Космічні кораблі «Спілка»
"Союз" - найменування серії радянських космічних кораблів для польотів по орбіті навколо Землі; програма їх розробки (з 1962 року) та запусків (з 1967 року; безпілотних модифікацій – з 1966 року). Космічні кораблі «Союз» призначені для вирішення широкого кола завдань у навколоземному космічному просторі: відпрацювання процесів автономної навігації, управління, маневрування, зближення та стикування; вивчення впливів умов тривалого космічного польоту на організм людини; перевірки принципів використання пілотованих кораблів для досліджень Землі на користь народного господарства та виконання транспортних операцій для зв'язку з орбітальними станціями; проведення науково-технічних експериментів у космічному просторі та іншого.
Маса повністю заправленого та укомплектованого корабля від 6,38 т (початкові варіанти) до 6,8 т, чисельність екіпажу 2 особи (3 особи - у модифікаціях до 1971 року), максимально досягнута тривалість автономного польоту 17,7 діб (з екіпажем 2 людини) ), Довжина (по корпусу) 6,98-7,13 м, діаметр 2,72 м, розмах панелей сонячних батарей 8,37 м, об'єм двох житлових відсіків по гермокорпусу 10,45 м3, вільний - 6,5 м3. Космічний корабель «Союз» складається з трьох основних відсіків, які механічно з'єднуються між собою та поділяються за допомогою піротехнічних пристроїв. До складу корабля входять: система орієнтації та управління рухом у польоті та при спуску; система двигунів причалювання та орієнтації; зближувально-коригуюча рухова установка; системи радіозв'язку, електроживлення, стикування, радіонаведення та забезпечення зближення та причалювання; система приземлення та м'якої посадки; система життєзабезпечення; система управління бортовим комплексом апаратури та обладнання.
Апарат, що спускається — маса 2,8 т, діаметр 2,2 м, довжина 2,16 м, об'єм за внутрішніми обводами населеного відсіку 3,85 м3, — служить для розміщення екіпажу на ділянці виведення «Союзу» на орбіту, при управлінні корабля в польоті по орбіті, під час спуску в атмосфері, парашути, приземлення. Герметичний корпус апарату, що спускається, виконаний з алюмінієвого сплаву, має конічну форму, в нижніх і верхніх частинах переходить в сферу. Для зручності монтажу апаратури та обладнання всередині апарата, що спускається, лобова частина корпусу виконана знімною. Зовні корпус має теплоізоляцію, що конструктивно складається з лобового екрану (відстрілюється на ділянці парашутування), бічної та донної теплозахисту, форма апарату та положення центру мас забезпечують керований спуск з аеродинамічною якістю (~0,25). У верхній частині корпусу є люк (діаметр «у світлі» 0,6 м) для повідомлення з орбітальним відсіком, що живе, і виходу екіпажу з апарата, що спускається після приземлення. Апарат, що спускається, оснащений трьома ілюмінаторами, з яких два мають трискляну конструкцію і один — двоскляну (у місці встановлення візира-орієнтатора). У корпусі розміщені два герметичні, закриті кришками, що відстрілюються, парашутних контейнера. На лобовій частині корпусу встановлені 4 двигуни м'якої посадки. Швидкість приземлення на основній парашутній системі з урахуванням імпульсу двигунів м'якої посадки трохи більше 6 м/с. Апарат, що спускається, розрахований на посадку в будь-яку пору року на грунти різного типу (в т. ч. скельні) і відкриті водойми. При посадці на водоймища екіпаж може перебувати в апараті «на плаву» до 5 діб.
У апараті, що спускається розміщені пульт космонавтів, ручки управління космічним кораблем, прилади та обладнання основних та допоміжних систем корабля, контейнери для повертається наукової апаратури, резервний запас (продукти, спорядження, медикаменти та інше), що забезпечує життєдіяльність екіпажу протягом 5 радіозв'язку та пеленгації на ділянках спуску та після посадки тощо. Всередині корпус і обладнання апарату, що спускається, покриті теплоізоляцією в поєднанні з декоративною обшивкою. При виведенні "Союзу" на орбіту, спуску на Землю, проведенні операцій зі стикування та розстикування члени екіпажу знаходяться в скафандрах (введені після 1971 року). Для забезпечення польоту за програмою ЕПАС в апараті, що спускається, був передбачений пульт управління сумісними (працюючими на однакових частотах) радіостанціями і зовнішніми вогнями, а для передачі кольорового телевізійного зображення були встановлені спеціальні світильники.
Населений орбітальний (побутовий) відсік - маса 1,2-1,3 т, діаметр 2,2 м, довжина (зі стикувальним агрегатом) 3,44 м, об'єм за внутрішніми обводами герметичного корпусу 6,6 м3, вільний об'єм 4 м3 - використовується як робочий відсік при проведенні наукових експериментів, для відпочинку екіпажу, переходу його в інший космічний корабель і для виходу в космічний простір (виконує роль шлюзової камери). Герметичний корпус орбітального відсіку, виконаний з магнієвого сплаву, являє собою дві напівсферичні оболонки діаметром 2,2 м, з'єднані циліндричною вставкою висотою 0,3 м. Відсік має два оглядові ілюмінатори. У корпусі розташовані два люки, один з яких з'єднує орбітальний відсік з апаратом, що спускається, а інший (діаметр «у світлі» 0,64 м) служить для посадки екіпажу в космічний корабель на стартовій позиції і для виходу в космос. У відсіку розташовані пульт управління, прилади та агрегати основних та допоміжних систем корабля, побутове обладнання, наукова апаратура. При відпрацюванні та забезпеченні стикування автоматичних та пілотованих модифікацій космічних кораблів у разі використання їх як транспортних кораблів у верхній частині орбітального відсіку встановлюється стикувальний агрегат, що виконує такі функції: поглинання (демпфування) енергії зіткнення кораблів; первинне зчеплення; вирівнювання та стягування кораблів; жорстке з'єднання конструкцій кораблів (починаючи з «Союз-10» — із створенням герметичного стику між ними); розстикування та поділ космічних кораблів. У кораблі «Союз» знайшли застосування три типи стикувальних пристроїв:
перший, виконаний за схемою "штир-конус"; другий, також виконаний за цією схемою, але зі створенням герметичного стику між кораблями, що стикувалися, для забезпечення переходу екіпажу з одного корабля в інший;
(третій в експерименті за програмою ЕПАС), що є новим, технічно більш досконалим пристроєм — андрогінним периферійним агрегатом стикування (АПАС). Конструктивно стикувальний пристрій перших двох типів складається з двох частин: активного стикувального агрегату, що встановлюється на одному з кораблів і з механізмом для здійснення всіх дій по стиковці, і пасивного стикувального агрегату, що встановлюється на іншому космічному кораблі.
Приладно-агрегатний відсік масою 2,7-2,8 т призначений для розміщення апаратури та устаткування основних систем космічного корабля, які забезпечують орбітальний політ. Він складається з перехідної, приладової та агрегатної секцій. У перехідній секції, виконаній у вигляді форменої конструкції, що з'єднує апарат, що спускається, з приладовою секцією, встановлено 10 двигунів причалювання і орієнтації з тягою 100 Н кожен, паливні баки і система подачі однокомпонентного палива (перекису водню). Герметична секція приладів об'ємом 2,2 м3, має форму циліндра діаметром 2,1 м, висотою 0,5 м з двома знімними кришками. У приладовій секції розміщені прилади систем орієнтації та управління рухом, управління бортовим комплексом апаратури та обладнання корабля, радіозв'язку із Землею та програмно-часового пристрою, телеметрії, єдиного електроживлення. Корпус агрегатної секції виконаний у вигляді циліндричної оболонки, що переходить у конічну та закінчується базовим шпангоутом, призначеним для встановлення корабля на ракету-носій. Зовні агрегатної секції розташований великий радіатор-випромінювач системи терморегулювання, 4 двигуни причалювання та орієнтації, 8 двигунів орієнтації. В агрегатній секції розміщена зближувально-коригуюча рухова установка КТДУ-35, що складається з основного та дублюючого двигунів з тягою по 4,1 кН, паливних баків та системи подачі двокомпонентного палива. Біля базового шпангоуту встановлено антени радіозв'язку та телеметрії, іонні датчики системи орієнтації та частину батарей системи єдиного електроживлення корабля. Сонячні батареї (на кораблях, що використовуються як транспортні кораблі для обслуговування орбітальних станцій «Салют», не встановлюються) виконані у вигляді двох «крил» з 3-4 стулок кожне. На кінцевих стулках батарей розміщено антени радіозв'язку, телеметрії та кольорові бортові вогні орієнтації (в експерименті за програмою ЕПАС).
