych krajín pri práci na jedinom projekte. Vesmírne programy s ľudskou posádkou umožňujú rozsiahlu, krok za krokom organizačnú a technickú integráciu práce vykonávanej Ruskom s národnými vesmírnymi programami Spojených štátov amerických, krajín západnej Európy, Japonska a Kanady. Federálny vesmírny program zabezpečuje postupné zavádzanie Ruska do medzinárodných programov pilotovaných letov s rozsiahlym využitím skúseností z vytvárania a prevádzky domácej pilotovanej orbitálnej stanice „Mir“. Hlavné kroky k takejto implementácii boli:

Letové programy zahraničných kozmonautov v rámci posádok komplexov Saljut a Mir.
Program Mir - Shuttle (1994 - 1995), ktorý zahŕňal spoločnú prácu na ruskej stanici Mir a americkej vesmírnej lodi Shuttle, ako aj lety ruských kozmonautov na lodi Shuttle a pobyt amerických astronautov na stanici Mir.

Program Mir - NASA (1995 - 1997), ktorý bol zameraný na pokračovanie a rozšírenie vedeckého výskumu v záujme Ruska a USA na palube stanice Mir pomocou kozmických lodí Sojuz TM a Shuttle na realizáciu dopravných operácií.

Napriek nízkej úrovni vládneho financovania bolo stále možné dokončiť väčšinu plánovaných prác. Aj keď s určitým oneskorením boli programy Mir - Shuttle a Mir - NASA dokončené. Ďalším krokom – v súčasnosti prebiehajúcim programom Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) – je vytvorenie Medzinárodnej vesmírnej stanice na základe výsledkov implementácie národných programov Ruska a USA (Mir-2 a Freedom) s rozšíreným vedeckým a technické schopnosti na vykonávanie základného výskumu a aplikovanej práce vo vesmíre súvisiacej s podporou ľudského života, vesmírnou technológiou a biotechnológiou, environmentálnym manažmentom a ekológiou, ako aj s vývojom prvkov pokročilých vesmírnych technológií.

Treba poznamenať, že túžba po vodcovstve domácej kozmonautiky v oblasti pilotovaného priestoru bola nepochybne spojená s využitím orbitálneho komplexu Mir. Komplex Mir, ktorého prvý modul (základná jednotka) bol vypustený na obežnú dráhu 20. februára 1986, je najväčším vedecko-technickým úspechom v oblasti pilotovaných vesmírnych letov a prieskumu blízkozemského priestoru. Celkovo sa podľa komplexného letového programu Mir uskutočnilo 102 úspešných štartov lodí a modulov rôznych typov (vrátane štartov americkej kozmickej lode Shuttle).

Komplex Mir nemá analógy a je absolútnym držiteľom svetového rekordu na nasledujúcich pozíciách:

trvanie prevádzky na obežnej dráhe;
celkový počet letových hodín astronautov na palube komplexu;
všestrannosť a objem vedeckých a technických programov a výskumu vykonávaného na palube;
počet ukončených programov v rámci medzinárodnej spolupráce, ako aj objem prác realizovaných na komerčnej báze.

Charakteristiky zdrojov a úroveň medzinárodnej spolupráce komplexu Mir sú úmerné zodpovedajúcim konštrukčným charakteristikám ISS. Počas takmer 15-ročnej prevádzky komplexu Mir na ňom vzniklo unikátne vedecké laboratórium, ktorého súčasťou bol prírodovedný komplex pozostávajúci z bloku spektrorádiometrických prístrojov, astrofyzikálneho laboratória šiestich výkonných ďalekohľadov a spektrometrov, technologických pecí a medicínskej diagnostiky. komplexy. Na základe vedeckého komplexu sa uskutočnilo okolo 18 000 sedení (experimentov) v takých dôležitých oblastiach výskumu, akými sú technológia, biotechnológia, geofyzika, prieskum prírodných zdrojov a ekológie Zeme, astrofyzika, medicína, biológia, materiálová veda, testovanie zariadení a pod. rad ďalších.

Realizácia programu bola zabezpečená multisektorovou spoluprácou organizácií a podnikov v Rusku a krajinách SNŠ pracujúcich v oblasti špičkových technológií. Počas prevádzky komplexu Mir sa nazbierali unikátne skúsenosti, ktorých základom je dlhodobá prognóza technického stavu, periodické predlžovanie životnosti a špeciálna, neustále zdokonaľovaná technológia opravárenských a reštaurátorských prác vrátane prác v vonkajší priestor.

Projekty orbitálneho komplexu Mir a ISS by sa v žiadnom prípade nemali posudzovať izolovane, pretože Rusko zdieľa svoje nahromadené skúsenosti s organizovaním, podporou a realizáciou orbitálnych letov so svojimi partnermi na ISS. Nedávno sa v súvislosti s účasťou Ruska na vytvorení Medzinárodnej vesmírnej stanice objavila otázka o vhodnosti pokračovania v prevádzke komplexu Mir vzhľadom na skutočnosť, že obmedzené vládne financovanie neumožňuje súčasnú realizáciu dvoch veľkých programy. Okrem toho značný prebytok zamýšľaného zdroja spôsobil, že ďalšia prevádzka stanice Mir bola nebezpečná. V marci 2001 bolo prijaté a implementované rozhodnutie vlády o ukončení existencie stanice, jej kontrolovanej deorbity a záplav v oceáne.

Princíp medzinárodnej vesmírnej spolupráce určuje potrebu plnohodnotnej účasti Ruska na programe Medzinárodnej vesmírnej stanice. V 21. storočí K tomuto smerovaniu prakticky neexistuje žiadna alternatíva, keďže náklady na pilotovaný vesmírny let vo veľkej miere začali presahovať finančné možnosti jednej jednotlivej krajiny.

Pomocou ISS sa budú riešiť zásadné vedecké problémy, aplikovaný výskum a experimenty v záujme rozvoja fundamentálnej vedy, sociálno-ekonomickej sféry a medzinárodnej spolupráce. Hlavné úlohy riešené pomocou Medzinárodnej vesmírnej stanice budú:

vykonávanie základného výskumu s cieľom prehĺbiť a rozšíriť poznatky o vesmíre a svete okolo nás;
vykonávanie aplikovaného výskumu s cieľom získať geofyzikálne informácie na palube kozmickej lode na praktické využitie v poľnohospodárstve, lesníctve a rybnom hospodárstve, geológii, oceánografii a ekológii;
získavanie pilotných sérií polovodičových materiálov, zliatin, gradientových skiel pre výskum a aplikáciu v elektronickom priemysle, jadrovej energii, laserovej technológii, projekčnej televízii; získavanie biologicky aktívnych látok a liečiv pre medicínsky a farmaceutický priemysel, molekulárnu elektroniku, dobytok;
vykonávanie práce v rámci programov medzinárodnej spolupráce, a to aj na komerčnom základe;
vykonávanie prác na plnom testovaní prvkov a systémov perspektívnej raketovej a vesmírnej techniky.

Očakáva sa, že vytvorenie tejto stanice umožní:

rozširovať základné vedecké poznatky v oblasti astrofyziky, geofyziky a ekológie, materiálových informácií, medicíny a biológie;
získať kvalitné vzorky nových materiálov, biologicky aktívnych látok a liekov na použitie v elektronickom a rádiovom priemysle, optike, medicíne a biológii;
zvýšiť efektívnosť výskumu a vývoja na vytváranie a testovanie nových typov vedeckých zariadení pre rôzne vesmírne systémy;
získať zvýšenie národného produktu krajiny využívaním nových vesmírnych technológií v priemysle a využívaním informácií o prírodných zdrojoch Zeme a environmentálnej situácii v poľnohospodárstve, lesníctve a geológii;
prijímať devízové príjmy z realizácie programov medzinárodnej spolupráce na komerčnom základe;
vytvoriť vedecko-technickú základňu pre perspektívne programy na prieskum Mesiaca a Marsu v spolupráci so zahraničím.

V septembri 1988 podpísali vlády Spojených štátov amerických, členských štátov ESA, Japonska a Kanady medzivládnu dohodu o spolupráci pri vývoji, prevádzke a využívaní Medzinárodnej vesmírnej stanice. Koncom roku 1993 dostala ruská vláda pozvanie na spoluprácu na ISS od krajín, ktoré podpísali túto dohodu a prijali ju.

Projekt vytvorenia ISS sa vyvíjal od polovice 80. rokov minulého storočia. a predtým sa volala Sloboda. Do roku 1993 sa na prácu na projekte minulo 11,2 miliardy dolárov. Nedostatok osvedčených technických prostriedkov a technológií (ktoré Rusko z veľkej časti vlastní), ktoré by zabezpečili dlhodobý pobyt a činnosť posádky v podmienkach kozmického letu, núdzové záchranné vybavenie a ekonomicky realizovateľné spôsoby dodania paliva a nákladu na ISS projekt prakticky nemožno realizovať.

Účasť Ruska na projekte vytvorenia a využívania ISS robí program ISS udržateľnejším a uskutočniteľnejším. Kľúčové prvky a technológie dodávané Ruskom, ktoré môžu výrazne urýchliť montáž ISS, sú: servisný modul (SM), ktorý zabezpečuje životne dôležité funkcie pre 3 až 6 členov posádky; Nákladné lode Progress-M a ich modifikácie poskytujúce stanici spotrebné komponenty vrátane paliva; lode s posádkou typu Sojuz TM, zabezpečujúce dodanie a návrat posádky, ich núdzovú záchranu v nepredvídaných situáciách. Ostatní partneri ISS (vrátane Spojených štátov amerických) v súčasnosti nemajú obdobu týchto zariadení. Vo všeobecnosti ruský segment Medzinárodnej vesmírnej stanice zahŕňa tieto prvky: modul Zarya, servisný modul Zvezda, dokovacie priehradky, univerzálne dokovacie a dokovacie-úložné moduly, vedeckú a energetickú platformu, výskumné moduly, kozmickú loď Sojuz TM a „ Pokrok“. Nosná raketa Proton sa používa na vynesenie hlavných modulov ruského segmentu ISS na obežnú dráhu.

