Космонавтика: Вчера, Сегодня, Завтра

«Космонавтика: Вчера, Сегодня, Завтра.»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОСМОНАВТИКИ

КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ

БУРАН

ЧЕЛОВЕК В КОСМОСЕ

КОСМИЧЕСКИЙ СКАФАНДР

«МИР»

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

КОСМОДРОМ

ПОЛЕТЫ НА МАРС: ВОЗМОЖНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ

КОСМОНАВТИКА

КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ ЦИОЛКОВСКИЙ (1857—1935)

СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ КОРОЛЕВ (1907—1966)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСПОЛЗОВАНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

Приложение 1

Приложение 2

ВВЕДЕНИЕ

Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбрежные дали Вселенной, будили воображение, заставляли задумываться над тайнами мироздания. Шли века, человек приобретал все большую власть над природой, но мечта о полете к звездам оставалась все такой же несбыточной, как тысячи лет назад. Легенды и мифы всех народов полны рассказов о полете к Луне, Солнцу и звездам. Средства для таких полетов, предлагавшиеся народной фантазией, были примитивны: колесница, влекомая орлами, крылья, прикрепленные к рукам человека.

В 1911 году Циолковский произнес свои вещие слова: «Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, с начала робко проникнуть за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все около земное пространство».

Цель работы: рассмотреть все основные моменты развития мировой космонавтики, рассмотреть современную космонавтику, понять её возможность и проблемы.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОСМОНАВТИКИ

4 октября 1957 г. СССР произвел запуск первого в мире искусственного спутника Земли. (Рис 1.) Первый советский спутник позволил впервые измерить плотность верхней атмосферы, получить данные о распространении радиосигналов в ионосфере, отработать вопросы выведения на орбиту, тепловой режим и др. Спутник представлял собой алюминиевую сферу диаметром 58 см и массой 83,6 кг с четырьмя штыревыми антеннами длинной 2,4-2,9 м. В герметичном корпусе спутника размещались аппаратура и источники электропитания. Начальные параметры орбиты составляли: высота перигея 228 км, высота апогея 947 км, наклонение 65,1 гр. 3 ноября Советский Союз сообщил о выведении на орбиту второго советского спутника. В отдельной герметической кабине находились собака Лайка и телеметрическая система для регистрации ее поведении в невесомости.Спутник был также снабжен научными приборами для исследования излучения Солнца и космических лучей. (Приложение 1)

6 декабря 1957 г. в США была предпринята попытка запустить спутник «Авангард-1» с помощью ракеты-носителя, разработанной Исследовательской лабораторией ВМФ. После зажигания ракета поднялась над пусковым столом, однако через секунду двигатели выключились и ракета упала на стол, взорвавшись от удара. 31 января 1958 г. был выведен на орбиту спутник «Эксплорер-1», американский ответ на запуск советских спутников. По размерам и массе он не был кандидатом в рекордсмены. Будучи длинной менее 1 м и диаметром только ~15,2 см, он имел массу всего лишь 4,8 кг. Однако его полезный груз был присоединен к четвертой, последней ступени ракеты-носителя «Юнона-1». Спутник вместе с ракетой на орбите имел длину 205 см и массу 14 кг. На нем были установлены датчики наружной и внутренней температур, датчики эрозии и ударов для определения потоков микрометеоритов и счетчик Гейгера-Мюллера для регистрации проникающих космических лучей. Важный научный результат полета спутника состоял в открытии окружающих Землю радиационных поясов. Счетчик Гейгера-Мюллера прекратил счет, когда аппарат находился в апогее на высоте 2530 км, высота перигея составляла 360 км.

5 февраля 1958 г. в США была предпринята вторая попытка запустить спутник «Авангард-1», но она также закончилась аварией, как и первая попытка. Наконец 17 марта спутник был выведен на орбиту. В период с декабря 1957 г. по сентябрь 1959 г. было предпринято одиннадцать попыток вывести на орбиту «Авангард-1» только три из них были успешными. Оба спутника внесли много нового в космическую науку и технику (солнечные батареи, новые данные о плотности верхний атмосферы, точное картирование островов в Тихом океане и тд.) 17 августа 1958 г. в США была предпринята первая попытка послать с мыса Канаверал в окрестности Луны зонд с научной аппаратурой. Она оказалась неудачной. Ракета поднялась и пролетела всего 16 км. Первая ступень ракеты взорвалась на 77 с полета. 11 октября 1958 г. была предпринята вторая попытка запуска лунного зонда «Пионер-1», также оказалась неудачной. Последующие несколько запусков также оказались неудачными, лишь 3 марта 1959 г. «Пионер-4», массой 6,1 кг частично выполнил поставленную задачу: пролетел мимо Луны на расстоянии 60000 км (вместо планируемых 24000 км).