Усі відсіки космічного корабля зовні закриті екранно-вакуумною теплоізоляцією зеленого кольору. При виведенні на орбіту — на ділянці польоту в щільних шарах атмосфери корабель закритий головним обтічником, що скидається, оснащений руховою установкою системи аварійного порятунку.
Система орієнтації та управління рухом корабля може працювати як в автоматичному режимі, так і в режимі ручного керування. Бортова апаратура отримує енергію від централізованої системи електроживлення, що включає сонячні, а також автономні хімічні та буферні батареї. Після стикування космічного корабля з орбітальною станцією сонячні батареї можуть використовуватись у системі електроживлення.
Система життєзабезпечення включає блоки регенерації атмосфери апарата, що спускається, і орбітального відсіку (близького за своїм складом повітря Землі) і терморегулювання, запаси їжі та води, асенізаційно-санітарний пристрій. Регенерація забезпечується речовинами, що поглинають вуглекислий газ із одночасним виділенням кисню. Спеціальні фільтри поглинають шкідливі домішки. На випадок можливої аварійної розгерметизації житлових відсіків для екіпажу передбачено скафандри. Працюючи у яких умови життєдіяльності створюються подачею в скафандр повітря бортової системи наддува.
Система терморегулювання підтримує температуру повітря у житлових відсіках у межах 15-25 °С та відносить. вологість у межах 20-70%; температуру газу (азот) в секції приладів 0-40°С.
Комплекс радіотехнічних засобів призначений для визначення параметрів орбіти космічного корабля, прийому команд із Землі, двостороннього телефонного та телеграфного зв'язку із Землею, передачі на Землю телевізійних зображень обстановки у відсіках та зовнішньої обстановки, що спостерігається ТБ камерою.
За 1967 - 1981 р.р. виведено на орбіту штучного супутника Землі 38 пілотованих космічних кораблів «Союз».
«Союз-1», що пілотується В.М.Комаровим, був запущений 23.4.1967 з метою випробувань корабля та відпрацювання систем та елементів його конструкції. При спуску (на 19-му витку) «Союз-1» пройшов ділянку гальмування в щільних шарах атмосфери і погасив першу космічну швидкість. Однак внаслідок ненормальної роботи парашутної системи на висоті ~7 км апарат, що спускається, знижувався з великою швидкістю, що призвело до загибелі космонавта.
Космічний корабель «Cоюз-2» (безпілотний) та «Союз-3» (пілотований Г.Т.Береговим) здійснили спільний політ для перевірки роботи систем та конструкції, відпрацювання зближення та маневрування. Після закінчення спільних експериментів кораблі здійснили керований спуск з використанням аеродинамічної якості.
На кораблях "Союз-6", "Союз-7", "Союз-8" проведено груповий політ. Виконано програму науково-технічних експериментів, включаючи випробування способів зварювання та різання металів в умовах глибокого вакууму та невагомості, проведено відпрацювання навігаційних операцій, взаємне маневрування, здійснено взаємодію кораблів між собою та з наземними командно-вимірювальними пунктами, одночасне керування польотом трьох космічних кораблів.
Для кораблів «Союз-23» та «Союз-25» було заплановано стикування з орбітальною станцією типу «Салют». Внаслідок неправильної роботи апаратури виміру параметрів відносного руху (корабель «Союз-23»), відхилення від заданого режиму роботи на ділянці ручного причалювання («Союз-25») стикування не відбулося. На цих кораблях проводилося відпрацювання маневрування, зближення з орбітальними станціями типу "Салют".
У ході тривалих космічних польотів проведено великий комплекс досліджень Сонця, планет та зірок у широкому діапазоні спектру електромагнітних випромінювань. Вперше («Союз-18») виконано комплексне фото- та спектрографічне дослідження полярних сяйв, а також рідкісного явища природи – сріблястих хмар. Проведено комплексні дослідження реакцій організму людини на дії факторів тривалого космічного польоту. Випробовано різні засоби профілактики несприятливої дії невагомості.
У ході 3-місячного польоту "Союз-20" спільно з "Салютом-4" проводилися ресурсні випробування.
На базі космічних кораблів «Союз» створено вантажний транспортний космічний корабель ГТК «Прогрес», а на основі досвіду експлуатації кораблів «Союз» істотно модернізований корабель «Союз Т».
Запуски космічних кораблів "Союз" здійснювалися 3-ступінчастою ракетою-носієм "Союз".
Програма космічних кораблів "Союз".
Космічний корабель "Союз-1". Космонавт - В.М.Комаров. Позивний - "Рубін". Запуск – 23.04.1967 р., посадка – 24.04.1967 р. Мета – випробування нового корабля. Планувалося стикування з кораблем «Союз-2» із трьома космонавтами на борту, перехід через відкритий космос двох космонавтів, і посадка вже з трьома космонавтами на борту. Через відмову низки систем на кораблі «Союз-1» запуск «Союз-2» було скасовано.(Цю програму було виконано 1969 року кораблем
«Союз-4» та «Союз-5»). При поверненні на Землю через нерозрахункову роботу парашутної системи космонавт Володимир Комаров загинув.
Космічний корабель "Союз-2" (безпілотний). Запуск – 25.10.1968 р., посадка – 28.10.1968 р. Мета: перевірка доопрацьованої конструкції корабля, проведення спільних експериментів з пілотованим «Союз-3» (зближення та маневрування).
Космічний корабель "Союз-3". Космонавт - Г.Т.Берегової. Позивний - "Аргон". Запуск – 26.10.1968 р., посадка – 30.10.1968 р. Мета: перевірка доопрацьованої конструкції корабля, зближення та маневрування з безпілотним «Союз-2».
Космічний корабель "Союз-4". Перша стикування на орбіту двох пілотованих кораблів - створення першої експериментальної орбітальної станції. Командир - В.А.Шаталов. Позивний - "Амур". Запуск - 14.01.1969 р. 16.01. 1969 р. у ручному режимі зістикувався з пасивним кораблем «Союз-5» (маса зв'язки двох кораблів — 12924 кг), з якого два космонавти А.С.Єлісєєв та Є.В.Хрунов перейшли через відкритий космос до «Союз-4» (Час перебування у відкритому космосі - 37 хвилин). Через 4,5 години кораблі розстикувалися. Посадка - 17.01.1969 р. з космонавтами В. А. Шаталовим, А. С. Єлісєєвим, Є. В. Хруновим.
Космічний корабель "Союз-5". Перша стикування на орбіті двох пілотованих кораблів - створення першої експериментальної орбітальної станції. Командир - Б.В.Волинов, члени екіпажу: А.С.Єлісєєв, Є.В.Хрунов. Позивний - "Байкал". Запуск — 15.01.1969 р. 16.01.1969 р. зістикувався з активним кораблем «Союз-4» (маса зв'язки — 12924 кг), потім А.С.Єлісєєв та Є.В.Хрунов через відкритий космос перейшли до «Союз-4» »(Час перебування у відкритому космосі - 37 хвилин). Через 4,5 години кораблі розстикувалися. Посадка - 18.01.1969 р. з космонавтом Б.В.Волиновим.
Космічний корабель "Союз-6". Виконання першого у світі технологічного експерименту. Групове взаємне маневрування двох та трьох космічних кораблів (З кораблями «Союз-7» та «Союз-8»). Екіпаж: командир Г.С.Шонін та бортінженер В.Н.Кубасов. Позивний - "Антей". Запуск - 11.10.1969 р. Посадка - 16.10.1969 р.
Космічний корабель "Союз-7". Виконання групового взаємного маневрування двох та трьох кораблів («Союз-6» та «Союз-8»). Екіпаж: командир О.В.Філіпченко, члени екіпажу: В.Н.Волков, В.В.Горбатко. Позивний - "Буран". Запуск - 12.10.1969 р., посадка - 17.10.1969 р.