O jeho účasť na projekte majú záujem USA, členské štáty ESA, Kanada, Japonsko – partneri Ruska na ISS, uvedomujúc si, že v opačnom prípade sa projekt výrazne predraží a vytvorenie stanice bude problematické. Tento záver korešponduje s názorom amerických odborníkov. 7. októbra 1998 na stretnutí NASA Daniel Goldin po prvý raz verejne oznámil, že NASA môže požiadať Kongres o dodatočné finančné prostriedky na udržanie úlohy Ruska v programe vesmírnej stanice a zároveň podnikne kroky na zníženie závislosti programu od ruských produktov. Goldin tiež povedal, že podobná správa bola odovzdaná Bielemu domu počas diskusií o požiadavke NASA na rozpočet na rok 2000.

NASA odhaduje, že na realizáciu plánu na zníženie úlohy Ruska v programe bude potrebných ďalších 1,2 miliardy dolárov. V blízkej budúcnosti bude NASA nakupovať ruské služby a produkty. V dlhodobejšom horizonte má americká vesmírna agentúra v úmysle vytvárať vlastné produkty a služby – napríklad upraviť raketoplán MTKS Space Shuttle tak, aby si nevyžadoval štarty niekoľkých ruských nákladných lodí Progress. Účasť Ruska na projekte vytvorenia ISS je najlacnejším riešením blízkej budúcnosti.

Začlenenie Ruska v roku 1998 medzi partnerov v ISS prispelo do určitej miery k posilneniu jeho pozície v postsovietskom ekonomickom priestore. Jeden z jej hlavných partnerov v kozmických aktivitách v rámci SNŠ, Ukrajina, tiež vyjadril túžbu zúčastniť sa tohto projektu. Ukrajina oslovila Rusko s návrhom na spoluprácu pri vytvorení ukrajinského výskumného modulu a jeho začlenení do ruského segmentu ISS.

Zabezpečuje sa komerčné využitie zdrojov ruského segmentu ISS. Cieľom komerčných vesmírnych aktivít v tomto smere je kompenzovať časť nákladov na vytvorenie ruského segmentu ISS, minimalizovať prevádzkové náklady, využívať vedecko-technické produkty získané pri vývoji ISS a jej prevádzke v iných sektoroch. hospodárstva na zabezpečenie tvorby a rozvoja vyspelých konkurencieschopných produktov.

Komerčný záujem pre podnikanie v 21. storočí. môže tiež predstavovať:

vedecké a technické produkty získané počas vývoja ISS na základe najnovších úspechov vesmírnej vedy a techniky;
komplexný a včasný výcvik členov posádok ISS (okrem ruských) v Centre výcviku kozmonautov pomenovanom po. Yu.A. Gagarin;
plnenie požiadaviek partnerov ISS na dodanie nákladu;
príprava pozemného vybavenia a personálu na podporu plánovaných experimentov (práce) na ISS;
realizácia obchodných zákaziek na vývoj a výrobu materiálových dielov na podporu projektov realizovaných na technickej základni ruského segmentu ISS.

Integrácia Ruska do medzinárodných vesmírnych aktivít pomáha posilniť jeho postavenie vo svetovom spoločenstve, posilniť jeho autoritu, vplyv a pochopenie ruských záujmov inými štátmi. Pri analýze vzťahov s poprednými štátmi v oblasti kozmických aktivít je potrebné vždy brať do úvahy, že spoločné vedecké projekty, implementácia ruských spôsobilostí na trhu kozmických služieb a plnenie záväzkov Ruska obmedzovať a kontrolovať šírenie rakiet technológie považujú zahraniční partneri za jeden celok. Porušenie ktorejkoľvek zložky nevyhnutne povedie k obmedzeniu (alebo ukončeniu) spoločnej práce nielen v oblasti vesmíru, ale aj v iných oblastiach hospodárskej spolupráce. Za týchto podmienok je v záujme zachovania a rozvoja vesmírneho potenciálu Ruska, rozšírenia medzinárodnej spolupráce a prilákania značného množstva zahraničných prostriedkov do raketového a vesmírneho priemyslu krajiny nevyhnutné zabezpečiť včasné plnenie medzinárodných záväzkov v oblasti kozmického priestoru (vrátane vytvorenie ISS).

Predpokladaná prevádzková životnosť ISS je do roku 2013. Jej vytvorenie si vyžaduje 100 miliárd dolárov, podiel Ruska na tejto sume je 6,5...6,8 miliardy dolárov. Po investovaní svojho podielu do vytvorenia stanice získa naša krajina právo na tretinu svojich zdrojov, vrátane: 43% stráveného času a počtu posádky, 20% energetických zdrojov, 35% objemu pretlaku oddelenia a 44 % pracovných miest.

Vytvorenie ISS sa úspešne realizuje: tri prvky ISS sú už na obežnej dráhe a prvým z nich je funkčný nákladný blok vyvinutý Štátnym výskumným a výrobným vesmírnym centrom pomenovaný po ňom. M.V. Khrunichev so zapojením spolupráce pozostávajúcej z viac ako 240 podnikov. Jeho názov – „Zarya“ – symbolizuje začiatok novej etapy spolupráce v oblasti medzinárodnej astronautiky.

Vytvorenie modulu, ktorý možno právom nazvať „prechodným priestorom v 21. storočí“, prebiehalo v zložitých podmienkach formovania konfigurácie a meniacich sa požiadaviek na ISS. Z pôvodne 1100 požiadaviek na ISS viac ako tretina prešla zmenami počas procesu návrhu, výroby a testovania. Počas práce špecialisti zo Štátneho výskumného a výrobného vesmírneho centra pomenovaní po. M.V. Chruničeva, boli vyriešené zložité vedecké, technické a organizačné problémy súvisiace s prispôsobením FGB medzinárodným štandardom a výkonom funkcií, ktoré poskytujú potrebné podmienky pre nasadenie a prevádzku ISS:

orbitálna údržba a kontrola polohy ISS počas počiatočných fáz nasadenia;
napájanie Medzinárodnej vesmírnej stanice počas počiatočnej fázy rozmiestnenia;
zabezpečenie dokovacích prác;
fungujúce ako skladovacie zariadenie pre spotrebný materiál;
zachovanie životne dôležitých funkcií.

Očakáva sa, že v 21. stor. Veľká pozornosť sa bude venovať vývoju technológií a technických prostriedkov na uskutočňovanie „malých“ orbitálnych letov. Príkladom takéhoto programu je program „Eagle“, ktorý umožňuje vytvorenie malého orbitálneho vozidla pre malé vesmírne posádky (pozostávajúce z jednej alebo dvoch osôb) na riešenie problémov so záchranou astronautov, údržbou orbitálnych zariadení a mnohých iných.

Zo všetkých nebeských telies sa najreálnejšie v blízkej budúcnosti javí prieskum Mesiaca. Je to kvôli jeho priestorovej blízkosti, možnosti umiestniť na jeho povrchu lunárne základne na rôzne účely: výrobné, opravárenské, ťažobné, astrofyzikálne, systémy ochrany pred asteroidmi atď. V tomto smere treba rátať v 21. storočí. obnovenie a rozvoj pilotovaných letov na Mesiac.

Možno predpokladať aj lety s ľudskou posádkou na planéty slnečnej sústavy, predovšetkým na Mars, ktorého teplotné podmienky sú najbližšie k Zemi. Expedícia na Mars je možná v prvej štvrtine 21. storočia.

Treba poznamenať, že lety s ľudskou posádkou na iné planéty sa zdajú byť veľmi problematické kvôli ich vysokým nákladom, zložitosti implementácie a prudkému zhoršeniu globálnych pozemských problémov, ktoré predpovedala polovica 21. storočia. Skúmanie planét Slnečnej sústavy a hlbokého vesmíru bude preto zrejme pokračovať pomocou automatických medziplanetárnych lodí a sond.

Zastrčené do tabliet
Vesmírne mapy,
A navigátor objasňuje
Trasa naposledy...

Vladimir Voinovič (1957)

Začiatkom roka 2016 diskutoval vedecký novinár a moderátor Klubu vedeckých novinárov o tom, či ľudstvo potrebuje let do vesmíru s ľudskou posádkou. Alexander Sergejev a astronóm, čl. vedecký spolupracovníci SAI MSU Vladimír Šurdín.

Alexander Sergejev:

Často to znie názorže pilotovaný vesmírny let nepotrebovaťže toto „vždy bola politická falometria medzi superveľmocami“ a všetky úlohy vesmírneho výskumu môžu vykonávať roboty. Hoci tento rozsudok v určitých ohľadoch nie je opodstatnený, vo všeobecnosti je chybný.

Prirodzene, politická súťaž bola hlavnou hnacou silou prieskumu vesmíru s ľudskou posádkou. V dôsledku toho tieto technológie vznikali historicky trochu predčasne, a preto boli spojené s nadmernými rizikami a nákladmi. Myslím, že v ďalšom polstoročí sa stanú skutočne žiadanými. Ale keď už boli technológie vytvorené, je vhodné ich zachovať a vylepšiť, nie ich opustiť a potom ich znova vytvoriť od začiatku. To je zmysel pokojnej aktivity okolo ISS.