Так же как и при запуске спутника Земли, приоритет в запуске первого зонда принадлежит СССР, 2 января 1959 г. был запущен первый созданный руками человека объект, который был выведен на траекторию, проходящую достаточно близко от Луны, на орбиту спутника Солнца. Таким образом «Луна-1» впервые достигла второй космической скорости. «Луна-1» имела массу 361,3 кг и пролетела мимо Луны на расстоянии 5500 км. На расстоянии 113000 км от Земли с ракетной ступени, при стыкованной к «Луне-1», было выпущено облако паров натрия, образовавшее искусственную комету. Солнечное излучение вызвало яркое свечение паров натрия и оптические системы на Земле сфотографировали облако на фоне созвездия Водолея.

«Луна-2» запущенная 12 сентября 1959 г. совершила первый в мире полет на другое небесное тело. В 390,2-килограммовой сфере размещались приборы, показавшие, что Луна не имеет магнитного поля и радиационного пояса. Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Луна-3» была запущена 4 октября 1959 г. Вес станции равнялся 435 кг. Основной целью запуска был облет Луны и фотографирование ее обратной, невидимой с Земли, стороны. Фотографирование производилось 7 октября в течение 40 мин с высоты 6200 км над Луной.

КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ

Космический корабль — это летательный аппарат, предназначенный для полета людей или перевозки грузов в космическом пространстве. Космические корабли для полета по околоземным орбитам называют кораблями-спутниками, а для полета к другим небесным телам — межпланетными кораблями. Основные черты космических кораблей можно рассмотреть на примере всем известного космического корабля «Союз».

«Союзы» — поколение космических кораблей, пришедших на смену широко известным «Востокам», на одном из которых поднялся в космос первый посланец Земли — советский гражданин Ю. А. Гагарин, и «Восходам», первым многоместным космическим кораблям. На «Союзах» впервые были выполнены маневрирование в космосе, ручная стыковка, осуществлен переход двух космонавтов из корабля в корабль, отрабатывалась система управления спусков с орбиты и многое другое. Впоследствии «Союзы» неоднократно курсировали к орбитальным станциям «Салют» и обратно, экипаж «Союза» произвел первую стыковку с космическим кораблем США, на «Союзах» космонавты не раз выполняли научные исследования и доставляли с орбиты информацию, необходимую различным отраслям народного хозяйства страны.

Корабль «Союз» имеет внушительные размеры. Его длина — около 8 м, наибольший диаметр — около 3 м, масса перед стартом составляет почти 7 т. Все отсеки корабля покрыты снаружи специальным теплоизолирующим «одеялом», защищающим конструкцию и оборудование от перегрева на солнце и слишком сильного охлаждения в тени.

В корабле 3 отсека: орбитальный, приборно-агрегатный и спускаемый аппарат. В орбитальном отсеке космонавты работают и отдыхают во время полета по орбите. Здесь размещаются научная аппаратура, спальные места экипажа, различные бытовые устройства. Если корабль предназначен для стыковки с орбитальной станцией или другим кораблем, на орбитальном отсеке устанавливается стыковочный узел.

Круглый люк соединяет орбитальный отсек со спускаемым аппаратом. Это главное рабочее место экипажа при управлении кораблем в полете. Космонавты находятся в спускаемом аппарате во время выведения на орбиту, стыковки и спуска на Землю. Они размещаются в амортизированных креслах 1 перед пультами управления. Снаружи спускаемый аппарат имеет теплозащитное покрытие, защищающее его от чрезмерного нагрева во время полета в атмосфере. Особая форма и установленные на спускаемом аппарате управляющие микро реактивные двигатели позволяют ему совершать в атмосфере планирующий спуск по относительно пологой траектории. При этом экипаж испытывает не слишком большие перегрузки.

В третьем отсеке корабля — приборно-агрегатном — находятся его основные служебные системы. Здесь установлены: небольшие реактивные двигатели,
обеспечивающие различные перемещения и ориентацию корабля в космическом пространстве, аппаратура и агрегаты системы терморегулирования, поддерживающей в корабле заданную температуру; радиотехническая аппаратура, с помощью которой на Землю передаются данные различных измерений, принимаются команды Центра управления и ведутся переговоры со специалистами.