Космічний корабель "Союз-8". Групове взаємне маневрування двох та трьох кораблів («Союз-6» та «Союз-7»). Екіпаж: командир В.А.Шаталов, бортінженер А.С.Єлісєєв. Позивний - "Граніт". Запуск - 13.10.1969 р., посадка - 18.10.1969 р.
Космічний корабель "Союз-9". Перший тривалий політ (17,7 діб). Екіпаж: командир А.Г.Миколаїв, бортінженер - В.І.Севастьянов. Позивний - "Сокіл". Запуск – 1.06.1970 р., посадка – 19.06.1970 р.
Космічний корабель "Союз-10". Перша стиковка з орбітальною станцією "Салют". Екіпаж: командир В.А.Шаталов, члени екіпажу: А.С.Єлісєєв, Н.Н.Рукавішніков. Позивний - "Граніт". Запуск — 23.04.1971 р. Посадка — 25.04.1971 р. Виконано стикування з орбітальною станцією «Салют»(24.04.1971 р.), але екіпаж не зміг відкрити перехідні люки в станцію, 24.04.1971 р. станції і повернувся достроково.
Космічний корабель "Союз-11". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют". Екіпаж: командир Г.Т.Добровольський, члени екіпажу: В.Н.Волков, В.І.Пацаєв. Запуск - 6.06.1971 р. 7.06.1971 р. корабель зістикувався з орбітальною станцією «Салют». 29.06.1971 р. "Союз-11" відстикувався від орбітальної станції. 30.06.1971 р. - здійснено посадку. Через розгерметизацію апарату, що спускається, на великій висоті всі члени екіпажу загинули (політ здійснювався без скафандрів).
Космічний корабель "Союз-12". Проводить випробування вдосконалених бортових систем корабля. Перевірка системи порятунку екіпажу у разі аварійної розгерметизації. Екіпаж: командир В.Г.Лазарєв, бортінженер О.Г.Макаров. Позивний - "Урал". Запуск - 27.09.1973 р., посадка - 29.09.1973 р.
Космічний корабель "Союз-13". Виконує астрофізичні спостереження та спектрографування в ультрафіолетовому діапазоні за допомогою системи телескопів «Оріон-2» ділянок зоряного неба. Екіпаж: командир П.І.Клімук, бортінженер В.В.Лебедєв. Позивний - "Кавказ". Запуск - 18.12.1973 р., посадка - 26.12.1973 р.
Космічний корабель "Союз-14". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют-3". Екіпаж: командир П.Р.Попович, бортінженер Ю.П.Артюхін. Позивний - "Беркут". Запуск – 3.07.1974 р., стикування з орбітальною станцією – 5.07.1974 р., відділення – 19.07.1974 р., посадка – 19.07.1974 р.
Космічний корабель "Союз-15". Екіпаж: командир Г.В.Сарафанов, бортінженер Л.С.Демін. Позивний - "Дунай". Запуск - 26.08.1974 р., посадка 28.08.1974 р. Планувалося стикування з орбітальною станцією «Салют-3» та продовження наукових досліджень на її борту. Стикування не відбулося.
Космічний корабель "Союз-16". Випробування бортових систем модернізованого корабля "Союз" відповідно до програми ЕПАС. Екіпаж: командир А.В.Філіпченко, бортінженер М.М.Рукавішніков. Позивний - "Буран". Запуск - 2.12.1974 р., посадка - 8.12.1974 р.
Космічний корабель "Союз-17". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют-4". Екіпаж: командир О.О.Губарєв, бортінженер Г.М.Гречко. Позивний - "Зеніт". Запуск – 11.01.1975 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-4» – 12.01.1975 р., відділення та м'яка посадка – 9.02.1975 р.
Космічний корабель "Союз-18-1". Суборбітальний політ. Екіпаж: командир В.Г.Лазарєв, бортінженер О.Г.Макаров. Пізний - не зареєстрований. Запуск та посадка - 5.04.1975 р. Планувалося продовження наукових досліджень на орбітальній станції «Салют-4». Через відхилення в роботі 3-го ступеня ракети-носія була видана команда на припинення польоту. Космічний корабель здійснив посадку в нерозрахунковому районі на південний захід від м.Горно-Алтайська
Космічний корабель "Союз-18". Друга експедиція на орбітальну станцію "Салют-4". Екіпаж: командир П.І.Клімук, бортінженер В.І.Севастьянов. Позивний - "Кавказ". Запуск – 24.05.1975 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-4» – 26.05.1975 р., відділення, узвіз та м'яка посадка – 26.07.1975 р.
Космічний корабель "Союз-19". Перший політ за радянсько-американською програмою ЕПАС. Екіпаж: командир - А. А. Леонов, бортінженер В. Н. Кубасов. Позивний - "Союз". Запуск - 15.07.1975 р., 17.07.1975 р. -
стикування з американським космічним кораблем "Аполлон". 19.07.1975 р. кораблі розстикувались, виконуючи експеримент «Сонячне затемнення», потім (19.07) здійснено повторне стикування та остаточне розстикування двох космічних кораблів. Посадка - 21.07.1975 р. Під час спільного польоту здійснювалися взаємні переходи космонавтів та астронавтів, виконано велику наукову програму.
Космічний корабель "Союз-20". Безпілотний. Запуск – 17.11.1975 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-4» – 19.11.1975 р., відділення, узвіз та посадка – 16.02.1975 р. Здійснювалися ресурсні випробування бортових систем корабля.
Космічний корабель "Союз-21". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют-5". Екіпаж: командир Б.В.Волинов, бортінженер В.М.Жолобов. Позивний - "Байкал". Запуск – 6.07.1976 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-5» – 7.07.1976 р., розстикування, спуск та посадка – 24.08.1976 р.
Космічний корабель "Союз-22". Відпрацювання принципів та методів багатозонального фотографування ділянок земної поверхні. Екіпаж: командир В.Ф.Биковський, бортінженер В.В.Аксенов. Позивний - «Яструб». Запуск – 15.09.1976 р., посадка – 23.09.1976 р.
Космічний корабель "Союз-23". Екіпаж: командир В.Д.Зудов, бортінженер В.І.Різдвяний. Позивний - "Радон". Запуск – 14.10.1976 р. Посадка – 16.10.1976 р. Планувалася робота на орбітальній станції «Салют-5». Через нерозрахунковий режим роботи системи зближення космічних кораблів стикування з «Салют-5» не відбулося.
Космічний корабель "Союз-24". Друга експедиція на орбітальну станцію "Салют-5". Екіпаж: командир В.В.Горбатко, бортінженер Ю.Н.Глазков. Позивний - "Терек". Запуск – 7.02.1977 р. Стикування з орбітальною станцією «Салют-5» – 8.02.1976 р. Розстикування, спуск та посадка – 25.02.1977 р.
Космічний корабель "Союз-25". Екіпаж: командир В.В.Коваленок, бортінженер В.В.Рюмін. Позивний - "Фотон". Запуск - 9.10.1977 р. Посадка - 11.10.1977р. Планувалося стикування з новою орбітальною станцією «Салют-6» та здійснення на ній програми наукових досліджень. Стикування не відбулося.
Космічний корабель "Союз-26". Доставка екіпажу 1-ї основної експедиції на орбітальну станцію "Салют-6". Екіпаж: командир Ю.В.Романенко, бортінженер Г.М.Гречко. Запуск - 10.12.1977 р. Стикування з «Салют-6» - 11.12.1977 р. Розстикування, спуск та посадка - 16.01.1978 р. з екіпажем 1-ї експедиції відвідування у складі: В.А.Джанібеков, .Макаров (вперше відбувся обмін космічними кораблями, що входять до комплексу «Салют-6»).
Космічний корабель "Союз-27". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" 1-ї експедиції відвідування. Екіпаж: командир В.А.Джанібеков, бортінженер О.Г.Макаров. Запуск - 10.01.1978 р. Стикування з орбітальною станцією «Салют-6» - 11.01.1978 р. Відділення, узвіз та посадка 16.03.1978 р. з екіпажем 1-ї основної експедиції у складі: Ю.В.Романенко, М.Гречко.
Космічний корабель "Союз-28". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" 1-го міжнародного екіпажу (2-ї експедиції відвідування). Екіпаж: командир - А.А.Губарєв, космонавт-дослідник - громадянин Чехословаччини В.Ремек. Запуск - 2.03.1978 р. Стикування з "Салют-6" - 3.03.1978 р. Розстиковка, спуск та посадка - 10.03.1978 р.