Jediným kľúčovým problémom pri ľudskom prieskume vesmíru zostávajú vysoké náklady na vynesenie nákladu na obežnú dráhu. Z tohto dôvodu je príliš drahé vytvoriť plnohodnotnú technologickú infraštruktúru mimo Zeme. A bez nej sú riziká veľmi vysoké, čo následne zvyšuje náklady. Ukazuje sa, že je to začarovaný kruh. Ak sa tak či onak podarí výrazne znížiť náklady na doručenie, rozvoj kozmonautiky sa prudko zrýchli.

V zásade je to možné. Podľa Ciolkovského vzorca na zrýchlenie 1 kg na prvú únikovú rýchlosť pomocou chemických motorov potrebujete len asi 20 kg paliva, teda asi 10 dolárov. Skutočné náklady na doručenie nákladu na ISS sú asi 30-tisíc dolárov za kilogram .

Nárast o 3,5 rádu (!) je spojený s tradičnými technologickými riešeniami a organizačnými postupmi, ako aj s nútene nafúknutými bezpečnostnými požiadavkami (z dôvodu nemožnosti poskytnúť technickú pomoc pri lete). Tieto náklady je možné takmer určite desaťnásobne znížiť zväčšením vesmírnych aktivít, vytvorením technologickej infraštruktúry na obežnej dráhe a implementáciou originálnych nápadov, ako sú štarty z vysokohorských platforiem alebo elektromagnetické katapulty.

Čo sa týka potreby kozmonautiky s ľudskou posádkou, vo vesmíre existujú úlohy, ktoré nie sú pre automaty v dohľadnej dobe realizovateľné. Pred niekoľkými rokmi som čítal americkú správu na túto tému. Hlavnou z týchto úloh boli geologické vrty na povrchu iných nebeských telies. Tu nešlo o skromné experimenty ako na Lune-24 alebo na Curiosity, ale o plnohodnotné prieskumné vrty na desiatky a stovky metrov.

Navrhujem tiež porovnať rýchlosť pohybu na povrchu:

Apollo 17 Lunar Rover - 36 km za 3 dni - 12 km / deň.
"Lunokhod-2" - 42 km za 4 mesiace - 350 m / deň.
„Príležitosť“ - 42 km za 11,5 roka - 10 m / deň.

Ako urobiť vesmírnu základňu ziskovou?

Existuje názor, že ani pri rádovom znížení nákladov na vypustenie na obežnú dráhu a zvýšení orbitálnej prevádzky o dva rády nenájde pilotovaná kozmonautika komerčné opodstatnenie. Verím, že to nie je celkom pravda. Už teraz sú oblasti, ktoré sú na hranici rentability a ak náklady na vývoj klesnú rádovo a pol, tak sa určite objavia fungujúce podnikateľské nápady.

Na ISS momentálne žije šesť ľudí. Ak predpokladáme stonásobný nárast orbitálnej premávky, potom by vesmírna populácia mala rásť ešte viac, keďže dôjde k významným úsporám zdrojov vďaka rozsahu a synergii. Na obežnej dráhe teda pracuje asi tisíc ľudí. Čo tam môžu robiť?

Je viac-menej jasné, že nejde o astronomické pozorovania, keďže na to ani na pozemských observatóriách zvyčajne nie je potrebná ľudská prítomnosť.

Jedinečný predajný návrh vesmírnej základne zahŕňa dlhodobú beztiažový stav, vysoké vákuum, veľkolepé výhľady na Zem z vesmíru a schopnosť zostaviť a udržiavať kozmické lode bez toho, aby sa museli opustiť obežnú dráhu. Možno som niečo vynechal, ale tieto body sú zrejmé.

V prvom rade tam vzniká hotel. Dokonca aj teraz, keď turistický lístok na ISS stojí viac ako 20 miliónov dolárov, je tu rad ľudí, ktorí čakajú, kým sa tam dostanú. A za žalostný suborbitálny skok za 200 tisíc - tiež. Myslím si, že mnohí budú chcieť minúť pár miliónov na dovolenku v orbitálnom hoteli na obrovskej vesmírnej stanici so stovkami obyvateľov, vyskúšať si tam kopu atrakcií (od športových hier s nulovou gravitáciou až po výstupy do vesmíru) a zoznámiť sa s prácou rôznych obchodných, technologických a vedeckých tímov .

Ďalej sa buduje filmové štúdio na natáčanie v nulovej gravitácii. Je jasné, že aj teraz sa im v Hollywoode darí v rôznych vesmírnych filmoch vytvárať dojem beztiaže. Takéto efekty však majú veľa obmedzení a sprievodná počítačová podpora je drahá. Keď sa rozpočty filmov pohybujú v stovkách miliónov, môže byť celkom opodstatnené poslať filmový štáb a hercov na obežnú dráhu za 20 miliónov.

Nezabúdajme na reklamný potenciál „mesta na obežnej dráhe“. Spoločnosti zaplatia za umiestnenie svojich log na stanicu, dodajú tam svoje produkty, nakrútia tam svoje reklamy a pošlú tam výhercov propagačnej lotérie. Určite sa objavia nové neočakávané nápady, ako napríklad nedávny návrh usporiadať umelé meteorické roje nad mestami na požiadanie a zhodiť špeciálne kapsuly z obežnej dráhy.

Opravte dok vo vesmíre

Ďalším prirodzeným smerom je opravárenský dok pre satelity. V súčasnosti sa väčšina satelitov stavia s ohľadom na úplnú autonómiu. To núti všetky systémy, aby boli ultra spoľahlivé, a teda drahé. Indukčné chyby majú tendenciu spôsobiť, že satelity budú zbytočné. Poistenie kryje náklady na prístroje, ale nie ušlý zisk. Napokon, mnohé satelity sa v priebehu svojej prevádzky stanú zastaranými.

Príklad Hubbleovho teleskopu ukazuje, že servis satelitu môže výrazne predĺžiť jeho aktívny život. Remorkér s iónovým motorom môže vyniesť satelity na nekonštrukčné dráhy, mimo prevádzky alebo potrebujú modernizáciu alebo doplnenie paliva do doku na servis. Mimochodom, prácu mnohých vesmírnych observatórií obmedzuje zásoba tekutého hélia na palube. Dali sa doplniť v prístave.

Rozvinutím myšlienky opravárenského doku bude výstavba lodenice pre veľké satelity a kozmické lode. V súčasnosti je komplexnosť výskumných satelitov a medziplanetárnych staníc limitovaná nosnosťou a rozmermi nosných rakiet. A tiež preto, že kozmická loď musí fungovať bezchybne hneď po stresujúcich podmienkach štartu rakety.

S nižšími nákladmi na štart a dostupnosťou orbitálnej montážnej lodenice by sa mnohé obmedzenia týkajúce sa konštrukcie veľkých kozmických lodí zrušili. Taktiež otázky pilotovaných letov na iné planéty by prestali byť také problematické. Predovšetkým by sa odstránil najťažší problém radiačnej bezpečnosti posádky, keďže množstvo radiačnej ochrany by už nebolo limitujúcim faktorom.

Výskumná základňa vo vesmíre

Ďalším krokom je vytvorenie vesmírnej základne pre systematický zber, doručovanie a štúdium vzoriek z rôznych telies Slnečnej sústavy. Pri lietaní pre každú takúto vzorku nie je potrebné najprv vystúpiť z gravitačno-atmosférickej studne Zeme a potom sa do nej vrátiť. Sondy s iónovými motormi môžu štartovať priamo z vesmírnej stanice a vrátiť sa k nej. Dá sa na ňom uskutočniť celý cyklus výskumu s výnimkou tých najexotickejších.

Čo sa týka výskumu, som presvedčený, že hlavný dôraz by sa mal klásť na medicínu a biológiu v podmienkach nulovej alebo zníženej gravitácie. Je tiež možné, že sa objavia nové materiály, ktoré sa dajú vyrábať v nulovej gravitácii.

Vesmírne mesto

A na záver nezabúdajme, že ľudské sídla existujú nielen preto, aby niekde niečo dodávali. Ľudia v nich jednoducho žijú a robia rôzne veci. Je celkom prirodzené, že ako sa vesmírna základňa rozrastá, niektorí ľudia sa jednoducho stanú jej obyvateľmi. Bývať tam bude zrejme spočiatku drahé a budú si to môcť dovoliť len veľmi bohatí ľudia. Niekto im však bude musieť slúžiť. A ceny za túto službu budú zohľadňovať „orbitálnu prirážku“. Všetci títo ľudia si teda vytvoria svoj vlastný trh.

Napokon začne výskum optimalizovať život na samotnej orbitálnej stanici. Napríklad sa môže ukázať, že je výhodnejšie zásobovať stanicu kyslíkom nie zo Zeme, ale z Mesiaca - v rámci regolitu. A z neho môžete extrahovať hliník pre svoje vlastné konštrukčné potreby.

Skrátka, ak sa populácia dostatočne zväčší, stanica nie okamžite, ale postupne rozbehne vlastnú ekonomiku a projekt si začne hľadať príjmy pre seba – turizmus, reklama, exkluzívne byty, údržba vesmírneho vybavenia, experimenty, filmovanie a zábava v nulovej gravitácii a vo vesmíre. Vo všeobecnosti normálny ľudský život. Len na jeho vypustenie je potrebné, aby náklady na vynesenie na obežnú dráhu klesli rádovo, v lepšom prípade o dve. Čo je však na to potrebné, ešte nie je úplne jasné.