В этом же отсеке размещена основная двигательная установка корабля. Она состоит из двух мощных жидкостных ракетных двигателей.
Один из них — основной, другой — резервный. С помощью этих двигателей корабль может перейти на другую орбиту, сблизиться с орбитальной станцией или отойти от нее, замедлить свое движение для перехода на траекторию спуска.

После торможения на орбите отсеки корабля отделяются друг от друга. Орбитальный и приборно-агрегатный отсеки сгорают в атмосфере, а спускаемый аппарат совершает спуск в заданный район посадки. Когда до Земли остается 9—10 км, срабатывает парашютная система. Сначала раскрывается тормозной парашют,
а затем — основной. На нем спускаемый аппарат совершает плавный спуск. Непосредственно перед приземлением на высоте 1 м включаются двигатели мягкой посадки.

Вслед за «Союзами» в нашей стране были созданы усовершенствованные космические корабли «Союз Т», и «Союз ТМ», которые существенно расширили возможности пилотируемых полетов и обслуживания орбитальных
научных станций.

Транспортный космический корабль «Прогресс» предназначен для доставки на орбитальные станции «Салют» и «Мир» различных грузов и топлива для дозаправки двигательной установки станции. Хотя он во многом напоминает «Союз», в его конструкции имеются и существенные отличия. Этот корабль тоже состоит из 3 отсеков, но их назначение и, следовательно, конструкция иные. Транспортный корабль не должен возвращаться на Землю. Естественно, в его составе нет и спускаемого 1 аппарата. Вместо него имеется отсек для перевозки топлива — горючего и окислителя, а орбитальный отсек в «Прогрессе» превратился в грузовой. В нем на орбиту доставляют запасы пищи и воды, научную аппаратуру, сменные блоки различных систем орбитальной станции. Все это составляет свыше 2 т груза.

Приборно-агрегатный отсек «Прогресса» похож на аналогичный отсек корабля «Союз». Но и в нем есть некоторые различия. Ведь

«Прогресс» — корабль автоматический, и поэтому здесь все системы и агрегаты работают только самостоятельно или по командам с Земли.

Космические корабли создаются и в США. Самый известный среди них — корабль «Аполлон». В его состав помимо основного (орбитального) блока, состоявшего из отсека экипажа и двигательного отсека, входила лунная кабина, разделявшаяся на 2 ступени — посадочную и взлетную.

Лунная кабина предназначалась для посадки астронавтов на Луну и возвращения их обратно на окололунную орбиту. «Восьмигранное основание поддерживается четырьмя веретенообразными стойками-ногами. На это основание поставлено сооружение, отдаленно напоминающее голову человека... Люк похож на рот человека, а треугольные иллюминаторы выглядят как два глаза» — так описывала лунную кабину одна из американских газет.

В июле 1969 г. к Луне стартовала ракета-носитель с кораблем «Аполлон-1 1». На его борту было три астронавта — Н. Армстронг, М. Коллинз и Э. Олдрин. После выхода на окололунную орбиту и маневров на ней лунная кабина «Орел» с Н. Армстронгом и Э. Олд-рином на борту отделилась от корабля и опустилась на Луну. 21 июля в 5456 мин Н. Армстронг ступил на поверхность Луны. Затем к нему присоединился и Э. Олдрин. Установив на Луне научные приборы и собрав образцы грунта, экипаж вернулся в кабину. Через несколько часов взлетная ступень «Орла» оторвалась от его посадочной части и вышла на орбиту вокруг Луны. После стыковки с кораблем взлетная ступень лунной кабины отделилась от него и осталась в космосе. Покинув окололунную орбиту, «Аполлон-11» направился к Земле...

По пути, проторенному первым экипажем лунопроходцев, отправились экипажи следующих кораблей.

В начале 1980-х гг. в США создан транспортный космический корабль, получивший название «Спейсшаттл» (космический челнок). Он предназначен для вывода на околоземную орбиту различных спутников и небольших орбитальных станций. При этом он может возвращаться на Землю и многократно использоваться для полетов в космос.