Космічний корабель "Союз-29". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" екіпажу 2-ї основної експедиції. Екіпаж: командир - В.В.Коваленок, бортінженер - А.С.Іванченков. Запуск - 15.06.1978 р. Стикування з «Салют-6» - 17.06.1978 р. Розстикування, спуск та посадка 3.09.1978 р. з екіпажем 4-ї експедиції відвідування у складі: В.Ф.Биковський, З.Йен НДР).
Космічний корабель "Союз-30". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення екіпажу 3-ї експедиції відвідування (другого міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир П.І.Клімук, космонавт-дослідник, громадянин Польщі М.Гермашевський. Запуск - 27.06.1978 р. Стикування з "Салют-6" - 28.06.1978 р. Розстикування, спуск та посадка - 5.07.1978 р.
Космічний корабель "Союз-31". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" екіпажу 4-ї експедиції відвідування (3-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир - В.Ф.Биковський, космонавт-дослідник, громадянин НДР З.Йєн. Запуск – 26.08.1978 р. Стикування з орбітальною станцією «Салют-6» – 27.08.1978 р. Розстикування, спуск та посадка – 2.11.1978 р. з екіпажем 2-ї основної експедиції у складі: В.В.Коваленок . С. Іванченков.
Космічний корабель "Союз-32". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" 3-ї основної експедиції. Екіпаж: командир В.А.Ляхов, бортінженер В.В.Рюмін. Запуск – 25.02.1979 р. Стикування з «Салют-6» – 26.02.1979 р. Розстикування, спуск та приземлення 13.06.1979 р. без екіпажу в автоматичному режимі.
Космічний корабель "Союз-33". Екіпаж: командир Н.Н.Рукавишников, космонавт-дослідник, громадянин Болгарії Г.І.Іванов. Позивний - "Сатурн". Запуск — 10.04.1979 р. 11.04.1979 р. у зв'язку з відхиленнями від штатного режиму в роботі стикування з орбітальною станцією «Салют-6» скасовано. 12.04.1979 р. корабель здійснив спуск та посадку.
Космічний корабель "Союз-34". Запуск 6.06.1979 р. без екіпажу. Стикування з орбітальною станцією «Салют-6» - 8.06.1979 19.06.1979р. розстикування, спуск та посадка з екіпажем 3-ї основної експедиції у складі: В.А.Ляхов, В.В.Рюмін. (Апарат, що спускається, експонується в ГМІК ім.К.Е.Ціолковського).
Космічний корабель "Союз-35". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» 4-ї основної експедиції. Екіпаж: командир Л.І.Попов, бортінженер В.В.Рюмін. Запуск - 9.04.1980 р. Стикування з «Салют-6» - 10.04.1980 р. Розстикування, спуск та посадка 3.06.1980 р. з екіпажем 5-ї експедиції відвідин (4-го міжнародного екіпажу у складі: В.Н. Кубасов, Б.Фаркаш.
Космічний корабель "Союз-36". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" екіпажу 5-ї експедиції відвідування (4-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир В.М.Кубасов, космонавт-дослідник, громадянин Угорщини Б.Фаркаш. Запуск - 26.05.1980 р. Стикування з «Салют-6» - 27.05.1980 р. Розстикування, спуск та посадка 3.08.1980 р. з екіпажем 7-ї експедиції відвідування у складі: В.В.Горбатко, Фам Туан ).
Космічний корабель "Союз-37". Доставка на орбітальну станцію екіпажу 7-ї експедиції відвідування (5-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир В.В.Горбатко, космонавт-дослідник, громадянин В'єтнаму Фам Туан. Запуск - 23.07.1980 р. Стикування з «Салют-6» - 24.07.1980 р. Розстикування, спуск та посадка - 11.10.1980 р. з екіпажем 4-ї основної експедиції у складі: Л.І.Попов, В.В. .Рюмін.
Космічний корабель "Союз-38". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення екіпажу 8-ї експедиції відвідування (6-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир Ю.В.Романенко, космонавт-дослідник, громадянин Куби М.А.Тамайо. Запуск - 18.09.1980 р. Стикування з "Салют-6" - 19.09.1980 р. Розстиковка, спуск та посадка 26.09.1980р.
Космічний корабель "Союз-39". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення 10-ї експедиції відвідування (7-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир В.А.Джанібеков, космонавт-дослідник, громадянин Монголії Ж.Гуррагча. Запуск - 22.03.1981 р. Стикування з "Салют-6" - 23.03.1981 р. Розстиковка, спуск та посадка - 30.03.1981 р.
Космічний корабель "Союз-40". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення екіпажу 11-ї експедиції відвідування (8-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир Л.І.Попов, космонавт-дослідник, громадянин Румунії Д.Прунаріу. Запуск - 14.05.1981 р. Стикування з "Салют-6" - 15.05.1981 р. Розстиковка, спуск та посадка 22.05.1981 р.
Космічний корабель нагадує підводний човен: тут і там екіпаж змушений жити у герметичній кабіні, повністю ізольованій від зовнішнього середовища. Склад, тиск, температура та вологість повітря всередині кабіни регулюватимуться спеціальним апаратом. Але перевагою космічного корабля в порівнянні з підводним човном є менша різниця між тиском усередині кабіни та зовні. А що менше ця різниця, то тонше можуть бути стінки корпусу.
Для опалення та освітлення кабіни корабля можна використовувати сонячне проміння. Обшивка корабля, подібно до земної атмосфери, затримує ультрафіолетові промені Сонця, що пронизують міжпланетний простір, які у великих кількостях шкідливі для людського організму. Для кращого захисту при зіткненнях з метеорними тілами обшивку корабля доцільно робити багатошаровою.
Конструкція космічного корабля залежить від призначення. Корабель для посадки на Місяць виявиться багато в чому не схожим на корабель, призначений для польоту навколо неї; корабель для польоту на Марс має бути побудований інакше, ніж корабель, що вирушає на Венеру; ракетний корабель на термохімічному паливі істотно відрізнятиметься від атомного корабля.
Космічний корабель на термохімічному паливі, призначений для перельоту на штучний супутник, буде багатоступінчастою ракетою розмірами з дирижабль. При старті така ракета повинна важити кілька сотень тонн, а її корисний вантаж приблизно в сто разів менший. Ступені, що щільно примикають один до одного, будуть укладені в обтічний корпус для кращого подолання опору повітря при польоті в атмосфері. Порівняно невелика кабіна для екіпажу та кабіна для решти корисного вантажу розмістяться, мабуть, у носовій частині корабля. Так як екіпажу доведеться провести на борту такого корабля лише нетривалий час (менше години), відпаде необхідність у складному обладнанні, яким буде оснащено міжпланетні кораблі, призначені для тривалого польоту. Управління польотом та всі вимірювання будуть здійснюватися автоматично.
Сходи ракети, що відпрацювали, можна буде спускати назад на Землю або на парашуті, або за допомогою висувних крил, що перетворюють ступінь в планер.
Розглянемо ще один варіант космічного корабля (див. рис. 8, у центрі, на стор. 24-25). Корабель вирушить із штучного супутника в політ навколо Місяця для тривалого обстеження її поверхні без посадки. Виконавши завдання, він повернеться прямо на Землю. Як бачимо, цей корабель складається в основному з двох спарених ракет з трьома парами циліндричних баків, наповнених пальним і окислювачем, і двох космічних планерів з висувними крилами, призначених для спуску на поверхню Землі. Корабель не потребує обтічної обшивки, так як старт проводиться за межами атмосфери.
Такий корабель буде повністю побудований та випробуваний на Землі, а потім перекинутий на міжпланетну станцію у розібраному вигляді. Окремими партіями туди доставлять паливо, спорядження, запаси продовольства та кисню для дихання.
Після того, як корабель зберуть на міжпланетній станції, він вирушить далі у світовий простір.
Пальне та окислювач надходитимуть у двигун із центральних циліндричних баків, які являють собою основні кабіни космічного корабля, тимчасово залиті паливом. Вони спорожняються за кілька хвилин з моменту зльоту. Тимчасово екіпаж розташований у менш зручній кабіні планера.