Stratégia sa musí zmeniť

Vladimír Šurdín:

Zrod pilotovaných vesmírnych letov v 60. rokoch minulého storočia bol prirodzeným krokom v technologickom pokroku. Všetci sa o to zaujímali – inžinieri, lekári, ideológovia. Objavenie sa človeka na nízkej obežnej dráhe Zeme a ďalej na Mesiaci výrazne zmenilo svetonázor osvietenej časti pozemšťanov a podnietilo pokrok vedy.

V posledných desaťročiach však prieskum vesmíru s ľudskou posádkou stagnuje. Jeho vývoj sa prakticky zastavil v polovici 80. rokov 20. storočia. Ukázalo sa, že pre človeka je nebezpečné zostať na obežnej dráhe blízko Zeme viac ako rok a ďaleko od Zeme viac ako šesť mesiacov. Aby všetky obranné a ekonomické úlohy (monitorovanie Zeme, komunikácia, navigácia atď.) efektívnejšie riešili bezpilotné prostriedky. Osoba vo vesmíre zostáva prvkom štátnej prestíže, ale v priebehu rokov sa účinnosť tejto úlohy tiež znížila.

V súčasnosti sú astronauti prítomní len na ISS a venujú sa najmä udržiavaniu prevádzky stanice. Nádeje na vývoj nových technológií v nulovej gravitácii (ideálne kryštály, čisté lieky) zjavne nie sú opodstatnené. Na ISS prebiehajú vedecké experimenty. Ale ak neberiete do úvahy obchodné úvahy (t. j. financovanie), potom vedci nechcú umiestniť svoje prístroje na ISS a uprednostňujú bezpilotné vozidlá. Keď sa vedecká inštalácia posiela na ISS, stále musí byť čo najviac automatizovaná a vybavená ďalšími zariadeniami, ktoré neutralizujú škodlivé účinky (vibrácie atď.) astronautov a ich systémov na podporu života.

Pokiaľ viem, pilotované lety do vesmíru požierajú viac ako tretinu rozpočtu civilných vesmírnych agentúr, pričom na rozdiel od bezpilotných orbiterov a medziplanetárnych sond prinášajú nejaké významné vedecké a technické výsledky.

Napriek tomu sa podľa Parkinsonovho zákona personál na ktoromkoľvek oddelení časom len zvyšuje. Predstavitelia pilotovaného vesmírneho programu pre ňu deklarujú nové ambiciózne ciele (lety k asteroidom, na Mars), bez toho, aby v tomto smere podnikli skutočné kroky. Dokonca ani pri simulácii dlhodobých letov na Zemi (napríklad „Mars-500“) nevytvárajú podmienky čo najbližšie k vesmírnym - mám na mysli žiarenie.

Samozrejme, bolo by krátkozraké zakázať pilotované lety na základe vyššie uvedeného a v dôsledku toho prísť o vyvinuté technológie. Je však potrebné zmeniť stratégiu. Technológie na udržanie ľudí vo vesmíre už využívajú súkromné spoločnosti rozvíjajúce vesmírny turizmus, takže sa nestratia. Verejné peniaze je vhodné vynakladať na riešenie zásadných problémov.

Predchádzajúca generácia ľudí sa zapísala do dejín civilizácie prvými krokmi do vesmíru. Ako zareaguje súčasná generácia? Ak preorientujeme priority veľkej kozmonautiky na vytváranie nových medziplanetárnych sond a vesmírnych ďalekohľadov, potom by sa naša generácia mohla stať prvou, ktorá objaví život mimo Zeme. Podľa môjho názoru je to dôstojná úloha, ktorej riešením otvoríme ľudstvu nové vyhliadky.

Alexander Sergejev:

Úplne súhlasím, že vzhľadom na nezmenené technológie štartu na obežnú dráhu je zmena stratégie načrtnutá Vladimírom Georgievičom opodstatnená a dokonca potrebná. Zaujala ma však situácia, kedy by sa dali radikálne znížiť náklady na chov. V tomto prípade je možné zabezpečiť ochranu pred radiáciou vo vesmíre (ide len o masu obrazoviek), odbremeniť posádky od neustálych účinkov beztiaže (roztočením veľkých staníc) a výrazne znížiť psychologické náklady (zvýšenie počet posádok a úroveň bezpečnosti letu). Radikálnemu rozširovaniu vesmíru teda bránia len vysoké náklady na štart na obežnú dráhu. Technicky realizovateľné alternatívy k raketovej technológii už boli vynájdené. Ten, kto ich uvedie do praxe, bude vlastniť priestor. Dovtedy áno, iba roboti a prestížni astronauti.

Hlavné míľniky v prieskume vesmíru s ľudskou posádkou

Začiatok éry prieskumu vesmíru s ľudskou posádkou

12. apríl 1961 znamenal začiatok éry pilotovaných vesmírnych letov. Za 50 vesmírnych rokov prešla kozmonautika s ľudskou posádkou dlhú cestu od prvého letu Jurija Alekseeviča Gagarina, ktorý trval iba 108 minút, až po lety posádky na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS), ktorá je v takmer nepretržitom režime s ľudskou posádkou už viac ako 10. rokov.

V rokoch 1957-1961 sa uskutočnili vesmírne štarty automatických zariadení na štúdium Zeme a blízkozemského priestoru, Mesiaca a hlbokého vesmíru. Začiatkom 60-tych rokov domáci špecialisti pod vedením hlavného konštruktéra OKB-1 Sergeja Pavloviča Koroleva dokončili riešenie najťažšej úlohy - vytvorenie prvej kozmickej lode s ľudskou posádkou na svete "Vostok".

Realizácia programu Vostok

Počas letov Vostokov sa skúmali účinky preťaženia a stavu beztiaže na telo kozmonautov a vplyv dlhodobého pobytu v kabíne s obmedzeným objemom. Prvý Vostok, ktorý pilotoval Jurij Alekseevič Gagarin, dokončil iba 1 revolúciu okolo Zeme. V tom istom roku strávil German Stepanovič Titov celý deň vo vesmíre a dokázal, že človek môže žiť a pracovať v nulovej gravitácii. Titov bol prvým kozmonautom, ktorý fotografoval Zem, stal sa prvým vesmírnym fotografom.

Let kozmickej lode Vostok-5 s kozmonautom Valerijom Fedorovičom Bykovským trval približne 5 dní.

16. júna 1963 odletela do vesmíru prvá kozmonautka na svete Valentina Vladimirovna Tereškovová na kozmickej lodi Vostok-6.

Prvý výstup človeka do vesmíru

Voskhod je prvá viacmiestna kozmická loď na svete s ľudskou posádkou. Z kozmickej lode Voskhod-2 uskutočnil 18. marca 1965 Alexej Arkhipovič Leonov prvú vesmírnu prechádzku na svete, ktorá trvala 12 minút 9 sekúnd. Teraz sa mimovozové aktivity astronautov stali neoddeliteľnou súčasťou takmer všetkých vesmírnych letov.

Prvé dokovanie vo vesmíre dvoch kozmických lodí s ľudskou posádkou

16. január 1969 - prvé dokovanie na obežnú dráhu (v manuálnom režime) dvoch kozmických lodí s ľudskou posádkou. Prechod dvoch kozmonautov – Alexeja Stanislavoviča Eliseeva a Jevgenija Vasiljeviča Chrunova cez kozmický priestor zo Sojuzu-5 do Sojuzu-4 – bol dokončený.

Prví ľudia na Mesiaci

Júl 1969 – let Apolla 11. Počas letu 16. – 24. júla 1969 ľudia prvýkrát v histórii pristáli na povrchu iného nebeského telesa – Mesiaca. 20. júla 1969 o 20:17:39 UTC veliteľ posádky Neil Armstrong a pilot Edwin Aldrin pristáli s lunárnym modulom kozmickej lode v juhozápadnej oblasti Mora pokoja. Na mesačnom povrchu zostali 21 hodín, 36 minút a 21 sekúnd. Celý ten čas ich na mesačnej obežnej dráhe čakal pilot veliteľského modulu Michael Collins. Astronauti urobili jeden výstup na mesačný povrch, ktorý trval 2 hodiny 31 minút 40 sekúnd. Prvý človek, ktorý vstúpil na Mesiac, bol Neil Armstrong. Stalo sa tak 21. júla o 02:56:15 UTC. Aldrin sa k nemu pridal o 15 minút neskôr.

Prvá expedícia na dlhodobú orbitálnu stanicu

Nová etapa orbitálnych letov sa začala v júni 1971 preletom Sojuzu-11 (Georgij Timofejevič Dobrovolskij, Viktor Ivanovič Patsajev, Vladislav Nikolajevič Volkov – na obrázku zľava doprava) a expedíciou na prvú dlhodobú orbitálnu stanicu Saljut. Na obežnej dráhe kozmonauti prvýkrát počas 22 dní vypracovali cyklus letových operácií, ktorý sa neskôr stal štandardom pre dlhodobé expedície na vesmírnych staniciach.

Prvý medzinárodný experimentálny program "Apollo-Sojuz"

Osobitné miesto v kozmonautike s ľudskou posádkou zaberá let, ktorý sa uskutočnil od 15. do 25. júla 1975 v rámci experimentálneho programu Apollo-Sojuz. 17. júla o 19:12 pristáli Sojuz a Apollo; 19. júla sa lode odkotvili, po dvoch obletoch Sojuzu sa lode opäť ukotvili a po ďalších dvoch obletoch sa lode konečne odkotvili. Bola to prvá skúsenosť spoločných vesmírnych aktivít predstaviteľov rôznych krajín – ZSSR a USA, ktorá znamenala začiatok medzinárodnej spolupráce vo vesmíre – projekty Interkozmos, Mir-NASA, Mir-Shuttle, ISS.