Вторая ступень корабля представляет собой орбитальный самолет с большим баком жидкого топлива. Он связан с первой ступенью двумя блоками твердотопливных двигателей. При выводе корабля в космос сначала работают блоки двигателей с твердым топливом, затем они отделяются и на парашютах опускаются в океан. Далее включаются двигатели орбитального самолета, которые питаются жидким топливом из большого подвесного бака. После того как все топливо из него будет использовано, бак отделяется и, войдя в атмосферу, разрушается и сгорает.

Орбитальный самолет выносит на орбиту различные грузы, он может подойти к терпящему бедствие космическому кораблю или станции и оказать помощь космонавтам или эвакуировать их. Экипаж «Спейсшаттла» (до 7 человек), может обслуживать спутники прямо в космосе, устранять неполадки. Закончив свои дела на орбите, «челнок» возвращается на Землю. Атмосферу он проходит как скоростной планер, а приземляется как самолет — на специальную посадочную полосу. (К сожалению, все чаще этот корабль используется не для мирных целей, а для военных исследований в космосе.)

При всем многообразии уже известных видов космических кораблей не следует забывать, что это только начало. Несомненно, новые корабли будут более совершенными, а их полеты — еще более сложными и интересными.

БУРАН

"БУРАН" - советский крылатый орбитальный корабль многоразового использования. Предназначен для выведения на орбиту вокруг Земли и их обслуживания; доставки модулей и персонала для сборки на орбите крупногабаритных сооружений и межпланетных комплексов; возврата на Землю неисправных или выработавших свой ресурс спутников; освоения оборудования и технологий космического производства и доставки продукции на Землю; выполнения других грузопассажирских перевозок по маршруту Земля-космос-Земля, решения ряда оборонных задач.

Внешняя конфигурация. Орбитальный корабль (ОК) "Буран" выполнен по самолетной схеме: это "бесхвостка" с низкорасположенным треугольным крылом двойной стреловидности по передней кромке; аэродинамические органы управления включают элероны, балансировочный щиток, расположенный в хвостовой части фюзеляжа, и руль направления, который, "расщепляясь" по задней кромке (рис. справа), выполняет также функции воздушного тормоза; посадку "по-самолетному" обеспечивает трехопорное (с носовым колесом) выпускающееся шасси.

Внутренняя компоновка, конструкция. В носовой части "Бурана" расположены герметичная вставная кабина объемом 73 кубических метров для экипажа (2 - 4 чел.) и пассажиров (до 6 чел.), отсеки бортового оборудования и носовой блок двигателей управления.

Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися вверх створками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов. Под грузовым отсеком расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке (рис. справа) установлены агрегаты двигательной установки, топливные баки, агрегаты гидросистемы. В конструкции "Бурана" использованы алюминиевые сплавы, титан, сталь и другие материалы. Чтобы противостоять аэродинамическому нагреванию при спуске с орбиты, внешняя поверхность ОК имеет теплозащитное покрытие, рассчитанное на многоразовое использование.

На менее подверженную нагреву верхнюю поверхность устанавливается гибкая теплозащита, а другие поверхности покрыты теплозащитными плитками, изготовленными на основе волокон кварца и выдерживающими температуру до 1300 С. В особо теплонапряженных зонах (в носках фюзеляжа и крыла, где температура достигает 1500 - 1600 С) применен композиционный материал типа углерод-углерод. Этап наиболее интенсивного нагревания ОК сопровождается образованием вокруг него слоя воздушной плазмы, однако конструкция ОК не прогревается к концу полета более чем до 160 С. Каждая из 36000 плиток имеет конкретное место установки, обусловленное теоретическими обводами корпуса ОК. Для снижения тепловых нагрузок выбраны также большие значения радиусов затупления носков крыла и фюзеляжа. Расчетный ресурс конструкции - 100 орбитальных полетов.

Двигательная установка и бортовое оборудование. Объединенная двигательная установка (ОДУ) обеспечивает довыведение ОК на опорную орбиту, выполнение межорбитальных переходов (коррекции), точное маневрирование вблизи обслуживаемых орбитальных комплексов, ориентацию и стабилизацию ОК, его торможение для схода с орбиты. ОДУ состоит из двух двигателей орбитального маневрирования (на рис. справа), работающих на углеводородном горючем и жидком кислороде, и 46 двигателей газодинамического управления, сгруппированных в три блока (один носовой блок и два хвостовых). Более 50 бортовых систем, включающих радиотехнические, ТВ и телеметрические комплексы, системы жизнеобеспечения, терморегулирования, навигации, энергоснабжения и другие, объединены на основе ЭВМ в единый бортовой комплекс, который обеспечивает продолжительность пребывания "Бурана" на орбите до 30 суток

Теплота, выделяемая бортовым оборудованием, с помощью теплоносителя подводится к радиационным теплообменникам, установленным на внутренней стороне створок грузового отсека, и излучается в окружающее пространство (в полете на орбите створки открыты).