Достатньо відкрити невеликий кран, що з'єднує баки з безповітряним простором, щоб залишки палива миттєво зникли. Потім баки-кабіни наповнюються повітрям, і екіпаж переходить у них із планера; тут астронавти проведуть решту часу польоту.
Підлетівши до Місяця, корабель перетворюється на його штучний супутник. Для цього використовуються пальне та окислювач, що знаходяться у задніх бічних баках. Після використання палива баки відчеплюються. Коли на -
Іде час повернення н включать двигун. Паливо для цієї мети зберігається у передніх бічних баках. Перед зануренням у земну атмосферу екіпаж пересідає у космічні планери, які відчіплюються від решти корабля, що продовжує кружляти навколо Землі. Планер входить у атмосферу Землі і, маневруючи висувними крилами, знижується.
При польоті з вимкненим двигуном люди та предмети на кораблі будуть невагомі. Це становить великі незручності. Конструкторам, можливо, доведеться створити на борту корабля штучний тягар.
Корабель, зображений на рис. 8, побудований саме за цим принципом. Дві його складові, що злітають як одне ціле, потім відокремлюються один від одного, залишаючись, однак, пов'язаними тросами, і за допомогою невеликих ракетних двигунів наводяться в круговий рух навколо загального центру тяжіння (рис. 6). Після того, як буде досягнута необхідна швидкість обертання, двигуни вимикаються і рух продовжується за інерцією. Відцентрова сила, що виникає при цьому, згідно ідеї Ціолковського, повинна замінити подорожі
Як влаштовано систему аварійного порятунку екіпажу космічного корабля aslan wrote in October 24th, 2018
Система аварійного порятунку або скорочено САС це "ракета в ракеті", яка вінчає шпиль Союзу:
Самі ж космонавти сидять у нижній частині шпиля (яка має форму конуса):
САС забезпечує порятунок екіпажу як на стартовому майданчику, так і на будь-якій ділянці польоту. Тут варто розуміти, що можливість отримати люлей на старті в рази вище, ніж у польоті. Це як із лампочкою – більшість перегорань відбувається в момент включення. Тому, перше що робить САС в момент аварії це злітає в повітря і відносить космонавтів кудись подалі від вибуху, що поширюється:
Двигуни САС готові за 15 хвилин до старту ракети.
А ось тепер найцікавіше. САС активується двома черговими, які синхронно натискають кнопку команди керівника польоту. Причому команда зазвичай назва якогось географічного об'єкта. Наприклад, керівник польоту каже: "Алтай" та чергові активують САС. Усі як 50 років тому.
Найстрашніше це не приземлення, а навантаження. У новинах з врятованими космонавтами відразу було вказано навантаження - 9g. Це вкрай неприємне для звичайної людини навантаження, але для тренованого космонавта не смертельне і навіть не небезпечне. Наприклад, 1975 року Василь Лазарєв вихопив навантаження в 20, а, за деякими даними, в 26G. Він загинув, але наслідки поставили хрест на кар'єрі.
Як було сказано, САС вже понад 50 років. За цей час вона зазнала багатьох змін, але формально основні принципи її роботи не змінилися. З'явилася електроніка, безліч різних датчиків, підвищилася надійність, проте порятунок космонавтів, як і раніше, виглядає так, як виглядало б 50 років тому. Чому? Тому що гравітація, подолання першої космічної швидкості та людський фактор це величина, мабуть, незмінна:
Перше успішне тестування САС провели у 67-му році. Взагалі, намагалися облетіти Місяць безпілотно. Але перший млинець вийшов комом, тому вирішили заодно САС випробувати, щоб хоч якийсь результат був позитивний. Апарат, що спускається, приземлився непошкодженим, а якби всередині були люди, то вони залишилися б живими.
А ось так виглядає САС у польоті:
Пілотований космічний корабель призначений для польотів у космічний простір однієї або кількох людей та безпечного повернення на Землю після виконання завдання.
При конструюванні даного класу космічних апаратів однією з головних завдань є створення безпечної, надійної та точної системи повернення екіпажу на земну поверхню у вигляді безкрилого апарату, що спускається (СА) або космоплана . Космоплан - орбітальний літак(ОС), повітряно-космічний літак(ВКС) - це крилатий літальний апарат літакової схеми, що виходить або виводиться на орбіту штучного супутника Землі за допомогою вертикального або горизонтального старту і повертається з неї після виконання цільових завдань, здійснюючи горизонтальну посадку на аеродром, активно використовуючи при зниженні підйому планера. Поєднує у собі властивості як літака, і космічного корабля.
Важливою особливістю пілотованого космічного корабля є наявність системи аварійного порятунку (САС) на початковому етапі виведення ракетою-носієм (РН).
Проекти радянських та китайських космічних кораблів першого покоління не мали повноцінної ракетної САС – замість неї, як правило, використовувалося катапультування крісел екіпажу (космічний корабель «Схід» не мав і цього). Крилаті космоплани також не оснащені спеціальною САС, а також можуть мати крісла екіпажу, що катапультуються. Також космічний корабель обов'язково має бути оснащений системою життєзабезпечення (СЖО) екіпажу.
Створення пілотованого космічного корабля – завдання високої складності та вартості, тому їх мають лише три країни: Росія, США та Китай. А багаторазові системи пілотованих космічних кораблів мають лише Росія та США.
Деякі країни працюють над створенням своїх космічних кораблів, що пілотуються: Індія, Японія, Іран, КНДР, а також ESA (Європейське космічне агентство, створене в 1975 р. з метою дослідження космосу). ESA складається з 15 постійних членів, іноді в деяких проектах до них приєднуються Канада та Угорщина.
Космічні кораблі першого покоління
«Схід»
Це серії радянських космічних кораблів, призначених для пілотованих польотів навколоземною орбітою. Створювалися під керівництвом генерального конструктора ОКБ-1 Сергія Павловича Корольова з 1958 по 1963 рік.
Основні наукові завдання, що стояли для корабля «Схід»: вивчення впливів умов орбітального польоту стан і працездатність космонавта, відпрацювання конструкції та систем, перевірка основних принципів побудови космічних кораблів.
Історія створення
Весною 1957 р. С. П. Корольову межах свого ОКБ організував спеціальний відділ № 9, призначений щодо робіт зі створення перших штучних супутників Землі. Відділ очолив соратник Корольова Михайло Клавдійович Тихонравов. Незабаром, паралельно з розробкою штучних супутників, у відділі почали виконуватися дослідження щодо створення пілотованого корабля-супутника. Ракетою-носієм мала стати королівська «Р-7». Розрахунки показували, що вона, оснащена третім ступенем, могла вивести на низьку навколоземну орбіту вантаж масою близько 5 тонн.
На ранній стадії розробки розрахунки робили математики Академії наук. Зокрема, було зазначено, що результатом балістичного спуску з орбіти може стати десятикратне навантаження.
З вересня 1957 до січня 1958 р. у відділі Тихонравова досліджувалися всі умови здійснення завдання. Було виявлено, що рівноважна температура крилатого космічного корабля, що має найвищу аеродинамічну якість, перевищує можливості теплової стійкості доступних на той час сплавів, а використання крилатих варіантів конструкції призводило до зниження величини корисного навантаження. Тож від розгляду крилатих варіантів відмовилися. Найбільш прийнятним способом повернення людини було його катапультування на висоті кількох кілометрів та подальший спуск на парашуті. Окремий порятунок апарату, що спускається, при цьому можна було не проводити.
У ході медичних досліджень, проведених у квітні 1958 р., випробування льотчиків на центрифузі показали, що при певному положенні тіла людина здатна переносити навантаження до 10 G без серйозних наслідків для свого здоров'я. Тому вибрали сферичну форму апарата, що спускається для першого пілотованого корабля.
Сферична форма апарату, що спускається, була найпростішою і найбільш вивченою симетричною формою, сфера має стабільні аеродинамічні властивості при будь-яких можливих швидкостях і кутах атаки. Зміщення центру мас кормову частину сферичного апарату дозволяло забезпечити його правильну орієнтацію під час балістичного спуску.
Перший корабель «Схід-1К» вирушив в автоматичний політ у травні 1960 р. Пізніше було створено та відпрацьовано модифікацію «Востк-3КА», повністю готову до пілотованих польотів.
Крім однієї аварії ракети-носія на старті, за програмою було запущено шість безпілотних апаратів, а надалі ще шість пілотованих космічних кораблів.