Opätovne použiteľné vesmírne transportné systémy programov Space Shuttle a Buran

Začiatkom 70-tych rokov začali obe „vesmírne mocnosti“ - ZSSR a USA - pracovať na vytvorení opakovane použiteľných vesmírnych dopravných systémov v rámci programov Space Shuttle a Energia-Buran.

Opätovne použiteľné TCS mali funkcie, ktoré neboli dostupné pre jednorazové PSV:

dodávka veľkých predmetov (v nákladovom priestore) na orbitálne stanice;
uvedenie na obežnú dráhu, odstránenie z obežnej dráhy umelých družíc Zeme;
údržba a oprava satelitov vo vesmíre;
kontrola vesmírnych objektov na obežnej dráhe;
opätovné použitie opätovne použiteľných prvkov vesmírneho dopravného systému.

Buran uskutočnil svoj prvý a jediný vesmírny let 15. novembra 1988. Kozmická loď odštartovala z kozmodrómu Bajkonur pomocou nosnej rakety Energia. Dĺžka letu bola 205 minút, loď vykonala dva oblety okolo Zeme, po ktorých pristála na letisku Yubileiny v Bajkonure. Let bol bezposádkový a automatický pomocou palubného počítača a palubného softvéru, na rozdiel od raketoplánu, ktorý tradične vykonáva konečnú fázu pristátia pomocou manuálneho ovládania (vstup do atmosféry a brzdenie na rýchlosť zvuku sú v oboch prípadoch plne počítačový). Táto skutočnosť – let kozmickej lode do vesmíru a jej zostup na Zem automaticky pod kontrolou palubného počítača – bola zapísaná do Guinessovej knihy rekordov.

Za 30 rokov vykonalo päť raketoplánov 133 letov. Do marca 2011 najviac letov – 39 – uskutočnil raketoplán Discovery. V rokoch 1975 až 1991 bolo vyrobených celkom šesť raketoplánov: Enterprise (neletel do vesmíru), Columbia (zhorel počas pristátia v roku 2003), Challenger (vybuchol počas štartu v roku 1986), Discovery, Atlantis“ a „Endeavour“.

Orbitálne stanice

V rokoch 1971 až 1997 naša krajina vypustila na obežnú dráhu osem vesmírnych staníc s ľudskou posádkou. Prevádzka prvých vesmírnych staníc v rámci programu Saljut umožnila získať skúsenosti s vývojom zložitých orbitálnych komplexov s ľudskou posádkou, ktoré zabezpečujú dlhodobý život človeka vo vesmíre. Na palube Saljutov pracovalo celkovo 34 posádok.

American Aerospace Agency uskutočnila zaujímavý program letov na Skylab, americkú vesmírnu stanicu s posádkou. Vypustený na nízku obežnú dráhu Zeme 14. mája 1973. Na Skylabe pracovali tri expedície astronautov, dodané kozmickou loďou Apollo. .

C. Conrad, J. Kerwin, P. Weitz od 25. mája do 22. júna 1973; A. Vin, O. Garriott, J. Lousma od 28. júla do 26. septembra 1973; J. Carr, W. Pogue, E. Gibson od 16. novembra 1973 do 8. februára 1974. Hlavnými úlohami všetkých troch expedícií bol medicínsky a biologický výskum zameraný na štúdium procesu adaptácie človeka na podmienky dlhodobého vesmíru. let a následná adaptácia na zemskú gravitáciu; pozorovania Slnka; štúdium prírodných zdrojov Zeme, technické experimenty.

Orbitálny komplex (OC) Mir sa stal medzinárodným viacúčelovým komplexom, na ktorom sa uskutočnilo praktické testovanie cieľového využitia budúcich vesmírnych komplexov s ľudskou posádkou a realizoval sa rozsiahly vedecko-výskumný program. Na palube kozmickej lode Mir pracovalo 28 hlavných expedícií, 9 hosťujúcich expedícií, uskutočnilo sa 79 výstupov do vesmíru a uskutočnilo sa viac ako 23 000 vedeckých výskumov a experimentov. V Mire pracovalo 71 ľudí z 12 krajín. Ukončilo sa 27 medzinárodných vedeckých programov. V rokoch 1994-1995 absolvoval kozmonaut Valerij Polyakov let, ktorý sa rovnal letu na Mars a späť. Trvalo to 438 dní. Počas 15-ročného letu komplexu boli získané skúsenosti s odstraňovaním mimoriadnych situácií rôzneho významu a odchýlok od normy, ktoré vznikli z rôznych príčin.

Medzinárodná vesmírna stanica

Medzinárodná vesmírna stanica je projekt, do ktorého sa zapojilo šestnásť krajín. Absorboval skúsenosti a technológie všetkých predchádzajúcich programov rozvoja vesmíru s ľudskou posádkou. Príspevok Ruska k vytvoreniu a prevádzke ISS je veľmi významný. Na začiatku prác na ISS v roku 1993 malo Rusko už 25-ročné skúsenosti s prevádzkou orbitálnych staníc a príslušne rozvinutú pozemnú infraštruktúru. Expedícia 59 momentálne operuje na palube ISS. Pripravených a uskutočnených bolo 18 návštevných expedícií na ISS.

Názov orbitálnej stanice	Obdobie letu, roky	Počet expedícií		Letové hodiny, dni
Názov orbitálnej stanice	Obdobie letu, roky	Hlavná	Návštevy	Letové hodiny, dni
Saljut-1
Saljut-2
	1973 - 1979
Saljut-3	1974 - 1975
Saljut-4	1974 - 1977
Saljut-5	1976 - 1977
Saljut-6	1977 - 1982
Saljut-7	1982 - 1991
	1986 - 2001

V súlade s „Dlhodobým programom vedeckého a aplikovaného výskumu a experimentov plánovaných na ruskom segmente ISS“ sa na palube stanice vykonávajú vesmírne experimenty. Sú zoskupené do tematických sekcií v desiatich oblastiach vedeckého a technického výskumu. Program dáva predstavu o cieľoch, zámeroch a očakávaných výsledkoch výskumu a je základom pre vypracovanie plánov na jeho realizáciu v závislosti od dostupných zdrojov a pripravenosti vybavenia a dokumentácie. Vesmírny výskum rozširuje a prehlbuje poznatky o našej planéte a okolitom svete, čím kladie základy riešenia zásadných vedeckých a sociálno-ekonomických problémov. Objem výskumu vykonávaného na ISS RS neustále rastie.

Plánuje sa dovybavenie stanice ruským viacúčelovým laboratórnym modulom (MLM), čo výrazne zvýši ruský vedecký výskumný program dodaním celého komplexu nových vedeckých zariadení na ISS. Okrem toho sa spolu s MLM plánuje dodanie európskeho manipulátora ERA na podporu mimovozových aktivít posádok ISS. V budúcnosti sa plánuje dodávka uzlového modulu a dvoch vedeckých a energetických modulov na ISS RS.

Vesmírna turistika

V mnohých krajinách sa už rozvíja celý priemysel na poskytovanie letov do vesmíru pre bežných občanov, ktorí nemajú odbornú kozmonautskú kvalifikáciu. Súkromný priestor môže priniesť zisk nielen vlastníkom príslušných fondov, ale rovnako ako klasický priestor, aj verejný priestor vedie k vytváraniu nových technológií, a teda k rozširovaniu možností spoločnosti.

Na let na ISS RS bolo vyškolených 20 vesmírnych turistov, z ktorých 10 uskutočnilo vesmírny let:

		Oblasť profesionálnej činnosti, profesia	Vykonané lety, obdobie, trvanie
Tito Denis			1 let 7 dní 22 hodín 4 minút 8 sekúnd.
Shuttleworth Mark			1 let 9 dní 21 hodín 25 minút 05 sekúnd.
Olsen Gregory			1 let 9 dní 21 hodín 14 minút 07 sekúnd.
Kostenko Sergej
Pontes Marcos	Brazília	Skúšobný pilot	1 let 9 dní 21 hodín 17 minút 04 sekúnd.
Ansari Anush			1 let 10 dní 21 hodín 04 minút 37 sekúnd.
Enomoto Daisuke
Simoni Charles			2 lety 13 dní 18 hodín 59 minút 50 sekúnd; 12 dní 19 hodín 25 minút 52 sekúnd.
Šejk Muzafar	Malajzia	Ortopedický lekár	1 let 10 dní 21 hodín 13 minút 21 sekúnd.
Faiz bin Khalid	Malajzia	Vojenský lekár, zubár
Polonský Sergej
Lance Bass		Hudobník
Garver Laurie
Yi Seo Yeon (Lee So Yeon)	Kórejská republika	Veda, biotechnológia	1 let 10 dní 21 hodín 13 minút 05 sekúnd.
	Kórejská republika
Richard Garriott			1 let 11 dní 20 hodín 35 minút 37 sekúnd.
Nick Khalik	Austrália
Chlap Lalibirte		Obchod, umelec	1 let 10 dní 21 hodín 16 minút 55 sekúnd
Esther Dysonová
Barbara Barrettová

"HISTÓRIA VESMÍRU s ľudskou posádkou"

"...ale v honbe za svetlom a poznaním sa ľudstvo najprv nesmelo pozrie za atmosféru a potom si podmaní celý cirkumsolárny priestor."

K. E. Ciolkovskij.

Človeka vždy priťahovala obloha a... hviezdy. Odkedy sa začal uznávať ako „Homo Sapiens“ “, vždy chcel lietať na oblohe ako vták a pri pohľade do temných hlbín vesmíru, kde sa hviezdy tajomne trblietali, ho prenasledovali otázky: je vo vesmíre sám? Existujú nejakí intelektuálni bratia a akí sú?