Геометрические и весовые характеристики. Длина "Бурана" составляет 35,4 м, высота 16,5 м (при выпущенном шасси), размах крыла около 24 м, площадь крыла 250 квадратных метров, ширина фюзеляжа 5,6 м, высота 6,2 м; диаметр грузового отсека 4,6 м, его длина 18 м. Стартовая масса ОК до 105 т, масса груза, доставляемого на орбиту, до 30 т, возвращаемого с орбиты - до 15 т. Максимальный запас топлива до 14 т.

Большие габаритные размеры "Бурана" затрудняют использование наземных средств транспортировки, поэтому на космодром он (так же, как и блоки РН) доставляется по воздуху модифицированным для этих целей самолетом ВМ-Т Экспериментального машиностроительного завода им. В.М.Мясищева (при этом с "Бурана" снимается киль, и масса доводится до 50 т) или многоцелевым транспортным самолетом Ан-225 в полностью собранном виде.

Выведение на орбиту. Запуск "Бурана" осуществляется с помощью универсальной двухступенчатой РН "Энергия", к центральному блоку которой крепится пирозамками ОК. Двигатели 1-й и 2-й ступеней РН запускаются практически одновременно и развивают суммарную тягу 34840 кН при стартовой массе РН с "Бураном" около 2400 т (из них около 90% составляет топливо). В первом испытательном запуске беспилотного варианта ОК, состоявшемся на космодроме Байконур 15 ноября 1988 года, РН "Энергия" вывела ОК за 476 сек. на высоту около 150 км (блоки 1-й ступени РН отделились на 146-й сек. на высоте 52 км). После отделения ОК от 2-й ступени РН был осуществлен двукратный запуск его двигателей, что обеспечило необходимый прирост скорости до достижения первой космической и выход на опорную круговую орбиту. Расчетная высота опорной орбиты "Бурана" составляет 250 км (при грузе 30 т и заправке топливом 8 т). В первом полете "Буран" был выведен на орбиту высоту 250,7/260,2 км (наклон орбиты 51,6) с периодом обращения 89,5 мин. При заправке топливом в количестве 14 т возможен переход на орбиту высотой 450 км с грузом 27 т.

При отказе на этапе выведения одного из маршевых ЖРД 1-й или 2-й ступени РН ее ЭВМ "выбирает" в зависимости от набранной высоты либо варианты выведения ОК на низкую орбиту или на одновитковую траекторию полета с последующей посадкой на одном из запасных аэродромов, либо вариант выведения РН с ОК на траекторию возврата в район старта с последующим отделением ОК и посадкой его на основной аэродром. При нормальном запуске ОК 2-я ступень РН, конечная скорость которой меньше первой космической, продолжает полет по баллистической траектории до падения в Тихий океан.

Возвращение с орбиты. Для схода с орбиты ОК разворачивается двигателями газодинамического управления на 180 (хвостом вперед), после чего на непродолжительное время включаются основные ЖРД и сообщают ему необходимый тормозной импульс. ОК переходит на траекторию спуска, снова разворачивается на 180 (носом вперед) и выполняет планирование с большим углом атаки. До высоты 20 км осуществляется совместное газодинамическое и аэродинамическое управление, а на заключительном этапе полета используются только аэродинамические органы управления. Аэродинамическая схема "Бурана" обеспечивает ему достаточно высокое аэродинамическое качество, позволяющее осуществить управляемый планирующий спуск, выполнить на трассе спуска боковой маневр протяженностью до 2000 км для выхода в зону аэродрома посадки, произвести необходимое предпосадочное маневрирование и совершить посадку на аэродром. В то же время конфигурация ЛА и принятая траектория спуска (крутизна планирования) позволяют аэродинамическим торможением погасить скорость ОК от близкой к орбитальной до посадочной, равной 300 - 360 км/ч. Длина пробега составляет 1100 - 1900 м, на пробеге используется тормозной парашют. Для расширения эксплуатационных возможностей "Бурана" предусматривалось использование трех штатных аэродромов посадки (на космодроме (ВПП посадочного комплекса длиной 5 км и шириной 84 м в 12 км от старта), а также в восточной (Хороль Приморского края) и западной (Симферополь) частях страны). Комплекс радиотехнических средств аэродрома создает радионавигационное и радиолокационное поля (радиус последнего около 500 км), обеспечивающие дальнее обнаружение ОК, его выведение к аэродрому и всепогодную высокоточную (в том числе автоматическую) посадку на ВПП.