На кораблях програми здійснено перші у світі пілотований космічний політ («Схід-1»), добовий політ («Схід-2»), групові польоти двох кораблів («Схід-3» та «Схід-4») та політ жінки-космонавта («Схід-6»).
Влаштування космічного корабля «Схід»
Загальна маса космічного корабля – 4,73 тонни, довжина – 4,4 м, максимальний діаметр – 2,43 м.
Корабель складався з сферичного апарату, що спускається (масою 2,46 тонни і діаметром 2,3 м), також виконує функції орбітального відсіку, і конічного приладового відсіку (масою 2,27 тонни і максимальним діаметром 2,43 м). Відсіки механічно з'єднувалися між собою за допомогою металевих стрічок та піротехнічних замків. Корабель оснащувався системами: автоматичного та ручного управління, автоматичної орієнтації на Сонці, ручної орієнтації на Землю, життєзабезпечення (розрахованої на підтримку внутрішньої атмосфери, близької за своїми параметрами до атмосфери Землі протягом 10 діб), командно-логічного управління, . Для забезпечення завдань по роботі людини в космічному просторі корабель забезпечувався автономною та радіотелеметричною апаратурою для контролю та реєстрації параметрів, що характеризують стан космонавта, конструкції та систем, ультракороткохвильовою та короткохвильовою апаратурою для двостороннього радіотелефонного зв'язку космонавта з наземними станціями, командною радіолінією. телевізійною системою з двома передаючими камерами для спостереження за космонавтом із Землі, радіосистемою контролю параметрів орбіти та пеленгації корабля, гальмівною руховою установкою ТДУ-1 та іншими системами. Вага космічного корабля разом із останнім щаблем ракети-носія становила 6,17 тонни, які довжина у зв'язці - 7,35 м.
Апарат, що спускається, мав два ілюмінатори, один з яких розміщувався на вхідному люку, трохи вище голови космонавта, а інший, оснащений спеціальною системою орієнтації, в підлозі біля його ніг. Космонавт, одягнений у скафандр, розміщувався у спеціальному катапультованому кріслі. На останньому етапі посадки, після гальмування апарату, що спускається в атмосфері, на висоті 7 км, космонавт катапультувався з кабіни і здійснював приземлення на парашуті. Крім того, була передбачена можливість приземлення космонавта всередині апарату, що спускається. Спускний апарат мав власний парашут, проте не був оснащений засобами виконання м'якої посадки, що загрожує людині, що залишилася в ньому, серйозним ударом при спільному приземленні.
У разі відмови автоматичних систем, космонавт міг перейти на ручне управління. Кораблі «Схід» були пристосовані для польотів людини на Місяць, і навіть не допускали можливості польоту людей, які пройшли спеціальної підготовки.
Пілоти космічних кораблів «Схід»:
«Схід»
На місце, що звільнилося від катапультного крісла, встановлювалися два або три звичайні крісла. Оскільки тепер екіпаж приземлявся в апараті, що спускається, то для забезпечення м'якої посадки корабля крім парашутної системи був встановлений твердопаливний гальмівний двигун, який спрацьовував безпосередньо перед дотиком землі від сигналу механічного висотоміра. На кораблі «Схід-2», призначеному для виходу у відкритий космос, обидва космонавти були одягнені у скафандри «Беркут». Додатково була встановлена шлюзова камера, що надувалася, яка скидалася після використання.
Космічні кораблі «Схід» виводилися на орбіту ракетою-носієм «Схід», також розробленої з урахуванням РН «Схід». Але система носія та корабля «Схід» у перші хвилини після запуску не мала засобів порятунку під час аварії.
За програмою «Схід» було здійснено такі польоти:
"Космос-47" - 6 жовтня 1964 р. Безпілотний випробувальний політ для відпрацювання та тестування корабля.
«Восход-1» - 12 жовтня 1964 р. Перший космічний політ з більш ніж однією людиною на борту. Склад екіпажу – космонавт-пілот Комарів,конструктор Феоктистівта лікар Єгоров.
"Космос-57" - 22 лютого 1965 р. Безпілотний випробувальний політ для відпрацювання корабля для виходу в космос, завершився невдачею (підірваний системою самознищення через помилку командної системи).
"Космос-59" - 7 березня 1965 р. Безпілотний випробувальний політ апарату іншої серії ("Зеніт-4") із встановленим шлюзом корабля "Схід" для виходу в космос.
«Схід-2» – 18 березня 1965 р. Перший вихід у відкритий космо с. Склад екіпажу – космонавт-пілот Бєляєвта космонавт-випробувач Леонов.
«Космос-110» - 22 лютого 1966 р. Випробувальний політ для перевірки роботи бортових систем при тривалому орбітальному польоті, на борту було двох собак - Вітерець та Уголек, політ тривав 22 дні
Космічні кораблі другого покоління
"Спілка"
Серія багатомісних космічних кораблів для польотів навколоземною орбітою. Розробник та виробник корабля - РКК «Енергія» ( Ракетно-космічна корпорація «Енергія» імені С. П. Корольова. Головна організація корпорації знаходиться у місті Корольові, філія – на космодромі Байконур). Як єдина організаційна структура виникла 1974 р. під керівництвом Валентина Глушка.
Історія створення
Ракетно-космічний комплекс «Союз» почав проектуватися 1962 р. в ОКБ-1 як корабель радянської програми для обльоту Місяця. Спочатку передбачалося, що до Місяця за програмою «А» мала вирушити зв'язка з космічного корабля та розгінних блоків. 7К, 9К, 11К. Надалі проект «А» було закрито на користь окремих проектів обльоту Місяця з використанням корабля «Зонд»/ 7К-Л1та висадки на Місяці з використанням комплексу Л3 у складі орбітального корабля-модуля 7К-ЛОКта посадкового корабля-модуля ЛК. Паралельно місячним програмам на базі того ж 7К та закритого проекту навколоземного корабля «Північ» почали робити 7К-ОК- багатоцільовий тримісний орбітальний корабель (ОК), призначений для відпрацювання операцій маневрування та стикування на навколоземній орбіті, для проведення різних експериментів, у тому числі переходу космонавтів з корабля в корабель через відкритий космос.
Випробування 7К-ОК почалися 1966 р. Після відмови від програми польотів на кораблях «Схід» (зі знищенням зачепила трьох із чотирьох готових кораблів «Схід») конструктори корабля «Союз» втратили можливість відпрацювати у ньому рішення своєї програми. Настала дворічна перерва в пілотованих запусках в СРСР, під час якої американці активно освоювали космічний простір. Перші три безпілотних пуску кораблів «Союз» виявилися повністю або частково невдалими, виявили серйозні помилки в конструкції корабля. Однак четвертий пуск був зроблений пілотованим («Союз-1» із В. Комаровим), який виявився трагічним – космонавт загинув під час спуску на Землю. Після аварії «Союзу-1» конструкція корабля була повністю перероблена для відновлення пілотованих польотів (було виконано 6 безпілотних пусків), і в 1967 р. відбулася перша, загалом вдала, автоматична стикування двох «Союзів» («Космос-186» та « Космос-188»), в 1968 р. були відновлені пілотовані польоти, в 1969 р. відбулася перша стиковка двох пілотованих кораблів і груповий політ трьох кораблів відразу, а 1970 р. - автономний політ рекордної тривалості (17,8 діб). Перші шість кораблів «Союз» та («Союз-9») були кораблями серії 7К-ОК. Також готувався до польотів варіант корабля «Союз-Контакт»для відпрацювання систем стикування кораблів-модулів 7К-ЛОК та ЛК місячного експедиційного комплексу Л3. У зв'язку з недоведенням місячно-посадкової програми Л3 до стадії пілотованих польотів необхідність польотів Союзу-Контакту відпала.