Prvýkrát mohol človek vidieť zem z vtáčej perspektívy až s vynálezom teplovzdušného balóna - 1783 a s vynálezom lietadla sa takáto príležitosť objavila takmer pre celé ľudstvo.

S tajomnými trblietavými hviezdami bola situácia komplikovanejšia – samotné hviezdy boli príliš ďaleko. Dokonca aj svetlo z nich sa dostáva na Zem a razí si cestu cez hlbiny vesmíru po celé desaťročia. A jediný spôsob, ako sa k nim priblížiť, bola jazda na sne. Ale človek nielen sníval, ale aj sa odvážil, tvoril, približoval realizáciu svojho sna.

S vynálezom pušného prachu bol objavený princíp prúdového pohonu – raketa na pušný prach. Trvalo však ešte takmer dve tisícročia, kým sa táto malá hračka s pušným prachom, ktorá prešla bojovými raketami a medzikontinentálnymi nosičmi jadrových hlavíc, zmenila na nosič vesmírnych lodí. Ale najprv to.

Velitelia staroveku obrátili svoju pozornosť na práškovú raketu a začali ju používať ako zápalnú zbraň pri obliehaní a útokoch na pevnosti. Neskôr sa rozhodli použiť ho na dodanie ničivých náloží do cieľa. V ruskej armáde sa prvé zmienky o použití bojových rakiet datujú do polovice 19. storočia. storočia - obdobie rusko-tureckej vojny. Avšak kvôli nedostatku spoľahlivých metód na stabilizáciu a riadenie letu rakety pozdĺž trajektórie a v dôsledku toho veľmi veľkému rozptylu sa „raketové delostrelectvo“ nerozšírilo. Presne v tom čase bola implementovaná myšlienka puškovej hlavne, ktorá výrazne zvýšila strelecký dosah a presnosť, a nový, ďaleko od dokonalého a rozmarného raketového projektilu nesľuboval delostrelcom žiadne výhody.

No práve v tomto období – koncom 19. a začiatkom 20. storočia, dala rýchlo sa rozvíjajúca aeronautika (okrem balónov na oblohe sa objavili aj prvé vzducholode) a novovznikajúce letectvo impulzy všetkým snílkov vo svete, oživujúc nádherný sen o letoch do iných svetov. V ich predstavách sa už eskadry vesmírnych lodí ponáhľali na susedné planéty, pripravené buď pomôcť svojim bratom v mysli pozdvihnúť sa na vyššiu úroveň rozvoja, alebo sami hromadiť poznatky a technológie. Zdalo sa im, že oblohu už ovládol človek, „trochu viac, trochu viac“ – a tu je – Mars, sen všetkých vesmírnych romantikov.

Všade sa začali organizovať všelijaké sekcie a spolky, ktorých cieľom boli lety na Mesiac a Mars, prednášalo sa, debatovalo, vychádzalo množstvo pseudovedeckých a jednoducho fantastických brožúr. Ale triezvo uvažujúci rojkovia (a boli medzi nimi aj takí) dokonale pochopili, že ani balón, ani vzducholoď, ani lietadlo s piestovým motorom s nízkym výkonom nie sú vhodné na to, aby sa dostali na iné planéty. A preto zraky snívateľov aj realistických vesmírnych praktizujúcich takmer súčasne padli na raketu.

Na konci 19. storočia (1881) bol na smrť odsúdený ruský revolucionár Nikolaj Kibalčič za vraždu cára Alexandra II. , pár dní pred popravou, urobil prvé náčrty a výpočty (zrejme prvýkrát v Rusku) raketového lietadla.

Približne v rovnakom čase (koniec 19. storočia) storočia) učiteľ gymnázia v Kaluge Konstantin Eduardovič Ciolkovskij, vášnivý snílek a vedec samouk, prvýkrát teoreticky zdôvodnil princíp prúdového pohonu. V roku 1903 vyšla jeho práca „Výskum svetových priestorov s reaktívnymi prístrojmi“. O niečo neskôr, konkrétne v roku 1929, vyšla jeho druhá kniha o základoch raketovej navigácie „Vlaky vesmírnych rakiet“. V „Proceedings on the Space Rocket“ robí čiaru za svojou prácou v oblasti vesmírnej navigácie. Presvedčivo v nich dokázal, že jediným možným motorom pre let prázdnotou (vesmír) je raketa a teoreticky zdôvodnil možnosť dostať sa k nebeským telesám najbližšie k Zemi pomocou „raketových vlakov“, t. j. viacstupňových nosných rakiet vyhadzujúcich svoje strávené etapy. Tým sa dosiahlo zníženie zostatkovej hmotnosti nosnej rakety a tým zvýšenie jej rýchlosti.

Za tento neoceniteľný príspevok k teórii vesmírnej navigácie učiteľ Kaluga K.E. Tsiolkovsky získal celosvetovú slávu a je právom považovaný za zakladateľa teoretickej kozmonautiky.

Približne v rovnakom čase (prvé desaťročie XX storočia) na kozmickej oblohe Ruska zažiarila ďalšia jasná hviezda - Friedrich Arturovič Zander.

Pri počúvaní otcových príbehov o čiernych priepastiach oddeľujúcich hviezdy, o mnohých iných svetoch, ktoré pravdepodobne existujú, aj keď sú veľmi vzdialené, ale stále existujú, už Friedrich nedokázal myslieť na nič iné. Pre niektorých ľudí život zatieni všetky tieto myšlienky z detstva, no pre Zandera tieto myšlienky zatienili celý jeho život.

Vyštudoval Polytechnický inštitút v Rige, študoval v Nemecku a opäť v Rige. V roku 1915 ho vojna presťahovala do Moskvy. Teraz všetko, čo robí, je letieť do vesmíru. Nie, samozrejme, okrem toho pracuje v leteckom závode Motor, niečo robí, počíta, kreslí, ale všetky jeho myšlienky sú vo vesmíre. Zaslepený svojimi snami je presvedčený, že presvedčí ostatných, mnohých, každého o naliehavej potrebe medziplanetárneho letu. Ľuďom odhaľuje fantastický obraz, ktorý sa mu raz zjavil, chlapcovi:

„Koho, keď za jasnej jesennej noci obrátil svoj pohľad k nebu, pri pohľade na žiariace hviezdy, nenapadlo, že na vzdialených planétach možno žijú inteligentné tvory podobné nám, mnoho tisíc rokov pred nás v kultúre. Aké nespočetné kultúrne hodnoty by mohla svetu poskytnúť pozemská veda, keby tam človek mohol lietať, a aké minimálne výdavky treba vynaložiť na takú veľkú vec v porovnaní s tým, čo človek zbytočne premrhá."

Jeden prominentný inžinier si spomína: „Hovoril o medziplanetárnych letoch, akoby mal vo vrecku kľúč od brány kozmodrómu.“ Áno, nemôžete mu dôverovať. A ľudia mu veria. Kým rozpráva. On sa ale odmlčí a vtedy si mnohí začnú myslieť, že sa asi predsa len zbláznil.

A hladoval, keď robil výpočty pre okrídlený stroj, ktorý dokázal preniesť človeka za atmosféru. Táto práca ho pohltila natoľko, že opustil továreň a strávil 13 mesiacov prácou na svojej medziplanetárnej kozmickej lodi. Neboli absolútne žiadne peniaze, bol vo veľkej núdzi, ale pokračoval vo svojich výpočtoch. Akékoľvek podnikanie alebo rozhovor nesúvisiaci s medziplanetárnym cestovaním ho nezaujímali. Ciolkovského považoval za génia, ktorý mohol celé dni presedieť za stolom so svojím polmetrovým posuvným pravítkom a tvrdiť, že vôbec nie je unavený. V zápale zbesilej práce zrazu zaťal prsty na zátylku a nevšímajúc si nikoho naokolo, horko a nahlas opakoval:

- Na Mars! Na Mars! Vpred na Mars!

Aké ľahké bolo pomýliť si ho, pomýliť si ho s fanatikom – nič viac, s posadnutým vynálezcom mýtického aparátu, ktorého zapálený mozog nevedel pokoja.

Ale až taký výstredný nebol. O mnoho rokov neskôr, člen korešpondenta Akadémie vied ZSSR I.F. Obraztsov povie toto o Friedrichovi Arturovičovi:

„Črtou Zanderovej tvorivej metódy bol hlboký matematický rozvoj každého problému, ktorý mu položil. Uvažovanú problematiku nerozvinul len teoreticky do hĺbky, ale so svojou charakteristickou jasnosťou prezentácie sa snažil podať svoj výklad problému, ktorý ho znepokojoval, a nájsť cesty k jeho praktickej realizácii.“ Po prvé, Zander bol inžinier, a nielen inžinier. „Prvý hviezdny inžinier, prieskumník mozgu a zlata,“ tak ho opísal Ciolkovskij.