ЧЕЛОВЕК В КОСМОСЕ

12 апреля 1961 г. в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километров севернее поселка Тюратам в Казахстане на советском космодроме Байконур состоялся запуск межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, в носовом отсеке которой размещался пилотируемый космический корабль «Восток» с майором ВВС Юрием Алексеевичем Гагариным на борту. Запуск прошел успешно. Космический корабль был выведен на орбиту с наклонением 65 гр., высотой перигея 181 км и высотой апогея 327 км и совершил один виток вокруг Земли за 89 мин. На 108-ой мин после запуска он вернулся на Землю, приземлившись в районе деревни Смеловка Саратовской области. Таким образом, спустя 4 года после выведения первого искусственного спутника Земли Советский Союз впервые в мире осуществил полет человека в космическое пространство.

Космический корабль состоял из двух отсеков. Спускаемый аппарат, являющийся одновременно кабиной космонавта, представлял собой сферу диаметром 2,3 м, покрытую специальным материалом для тепловой защиты при входе в атмосферу. Управление кораблем осуществлялось автоматически, а также космонавтом. В полете непрерывно поддерживалась с Землей. Атмосфера корабля - смесь кислорода с азотом под давлением 1 атм. (760 мм рт. ст.). «Восток-1» имел массу 4730 кг, а с последней ступенью ракеты-носителя 6170 кг. Космический корабль «Восток» выводился в космос 5 раз, после чего было объявлено о его безопасности для полета человека.

Через четыре недели после полета Гагарина 5 мая 1961 г. капитан 3-го ранга Алан Шепард стал первым американским астронавтом. Хотя он и не достиг околоземной орбиты, он поднялся над Землей на высоту около 186 км. Шепард запущенный с мыса Канаверал в КК «Меркурий-3» с помощью модифицированной баллистической ракеты «Редстоун», провел в полете 15 мин 22 с до посадки в Атлантическом океане. Он доказал, что человек в условиях невесомости может осуществлять ручное управление космическим кораблем.

КК «Меркурий» значительно отличался от КК «Восток». Он состоял только из одного модуля - пилотируемой капсулы в форме усеченного конуса длинной 2,9 м и диаметром основания 1,89 м. Его герметичная оболочка из никелевого сплава имела обшивку из титана для защиты от нагрева при входе в атмосферу. Атмосфера внутри «Меркурия» состояла из чистого кислорода

под давлением 0,36 ат. 20 февраля 1962 г. США достигли околоземной орбиты. С мыса Канаверал был запущен корабль «Меркурий-6», пилотируемый подполковником ВМФ Джоном Гленном. Гленн пробыл на орбите только 4 ч 55 мин, совершив 3 витка до успешной посадки. Целью полета Гленна было определение возможности работы человека в КК «Меркурий». Последний раз «Меркурий» был выведен в космос 15 мая 1963 г.

18 марта 1965 г. был выведен на орбиту КК «Восход» с двумя космонавтами на борту - командиром корабля полковником Павлом Иваровичем Беляевым и вторым пилотом подполковником Алексеем Архиповичем Леоновым. Сразу после выхода на орбиту экипаж очистил себя от азота, вдыхая чистый кислород. Затем был развернут шлюзовой отсек: Леонов вошел в шлюзовой отсек, закрыл крышку люка КК и впервые в мире совершил выход в космическое пространство. Космонавт с автономной системой жизнеобеспечения находился вне кабины КК в течении 20 мин, временами отдаляясь от корабля на расстояние до 5 м. Во время выхода он был соединен с КК только телефонным и телеметрическим кабелями. Таким образом, была практически подтверждена возможность пребывания и работы космонавта вне КК. 3 июня был запущен КК «Джемени-4» с капитанами Джеймсом Макдивиттом и Эдвардом Уайтом. Во время этого полета, продолжавшегося 97 ч 56 мин, Уайт вышел из КК и провел вне кабины 21 мин, проверяя возможность маневра в космосе с помощью ручного реактивного пистолета на сжатом газе.