У 1969 р. розпочалася робота над створенням довготривалої орбітальної станції (ДОС) «Салют». Для доставки екіпажу було спроектовано корабель 7КТ-ОК(Т – транспортний). Новий корабель відрізнявся від попередніх наявністю вузла стикування нової конструкції з внутрішнім люком-лазом і додатковими системами зв'язку на борту. Третій корабель цього типу («Союз-10») не виконав поставлене перед ним завдання. Стикування зі станцією було здійснено, але внаслідок пошкодження вузла стикування люк корабля був заблокований, що унеможливило перехід екіпажу на станцію. Під час четвертого польоту корабля цього типу (Союз-11) через розгерметизацію на ділянці узвозу загинули Г. Добровольський, В. Волков та В. Пацаєвтому що вони були без скафандрів. Після аварії "Союзу-11" від розвитку 7К-ОК/7КТ-ОК відмовилися, корабель був перероблений (внесені зміни до компонування СА для розміщення космонавтів у скафандрах). Через збільшену масу систем життєзабезпечення новий варіант корабля 7К-Тстав двомісним, втратив сонячні батареї. Цей корабель став «робочим конячком» радянської космонавтики 1970-х: 29 експедицій на станції «Салют» та «Алмаз». Версія корабля 7К-ТМ(М – модифікований) використовувалася у спільному польоті з американським «Аполлоном» за програмою ЕПАС. Чотири кораблі «Союз», які офіційно стартували після аварії «Союзу-11», мали у своїй конструкції сонячні батареї різних типів, проте це були інші версії корабля «Союз» - 7К-ТМ («Союз-16», «Союз-19») ), 7К-МФ6(«Союз-22») та модифікація 7К-Т - 7К-Т-АФбез стикувального вузла («Союз-13»).
З 1968 р. було модифіковано та вироблено космічні кораблі серії «Союз» 7К-С. 7К-С доопрацьовувався протягом 10 років і до 1979 став кораблем 7К-СТ «Союз Т», причому у невеликий перехідний період космонавти літали одночасно на новому 7К-СТ та застарілому 7К-Т.
Подальша еволюція корабля 7К-СТ призвела до модифікації 7К-СТМ «Спілка ТМ»: нова рухова установка, покращена парашутна система, система зближення тощо. д. Перший політ «Союз ТМ» було здійснено 21 травня 1986 р. до станції «Мир», останній «Союз ТМ-34» - у 2002 р. до МКС.
В даний час експлуатується модифікація корабля 7К-СТМА «Союз ТМА»(А – антропометричний). Корабель за вимогами NASA був доопрацьований стосовно польотів на «МКС». На ньому можуть працювати космонавти, які б не змогли поміститися в «Союз ТМ» за зростанням. Пульт космонавтів був замінений на новий, із сучасною елементною базою, покращено парашутну систему, зменшено теплозахист. Останній запуск корабля цієї модифікації «Союз ТМА-22» відбувся 14 листопада 2011 р.
Окрім «Союз ТМА», сьогодні для польотів у космос використовуються кораблі нової серії 7К-СТМА-М «Спілка ТМА-М» («Спілка ТМАЦ»)(Ц – цифровий).
Пристрій
Кораблі цієї серії складаються з трьох модулів: приладно-агрегатного відсіку (ПАТ), апарату, що спускається (СА), побутового відсіку (БО).
У ПАТ знаходиться комбінована рухова установка, паливо для неї, службові системи. Довжина відсіку 2,26 м, основний діаметр 2,15 м. Двигуна установка складається з 28 ДПО (двигуни причалювання та орієнтації) по 14 на кожному колекторі, а також зближувально-коригувального двигуна (СКД). СКД призначений для орбітального маневрування та сходу з орбіти.
Система енергопостачання складається із сонячних батарей та акумуляторів.
У апараті, що спускається, знаходяться місця для космонавтів, системи життєзабезпечення, управління, парашутна система. Довжина відсіку 2,24 м, діаметр 2,2 м. Побутовий відсік має довжину 3,4 м, діаметр 2,25 м. Він оснащений стикувальним вузлом та системою зближення. У герметичному обсязі БО розташовуються вантажі для станції, інше корисне навантаження, ряд систем життєзабезпечення, зокрема туалет. Через посадковий люк на бічній поверхні БО космонавти входять у корабель на стартовій позиції космодрому. БО може бути використаний при шлюзуванні у відкритий космос у скафандрах типу «Орлан» через люк.
Нова модернізована версія "Союз ТМА-МС"
Оновлення торкнеться практично кожної системи пілотованого корабля. Основні пункти програми модернізації космічного корабля:
- енерговіддача сонячних батарей буде підвищена за рахунок застосування більш ефективних фотоелектричних перетворювачів;
- надійність зближення та стикування корабля з космічною станцією за рахунок зміни установки двигунів причалювання та орієнтації. Нова схема цих двигунів дозволить виконати зближення і стикування навіть у разі відмови одного з двигунів та забезпечити спуск пілотованого корабля за будь-яких двох відмов двигунів;
- нова система зв'язку та пеленгації, яка дозволить крім поліпшення якості радіозв'язку, полегшити пошук апарату, що спускається, що приземлився в будь-якій точці Земної кулі.
На модернізованому "Союз ТМА-МС" будуть встановлені датчики системи ГЛОНАСС. На етапі парашутування і після посадки апарата, що спускається, його координати, отримані за даними ГЛОНАСС/GPS, будуть передаватися за супутниковою системою Коспас-Сарсат в ЦУП.
"Союз ТМА-МС" стане останньою модифікацією "Союзу"». Корабель буде використовуватися для пілотованих польотів доти, доки на зміну йому не прийде корабель нового покоління. Але це вже зовсім інша історія.
Космічні кораблі "Схід". 12 квітня 1961 р. триступінчаста ракета-носій доставила на навколоземну орбіту космічний корабель «Схід», на борту якого був громадянин Радянського Союзу Юрій Олексійович Гагарін.
Триступінчаста ракета-носій складалася з чотирьох бічних блоків (I ступінь), розташованих навколо центрального блоку (II ступінь). Над центральним блоком вміщено III ступінь ракети. На кожному з блоків І ступеня був встановлений чотирикамерний рідинно-реактивний двигун РД-107, а на ІІ ступені - чотирикамерний реактивний двигун РД-108. На III ступені був встановлений однокамерний рідинно-реактивний двигун із чотирма рульовими соплами.
Ракета-носій «Схід»
1 - головний обтічник; 2 - корисний вантаж; 3 - кисневий бак; 4 - екран; 5 - гасовий бак; 6 - керуюче сопло; 7 - рідинний ракетний двигун (ЗРД); 8 - перехідна ферма; 9 - відбивач; 10 - приладовий відсік центрального блоку; 11 і 12 - варіанти головного блоку (з АМС "Місяць-1" і з АМС "Місяць-3" відповідно).
| Місячна | Для польоту людини | |
| Стартова маса, т | 279 | 287 |
| Маса корисного вантажу, т | 0,278 | 4,725 |
| Маса палива, т | 255 | 258 |
| Тяга двигуна, кН | ||
| І ступені (на Землі) | 4000 | 4000 |
| II ступені (в порожнечі) | 940 | 940 |
| III ступені (в порожнечі) | 49 | 55 |
| Максимальна швидкість, м/с | 11200 | 8000 |
Корабель «Схід» складався зі з'єднаних апарату, що спускається разом, і приладно-агрегатного відсіку. Маса корабля близько 5 т.
Спускається апарат (кабіна екіпажу) був виконаний у вигляді кулі діаметром 2,3 м. У апараті, що спускається, було встановлено крісло космонавта, прилади управління, система життєзабезпечення. Крісло розташовувалося таким чином, щоб навантаження, що виникає при зльоті і посадці, чинила на космонавта найменшу дію.
Космічний корабель «Схід»
1 - апарат, що спускається; 2 - крісло, що катапультується; 3 - балони зі стисненим повітрям та киснем; 4 - гальмівний ракетний двигун; 5 - третій ступінь ракети-носія; 6 - двигун третього ступеня.
У кабіні підтримувався нормальний атмосферний тиск і такий самий, як на Землі, склад повітря. Шолом скафандра було відкрито, і космонавт дихав повітрям кабіни.
Потужна триступінчаста ракета-носій виводила корабель на орбіту з максимальною висотою над поверхнею Землі 320 км та мінімальною – 180 км.
Розглянемо, як влаштовано систему приземлення корабля «Схід». Після включення гальмівного двигуна швидкість польоту зменшувалась і починалося зниження корабля.