A práve v tomto čase je pomenovaný budúci absolvent Moskovskej vysokej technickej univerzity. Bauman Sergej Pavlovič Korolev, mladý muž vášnivo zamilovaný do neba, navrhol a postavil vetrone a sám na nich lietal. Nie, toto ešte nebol ten istý Korolev, konštruktér raketových a vesmírnych systémov, o ktorom sa svet dozvie presne o pol storočia neskôr. V tomto bode života mladého inžiniera a pilota, manstratosféra a spôsoby, ako to dosiahnuť. Voľba, ako by sa dalo očakávať, tiež dopadla na raketu. A zoznámenie sa s dielami Tsiolkovského a osobne s Tsanderom nakoniec určilo smer ďalšieho hľadania dizajnéra Koroleva - raketového lietadla. Zoznámenie sa s Tikhonravovom a Pobedonostsevom, ako aj s plynovo-dynamickým laboratóriom (GDL) v Leningrade ho podnietili k vytvoreniu podobného centra v Moskve, ktoré sa formovalo v skupine pre štúdium prúdového pohonu (GIRD) v Osoaviakhime v roku 1930. Korolev bol vymenovaný za vedúceho GIRD a jeho vodcom bol, samozrejme, Tsander. A 17. augusta 1933 bola na testovacom mieste Nakhabino vypustená prvá sovietska raketa, slávna „deväť“, dokonca sa zachoval aj „Zákon o lete rakety GIRD R-1“ - to je „deväť“. z čoho vyplynulo, že let rakety trval 18 sekúnd a dosiahla výšku 400 metrov. Koncom jesene, keď už napadol sneh, bola vypustená druhá raketa GIRD-X - úplne tekutá, s dvoma nádržami - alkoholom a kyslíkom - zosnovaná Zanderom a vykonaná jeho kamarátmi v prvej brigáde. Tieto dve rakety sa stali skutočne historickými: nimi sa začína kronika sovietskych rakiet na kvapalné palivo.

V roku 1934 z iniciatívy zástupcu ľudového komisára obrany M. N. Tuchačevskij, pokrokový muž, ktorý výrazne podporoval raketových vedcov, dve príbuzné organizácie zaoberajúce sa štúdiom prúdových pohonov, Leningrad GDL a Moskovský GIRD, boli prevzaté pod kuratelu Ľudového komisariátu obrany a zlúčené do RNII – a. raketový výskumný ústav. Štúdium prúdového pohonu dostalo nový status – z iniciatívno-verejnej organizácie sa stala organizácia celoštátneho významu a začala pracovať podľa plánov vojenských zákazníkov. Ale plány armády boli veľmi špecifické a veľmi vzdialené od letu do vesmíru a najmä na Mars. Vyžadovali vysoko účinné (s veľkou palebnou silou) as prijateľnou presnosťou streľby „raketové delostrelectvo“, alebo podľa modernej definície rakety zem-zem a vzduch-zem (na streľbu z lietadiel na zemi).

RNII úspešne vyriešila úlohy, ktoré jej boli pridelené: už v bitkách pri Khalkhin Gol sa rakety (rakety vzduch-zem) veľmi úspešne používali na lietadlách I-153 „Chaika“ a I-16 a začiatkom r. Veľkej vlasteneckej vojny boli vytvorené inštalácie viachlavňových rakiet na platforme vozidiel - slávnych gardových raketových mínometov, ktoré frontoví vojaci s láskou nazývali "Kaťuša", ktoré zohrali veľkú úlohu pri dosiahnutí víťazstva nad nepriateľom. Treba poznamenať, že pokusy Nemcov vytvoriť niečo podobné boli neúspešné.

Spolu s vývojom bojových rakiet sa oddelenie inštitútu, vedené dizajnérom Korolevom, zaoberalo vývojom riadených striel (projekty 212, 216 a 217), ale vlna represií, ktorá začala v roku 1937, dosiahla RNII. V roku 1938 bolo potlačené takmer celé vedenie ústavu a poprední konštruktéri, vrátane budúceho hlavného konštruktéra raketových a vesmírnych systémov.

Poďme teraz na chvíľu od ruských záležitostí a uvidíme, ako sa myšlienka vesmírnej navigácie vyvinula v iných krajinách?

V Spojených štátoch amerických Robert Goddard, muž ťažkého a zložitého charakteru, radšej pracoval tajne, v úzkom kruhu dôveryhodných ľudí, ktorí ho slepo poslúchali. Podľa jedného z jeho amerických kolegov „Goddard považoval rakety za svoju súkromnú rezervu a tí, ktorí tiež pracovali na tejto problematike, boli považovaní za pytliakov... Tento postoj ho viedol k opusteniu vedeckej tradície vykazovania svojich výsledkov prostredníctvom vedeckých časopisov... “ Ďalší Američan, vesmírny historik, o ňom píše: „Je nemožné vytvoriť priame spojenie medzi Goddardom a modernou raketovou technológiou. Je na tom konári, ktorý odumrel."

Zo správy amerického vedca F.J. Malina: „Preskúmali sme publikované práce prvej generácie zakladateľov teórie vesmírnych letov: K.E. Ciolkovskij (1857 - 1937), R. Goddard (1882 -1945), R. Esnault-Peltry (1881 - 1957) a G. Oberth. Vo vedeckých kruhoch boli tieto materiály klasifikované hlavne ako vedecko-fantastická literatúra, predovšetkým preto, že priepasť medzi schopnosťami existujúcich experimentálnych raketových motorov a skutočnými požiadavkami na raketový motor pre vesmírne lety bola fantasticky veľká. Negatívny postoj sa rozšíril aj na samotné raketové hnutie...“

Taliansko: „Predstavitelia vzdušných síl prejavili veľmi malý záujem o budúcnosť raketových motorov... Záujem talianskej administratívy, ktorá sa o nás starala o raketovú techniku, bol na bode mrazu“ – to sú slová L. Crocca, syna generála G. Crocca, najväčšieho talianskeho raketového špecialistu.

Francúzsko: „Slávny odborník na prachové rakety L. Domblanc povedal: „Ujal som sa tejto záležitosti z vlastnej iniciatívy a pracoval som až do konca sám, bez pomoci kvalifikovaných odborníkov...“.

Nemecko: „Ukázalo sa, že je nemožné, aby ma uznávaní vedci počúvali a premýšľali o mojich návrhoch,“ spomína Hermann Oberth. "Jediná šanca, ako ich prinútiť, aby to urobili, bolo vzbudiť záujem verejnosti o moje nápady."

Ale v Nemecku bol ďalší inžinier, ktorý sníval o raketách - Wernher von Braun. Už v roku 1929 sa mu podarilo vytvoriť laboratórium a prilákať špecialistov, ktorí sa zaujímajú a sú nadšení pre rakety. A keď sa nacisti dostali k moci v roku 1933, práca tohto laboratória bola vzatá pod ochranu armády a bola prísne tajná. Okrem toho množstvo ďalších laboratórií a konštrukčných kancelárií vykonalo rozsiahle práce na bojovom použití rakiet. Spolu s tým sa v Design Bureau of Aviation Designer Willy Messerschmitt uskutočnili rozsiahle práce na vytvorení lietadla s prúdovým motorom.

Triumf našej Kaťušy, ako už bolo uvedené, povzbudil nemeckých dizajnérov, aby vytvorili podobné modely raketometov prvej línie. Napriek starostlivo stráženému tajomstvu sovietskych gardových raketových mínometov (aj pre stratu jednej dosky z nábojnice hrozila vinníkovi poprava), sa Nemcom, ako poznamenal historik raketovej techniky German Nazarov, podarilo „získať granát“. z našej Kaťušy v roku 1939, keď ešte ani nemala taký názov.“ Nemci prijali najrozhodnejšie a najnaliehavejšie opatrenia na vytvorenie takejto zbrane a poslali desiatky spoločností na jej vývoj. Do konca vojny vzniklo veľa prototypov, z ktorých žiadny nespĺňal požiadavky armády. Od roku 1942 Nemci používali na východnom fronte šesťhlavňové mínomety, ktoré odpaľovali rakety Nebelwerfer a Wurfgeret. Treba poznamenať, že v porovnaní so slávnou Kaťušou bola ich účinnosť nízka, na fronte sa veľmi nepoužívali. vydávané pri streľbe Hrozné kvičanie frontových vojakov im vynieslo prezývku „Fiddler“.

Nemci vytvorili aj viacstupňovú 11-metrovú raketu „Reinbote“, s ktorou strieľali na Antverpy, a boli tu aj experimentálne protilietadlové rakety: malý „Typhoon“, trojmetrový „Schmetterling“ a „Entsian“, šesťmetrový „Reintochter“ a takmer osemmetrový „Wasserfall“. Zo všetkých vzoriek sa ukázal byť relatívne dokonalý iba „Faustpatron“ - raketomet, ktorý sa efektívne používal v mestských bitkách, keď z nich nešťastní chlapci z Hitlerjugend strieľali priamo na naše tanky. . Ale povedať, že nemeckí raketoví vedci dosiahli úspech len pri vytvorení raketometu s granátometom, znamená nepovedať o nich to najdôležitejšie. Hlavným úspechom nemeckých raketových vedcov bolo práve to, že vytvorili, otestovali a dali do výroby riadenú strelu V-1 s pulzujúcim prúdovým motorom s priamym prúdením a balistickú strelu V-2. Prvé lietadlo V-1 začalo ostreľovať Londýn a ďalšie anglické mestá v prvej polovici roku 1943. Ich náporový pulzujúci motor však pri lete vydával hlasný zvuk, a preto bola riadiaca strela prezývaná „račňa“. Navyše mal pomerne nízku rýchlosť letu (do 600 km/h), takže ho systémy protivzdušnej obrany ľahko identifikovali a stíhacie lietadlá ho celkom úspešne zachytili.

Tieto nedostatky už nemala ďalšia bojová strela navrhnutá Wernherom von Braunom - balistická raketa A-4, ktorú Nemci nazývali „Vergeltungs Waffe“ "(odvetná zbraň), skrátene "V-2". Štartovacia hmotnosť tejto rakety bola 12,5 tony, ťah motora bol 25 ton, výška letu bola 86 kilometrov a dosah 250 kilometrov.