К большому сожалению, освоение космоса не обошлось без жертв. 27 января 1967 г. экипаж готовившийся совершить первый пилотируемый полет по программе «Аполлон» погиб во время пожара внутри КК сгорев за 15 с в атмосфере чистого кислорода. Вирджил Гриссом, Эдвард Уайт и Роджер Чаффи стали первыми американскими астронавтами, погибшими в КК. С Байконура был запущен новый КК «Союз-1», пилотируемый полковником Владимиром Комаровым. Запуск прошел успешно. На 18 витке, через 26 ч 45 мин, после запуска, Комаров начал ориентацию для входа в атмосферу. Все операции прошли нормально, но после входа в атмосферу и торможения отказала парашютная система. Космонавт погиб мгновенно в момент удара «Союза» о Землю со скоростью 644 кмч. В дальнейшем Космос унес не одну человеческую жизнь, но эти жертвы были первыми.

КОСМИЧЕСКИЙ СКАФАНДР

Космический скафандр — это герметичный костюм, в котором космонавт может жить и работать в открытом космическом пространстве, на поверхности небесных тел. (Рис 4.) Скафандр часто сравнивают с уменьшенной до размеров тела человека герметичной кабиной. И это вполне справедливо. Ведь он содержит почти все блоки и системы, имеющиеся в герметичных отсеках космического корабля. В скафандре космонавт нормально дышит, двигается, ему не жарко и не холодно, хотя снаружи температура меняется в самых широких пределах.

Космические скафандры бывают мягкими, жесткими и полужесткими. Мягкий состоит из нескольких слоев. Верхний сшит из белой теплостойкой ткани, хорошо отражающей солнечные лучи. Под ним — слой из фетра или прорезиненной синтетической ткани, он защищает от мельчайших метеорных частиц. Теплозащитная одежда состоит из нескольких слоев пленки, покрытой тончайшим слоем алюминия. Герметичная оболочка делается из резиновой или прорезиненной ткани. Не пропускающие воздух перчатки, ботинки и шлем завершают «наряд» космонавта. Специальные системы, размещенные обычно в заплечном ранце скафандра, в котором выходят в открытый космос, подают кислород для дыхания, очищают дыхательную смесь от углекислоты, поглощают ненужную влагу, отводят излишки теплоты или, наоборот, подогревают воздух. Иллюминатор шлема снабжен светофильтром, защищающим глаза от ослепительных солнечных лучей. Различные датчики и устройства передают на Землю данные о состоянии здоровья космонавта. Скафандры мягкого типа использовались американскими астронавтами на Луне. В них они собирали образцы лунного грунта, работали с научными приборами, совершали продолжительные прогулки.

Основа жестких скафандров — твердые металлические или пластмассовые оболочки, повторяющие форму отдельных частей тела. Между собой оболочки соединяются в местах суставов шарнирами.

В полужестких скафандрах выходили в открытый космос члены экипажей советских орбитальных станций. Часть скафандра, предназначенная для туловища, выполнена из металла, в то время как оболочки для рук и ног остались мягкими. Такая конструкция обладает определенными преимуществами. Например, этот скафандр не надевают, в него входят, а в космосе — вплывают через имеющийся на спине люк.

Это позволило уменьшить число застежек и других разъемных соединений в скафандре и, следовательно, повысить его надежность. Со временем скафандры становятся не только надежнее, но и удобнее. В идеале космонавт вообще не должен замечать своей непростой одежды, работать в ней свободно, без лишнего напряжения. Конечно, достичь совершенства очень трудно, но конструкторы стремятся именно к такой цели.

«МИР»

(по данным сайта: http://www.cosmomir.ru/mks/mir.html)

В летопись космонавтики дата 20 февраля 1986 года вошла как начало нового этапа создания на околоземной орбите многофункциональной научно-исследовательской лаборатории - станции «Мир», 20-тонный базовый блок которой вывела на орбиту ракета-носитель «Протон». Построенная на базе комплекса «Салют», станция «Мир» имела целый ряд технических и технологических усовершенствований: была увеличена мощность системы энергопитания, созданы более комфортные условия для работы и отдыха космонавтов, расширены функциональные возможности оборудования. Орбитальный комплекс предназначался для построения многоцелевого постоянно действующего пилотируемого комплекса со специальными орбитальными модулями научного и производственного назначения. Основу составлял герметичный рабочий отсек с центральным постом управления и средствами связи. Для удобства экипажа были оборудованы две индивидуальные каюты и общая кают-компания с рабочим столом и устройствами для подогрева воды и пищи.