На висоті 7000 м відкривалася кришка люка і з апарата, що спускається, вистрілювалося крісло з космонавтом. За 4 км від Землі крісло відокремлювалося від космонавта і падало, а він продовжував спуск на парашуті. На 15-метровому шнурі (фалі) разом із космонавтом спускався недоторканний аварійний запас (НАЗ) та човен, який автоматично надувався при посадці на воду.
|
Схема спуску корабля «Схід» 1 і 2 - орієнтація по Сонцю; 4 - включення гальмівного двигуна; 5 - відділення приладового відсіку; 6 - траєкторія польоту апарата, що спускається; 7 - катапультування космонавта з кабіни разом із кріслом; 8 - спуск на гальмівному парашуті; 9 - введення в дію основного парашута; 10 - відділення НАЗу; 11-посадка; 12 і 13 - відкриття гальмівного та основного парашутів; 14 - спуск на основному парашуті; 15 - посадка апарату, що спускається. |
Незалежно від космонавта на висоті 4000 м розкривався гальмівний парашут апарату, що спускається, і швидкість падіння його істотно зменшувалася. У 2,5 км від Землі розкривався основний парашут, що плавно опускає апарат на Землю.
Космічні кораблі "Схід".Розширюються завдання космічних польотів та відповідно удосконалюються космічні кораблі. 12 жовтня 1964 р. одразу троє людей піднялися в космос на кораблі «Схід»: В. М. Комаров (командир корабля), К. П. Феоктистів (нині доктор фізико-математичних наук) та Б. Б. Єгоров (лікар).
Новий корабель суттєво відрізнявся від кораблів серії «Схід». Він містив трьох космонавтів, мав систему м'якої посадки. "Восход-2" мав шлюзову камеру для виходу з корабля у відкритий космос. Він міг не тільки спускатися на сушу, а й приводитись. Космонавти перебували у першому кораблі «Схід» у польотних костюмах без скафандрів.
Політ корабля «Схід-2» відбувся 18 березня 1965 р. На борту знаходився командир льотчик-космонавт П. І. Бєляєв та другий пілот льотчик-космонавт А. А. Леонов.
Після виходу космічного корабля на орбіту було розкрито шлюзову камеру. Шлюзова камера розгорнулася із зовнішнього боку кабіни, утворивши циліндр, в якому могла розміститися людина в скафандрі. Виготовлений шлюз із міцної герметичної тканини, і у складеному стані він займає мало місця.
Космічний корабель «Восход-2» та схема шлюзування на кораблі
1,4,9, 11 - антени; 2 - телевізійна камера; 3 - балони зі стисненим повітрям та киснем; 5 - телевізійна камера; 6 - шлюз до наповнення; 7 - апарат, що спускається; 8 - агрегатний відсік; 10 - двигун системи гальмування; А - наповнення шлюзу повітрям; Б - вихід космонавта в шлюз (люк відкритий); В - випуск повітря зі шлюзу назовні (люк закритий); Г - вихід космонавта в космос при відкритому зовнішньому люку; Д - відділення шлюзу від кабіни.
Потужна система наддуву забезпечила наповнення шлюзу повітрям і створення такого ж тиску, як і в кабіні. Після того як тиск у шлюзі та в кабіні вирівнявся, А. А. Леонов надів ранець, у якому розміщувалися балони зі стисненим киснем, підключив дроти зв'язку, відкрив люк і «перейшов» у шлюз. Залишивши шлюз, він пішов на деяку відстань від корабля. З кораблем його пов'язувала лише тонка нитка фала, людина та корабель рухаються поряд.
Двадцять хвилин А. А. Леонов перебував поза кабіною, їх дванадцять хвилин — у вільному польоті.
Перший вихід людини у космічний простір дозволив отримати найціннішу інформацію для подальших експедицій. Було доведено, що добре підготовлений космонавт навіть за умов відкритого космосу може виконувати різні завдання.
Корабель "Схід-2" був доставлений на орбіту ракетно-космічною системою "Союз". Уніфікована система «Союз» почала створюватися під керівництвом З. П. Корольова вже 1962 р. Вона мала забезпечити не окремі прориви в космос, яке планомірне обживання як нової сфери проживання і виробничої діяльності.
При створенні ракети-носія «Союз» основний доопрацювання зазнала головна частина, фактично вона була створена заново. Це було викликано єдиною вимогою забезпечити порятунок космонавтів при аварії на стартовому майданчику та атмосферній ділянці польоту.
"Союз" - третє покоління космічних кораблів.Корабель «Союз» складається з орбітального відсіку, апарату, що спускається, і приладно-агрегатного відсіку.
У кабіні апарата, що спускається, розташовані крісла космонавтів. Форма крісла дозволяє легше переносити навантаження, що виникають при зльоті та посадці. На кріслі розташовані ручка керування орієнтацією корабля та ручка керування швидкістю при маневруванні. Спеціальний амортизатор пом'якшує удари, що виникають під час посадки.
На "Союзі" є дві автономно діючі системи життєзабезпечення: система життєзабезпечення кабіни та система життєзабезпечення скафандра.
Система життєзабезпечення кабіни підтримує в апараті, що спускається, і орбітальному відсіку звичні для людини умови: тиск повітря близько 101 кПа (760 мм рт. ст.), парціальний тиск кисню близько 21,3 кПа (160 мм рт. ст.), температуру 25—30 °С, відносну вологість повітря 40-60%.
Система життєзабезпечення здійснює очищення повітря, збирає та зберігає відходи. Принцип роботи системи очищення повітря заснований на використанні кисневмісних речовин, що поглинають вуглекислий газ і частина вологи з повітря та збагачують його киснем. Регулювання температури повітря у кабіні здійснюється за допомогою радіаторів, встановлених на зовнішній поверхні корабля.
Ракета-носій «Союз»
Стартова маса, т - 300
Маса корисного вантажу, кг
"Союз" - 6800
«Прогрес» - 7020
Тяга двигунів, кН
І ступені - 4000
II ступені - 940
ІІІ ступені - 294
Максимальна швидкість, м/с 8000
1 система аварійного порятунку (САС); 2-порохові прискорювачі; 3 - корабель "Союз"; 4 - стабілізуючі щитки; 5 і 6 - паливні баки III ступеня; 7 - двигун III ступеня; 8 - ферма між II і III ступенями; 9 - бак з окислювачем I ступеня; 10 - бак з окислювачем I ступеня; 11 і 12-баки з пальним I ступені; 13 - бак з рідким азотом; 14 - двигун I ступеня; 15 - двигун II ступеня; 16 - камера управління; 7 - повітряне кермо.
Автобус під'їхав до стартової позиції. З нього вийшли космонавти і попрямували до ракети. У руці у кожного валізка. Очевидно, багато хто вважав, що там укладено найнеобхідніше для далекої дороги. Але якщо придивитися уважно, то можна помітити, що валізка пов'язана з космонавтом гнучким шлангом.
Адже скафандр необхідно безперервно вентилювати, щоб видаляти вологу, що виділяється космонавтом. У валізці знаходиться вентилятор з електроприводом і джерело електроенергії - акумуляторна батарея.
Вентилятор засмоктує повітря з навколишньої атмосфери і проганяє його через систему вентиляції скафандра.
Підійшовши до відкритого люка корабля, космонавт від'єднає шланг і увійде до корабля. Зайнявши своє місце у робочому кріслі корабля, він приєднається до системи життєзабезпечення скафандра та закриє ілюмінатор шолома. З цього моменту повітря в скафандр подається вентилятором (150-200 л/хв). Але якщо тиск у кабіні почне падати, то ввімкнеться аварійна подача кисню із спеціально передбачених балонів.
Варіанти головного блоку
I - з кораблем "Схід-2"; II-з кораблем «Союз-5»; III - з кораблем "Союз-12"; IV - з кораблем "Союз-19"
Космічний корабель "Союз Т" створено на базі корабля "Союз". «Союз Т-2» вперше виведено на орбіту в червні 1980 екіпажем у складі командира корабля Ю. В. Малишева і бортінженера В. В. Аксьонова. Новий корабель створений з урахуванням досвіду розробки та експлуатації КК «Союз» — складається з орбітального (побутового) відсіку з агрегатом стикування, апарату, що спускається, і приладно-агрегатного відсіку нової конструкції. На «Союзі Т» встановлені нові бортові системи, у тому числі радіозв'язку, орієнтації, управління рухом та бортовий обчислювальний комплекс. Стартова вага корабля 6850 кг. Розрахункова тривалість автономного польоту 4 діб, у складі орбітального комплексу 120 діб.
С. П. Уманський
1986 «Космонавтика сьогодні та завтра»