7. septembra 1944 bola z oblasti Haagu smerom na Paríž odpálená prvá balistická strela V-2. Londýn začal ostreľovať na druhý deň. Keď 8. septembra 1944 o 18:43 zaznela v oblasti Chiswicku silná explózia, mysleli si, že vybuchol plynové potrubie: veď tam nebolo žiadne varovanie pred náletom. Výbuchy sa opakovali a ukázalo sa, že plynové potrubia s tým nemajú nič spoločné. V blízkosti jedného z kráterov dôstojník protivzdušnej obrany zdvihol kus potrubia, ktorý sa mu zdal prilepený k ruke: kov bol zamrznutý. Bolo teda jasné, že raketa zrejme používa tekutý kyslík. Z 1 402 vypustených V-2 padlo 1 054 na Britániu, z ktorých 517 skončilo v Londýne, čo spôsobilo veľa obetí a zničenie 14. februára 1945 vzlietla posledná fašistická V-2 zo siedmeho miesta raketového centra v r. Peenemünde - sériové číslo 4299, sériová výroba."

Áno, treba priznať, že Nemci urobili veľký skok vpred pri vytváraní vysokovýkonných raketových nosičov. Briti to ocenili ako prví, keďže sa ako prví dostali pod paľbu balistických rakiet. Nie je preto prekvapujúce, že armádne spravodajstvo a spojenecké tajné služby dostali od svojho vedenia pokyn, aby zhromaždili všetko, čo sa týkalo raketových zbraní. A v záverečnej fáze vojny začali skutočný hon na raketových špecialistov.

Na rozdiel od Angličanov sme nemali nič okrem spravodajských správ o štartoch v Poľsku a rádiových zachytení nadšených prejavov Goebbelsa, ktorý tvrdil, že nové zbrane môžu zmeniť celý priebeh vojny. Dostali sa aj informácie, že Nemci sa chystajú použiť V-1 na bombardovanie Leningradu. Projektilové lietadlá, ktoré pilotovali samovražední piloti, boli zavesené na bombardéroch Heinkel-111 a lietali do Kujbyševa, Čeľabinska, Magnitogorska a ďalších miest, aby sa pomstili za neúspech Leningradu pri kapitulácii, niekoľko V-2 bolo dodaných do Tallinnu. po mori, z ktorých šesť bolo poslaných pod tajným vlakom pod Pskov Vlak sa však do Pskova nedostal - vykoľajili ho partizáni Vo všeobecnosti Nemci nedokázali použiť ani V-1, ani V-2 východného frontu, čo však sotva znížilo záujem veliteľstva o kraketové zbrane nepriateľa, sa jednotky maršala Koneva priblížili k priestoru cvičiska Blizna, keďže na NII-1 (bývalé RNII) sa začali pripravovať na let do Poľska. A budúci hlavný konštruktér raketových a vesmírnych systémov S.P. Korolev, ktorý bol práve vyradený z Tupolevovej „šarashky“, testoval raketové posilňovače na uľahčenie vzletu bombardérov Tu-2 a Pe-2 z poľných letísk. Počul už niečo o nemeckých raketových zbraniach, veľa analyzoval lety bombardérov s raketovým posilňovačom, už neverí v raketové lietadlo na kvapalné palivo, ale stále neverí vo veľkú raketu. Ale samotný fakt skutočnej produkčnej rakety, ktorá letí do vzdialenosti 250 kilometrov, mu hovorí veľa. Páčil sa mu V-2 a rozčuľoval ho... Páčilo sa mu to a rozčuľovalo ho! Určite! Fau bolo auto, ktoré predbehlo dobu a už len preto ho nemohlo potešiť. Nemohla si však pomôcť, ale dráždila ho, pretože svojou existenciou mu predurčila voľbu, ktorú musel urobiť: raketové lietadlo alebo veľkú raketu. Samozrejme, za posledných 15 rokov sa naučil veľa o raketovej technológii, ale je naozaj potrebné opustiť raketové lietadlo? A za čo?! Kvôli tejto tučnej nemeckej veci, rozmarnej a ešte neschopnej lietať? No dnes sa už týči do výšky 178 kilometrov, do ktorej sa nevie, kedy raketoplán poletí, a či poletí... Okrem všetkého ostatného je balistická strela realitou, už letí a nie treba byť presvedčený, že áno Môcť robiť. Ale neexistuje žiadne stratosférické lietadlo. Nedá sa to vidieť. Tí, ktorí sa rozhodujú, spravidla nerozumejú kresbám. To znamená, že v raketových lietadlách môžu len veriť. Veriť však znamená riskovať. A kto chce riskovať, keď žiadne riziko neexistuje?!

Tieto myšlienky spôsobili, že Korolev bol zachmúrený a sústredený. A bolo tu niečo, na čo sa treba zamračiť: vyžadovala sa zásadná reštrukturalizácia všetkých životných plánov.

Nebol zaradený do prvej zostavy našich lovcov trofejí - dokončoval testovací program a podieľal sa na príprave lietadla s posilňovačom na dovolenku plánovanú v Tushine - Letecký deň. Do Berlína prišiel až v septembri 1945.

V tom čase už boli všetci hlavní nemeckí raketoví špecialisti na čele so samotným Wernherom von Braunom zajatí spojencami. Okrem toho boli Američanmi dobyté všetky hlavné továrne na výrobu komponentov balistických rakiet. Kým ich presunuli do sovietskej okupačnej zóny, Američania odstránili 300 nákladných vagónov s raketami a ich komponentmi. Z žalostných pozostatkov v podzemných továrňach postameričanov a v zbombardovanom Peenemünde sa Koroljovovi ledva podarilo pozbierať pätnásť rozobratých V-2, ktoré boli odoslané špeciálnym vlakom do Podlipki pri Moskve (dnešné mesto Korolev). Tam, v bývalom delostreleckom závode, teraz presunutom na raketových vedcov, sa z nich do júla 1947 zmontovalo jedenásť V-2, po výrobe chýbajúcich komponentov boli tieto rakety vo veľkom utajení prepravené špeciálnym vlakom na novovytvorené testovacie miesto na dolnom toku Volhy.

Prvý štart balistickej strely u nás sa uskutočnil 18. októbra 1947 o 10:47 hod. „Vyliezla“ do neba 86 kilometrov a odtiaľ začala padať na zem pozdĺž balistickej krivky. Kráter v mieste jeho pádu s priemerom asi 20 metrov a hlbokým ako dedinská chata sa nachádzal 274 kilometrov od štartu. Od 18. októbra do 13. novembra 1947 bolo odpálených všetkých jedenásť rakiet V-2. Napriek tomu, že len päť z jedenástich rakiet dosiahlo cieľ, Korolev a ďalší špecialisti považovali tento výsledok za veľmi povzbudivý.

Neuplynul ani rok, odkedy bola v KapYar (cvičisko na dolnom toku Volhy) zastrelená celá vzácna zásoba ukoristených V-2, keď bola úplne nová, úplne nová sovietska kópia jeho „R-1“. už tam dodané Prvé spustenie Sovietska balistická strela sa uskutočnila v októbri 1948. Ako nová zbraň, pripravená nahradiť kanónové delostrelectvo a letectvo, táto strela samozrejme nevyhovovala: krátky dosah, nízky výkon hlavice a vysoký rozptyl Ale mnohí vo vedení, vojenskí aj civilní, už začali chápať, že rakety sú veľmi sľubnou zbraňou, sú budúcnosťou bombardovanie New Yorku, boli objavené v archívoch Wernhera von Brauna.

Preto pri uvedení nedokonalého „R-1“ do série každý pochopil, že je to potrebné na školenie dizajnérov a dizajnérov, vývoj technológií vo výrobe a interakciu s príbuznými spoločnosťami a vyškolenie veľkej armády inžinierov a vysokokvalifikovaných pracovníkov. Toto všetko bolo presne tak a v budúcnosti sa z montážnych liniek sovietskeho priemyslu valili rakety na rôzne účely, v obraznom vyjadrení N.S. Chruščov, „ako párky z obchodu s klobásami“.

Poďme sa na chvíľu pozrieť na chronológiu „dospievania“ sovietskych rakiet:

1948 - R-1 - dolet 280 kilometrov;

1949 - R-2 - dolet 600 kilometrov;

1951 - R-3 - dojazd 3000 kilometrov (ale Korolev to nespustil do výroby, intuitívne cítil, že to nie je ono);

1953 - R-5 - dojazd 5000 kilometrov;

1956 - R-5M - už s jadrovou hlavicou;

1957 - slávny R-7 - medzikontinentálny balistický.

Osobitnú zmienku treba spomenúť o rakete R-7. Raketa R-7 je hlavným výsledkom Korolevových pozemských prác a začiatkom jeho vesmírnej práce. A satelit a kozmická loď Gagarin a všetky ostatné nádherné a originálne návrhy Sergeja Pavloviča sa bez rakety R-7 premenia na drahé, zložité a nezmyselné hračky. „Sedem“ je jedným zo zázrakov 20. storočia – prvoradým v histórii astronautiky. Mohla jednoducho hodiť surové železo do vesmíru a aj tak by to bola epochálna udalosť.

Október 1957 – R-7 vyniesla na obežnú dráhu prvý umelý satelit Zeme.

September 1959 - R-7 po prvý raz v histórii ľudstva vyniesla na Mesiac posolstvo pozemšťanov.

Počiatky kozmonautiky

Kruhová rýchlosť

Pohyb kozmickej lode po eliptických dráhach

Obdobie obehu kozmickej lode

Druhá a tretia úniková rýchlosť

Praktické využitie kozmonautiky

závery

Testy

Ako urobiť vesmírnu základňu ziskovou?

Opravte dok vo vesmíre

Výskumná základňa vo vesmíre

Vesmírne mesto

Stratégia sa musí zmeniť

Prečítajte si tiež