Несмотря на то, что «Мир» когда-то произвел революцию в области пилотируемых космических полетов, заслуженно став гордостью советской космонавтики, со временем этот орбитальный комплекс перестал отвечать современным исследовательским задачам. Кроме того, «Мир» мог упасть на Землю, как это произошло пару десятилетий назад со станцией «Салют-7», да и затраты на эксплуатацию станции становилось все труднее оправдать. Россия, имеющая более чем 25-летний опыт эксплуатации орбитальных станций, но не имеющая возможности в одиночку профинансировать столь крупную программу, выступила с предложением объединить усилия России и США в осуществлении пилотируемых программ. Так возник проект «Международная космическая станция» (МКС), к которому впоследствии присоединились Канада, Япония и Европейское Сообщество. Расчетный срок эксплуатации 377-тонной станции на орбите - 15 лет. Помимо основных направлений, включающих проведение фундаментальных исследований, производство материалов и биопрепаратов в условиях микрогравитации, исследование атмосферы и земной поверхности и т. д., МКС предполагается использовать и для решения наиболее злободневных проблем, в т. ч. и в борьбе с терроризмом. Самым «полезным» отсеком МКС при проведении антитеррористической операции может стать американский модуль «Destiny» - поистине «окно в мир». На его круглом иллюминаторе большого сечения в средней части могут быть размещены различные фото- и телекамеры, позволяющие получить изображения необходимых объектов с высоким разрешением. Основные направления научных исследований на «Мире»: астро­физика, геофизика, космическая технология, медицина, биология, биотехнология. Самыми значительными астрофи­зическими достижениями стали на­блюдения с телескопами орбиталь­ной обсерватории «Рентген», устано­вленной на модуле «Квант», создан­ной совместно специалистами СССР, Великобритании, Нидерландов, ФРГ и ЕКА. Получен огромный объем ин­формации о рентгеновских источни­ках в различных районах Вселенной. Регулярно с помощью телескопов «Глазар» и «Глазар-2» проводились обзоры небесной сферы для созда­ния звездного атласа в ультрафиоле­товом диапазоне. Очень повезло ас­трономам, что вспышка сверхновой в Большом Магелановом Облаке про­изошла в тот момент, когда на орбите уже находилась станция «Мир». Это позволило наблюдать развитие сверхновой в диапазонах электромаг­нитных волн, недоступных для назем­ных приборов. С помощью различных спектромет­ров в течение многих лет ведутся ре­гулярные геофизические исследо­вания. Проводятся измерения пото­ков заряженных частиц высоких энергии и их взаимодействие с маг­нитным полем Земли, изучается их вклад в радиационные пояса. По ре­зультатам наблюдений получена но­вая информация о верхних слоях атмосферы, полярных сияниях, потоках микрометеорных частиц вдоль орби­ты ДОС. Материалы с результатами геофизических исследований либо привозились космонавтами при возвращении, либо доставлялись с помо­щью специальных СГК. Постоянно ве­дутся съемки различных районов планеты (в том числе зарубежных территорий на коммерческой основе) с целью исследования природных ре­сурсов Земли и окружающей среды. Эксперименты по космической технологии проводились на электро­нагревательных установках отечественного и зарубежного производства. Цель этих работ - изучение процессов структурообразования металли­ческих сплавов в условиях невесомо­сти и получение кристаллов полупроводниковых материалов улучшенного качества. Изучалось влияние факто­ров открытого космического пространства на различные материалы и элементы электрорадиосистем. Постоянно проводятся эксперимен­ты, направленные на дальнейшее со­вершенствование космической техни­ки, проверку конструкторско-техно­логических решений и испытания но­вых образцов, включая монтажно-сборочные работы. Сюда же относят­ся исследования динамических хара­ктеристик ДОС «Мир» в различной конфигурации. Важным техническим экспериментом стало испытание ин­дивидуального средства передвиже­ния космонавта в открытом космосе. Испытательные полеты на «космиче­ском кресле» успешно провели А.А. Серебров и А.С. Викторенко в феврале 1990 г. Сейчас оно выведено в открытый космос и прикреплено к внешней поверхности модуля «Кри­сталл». Был проведен оригинальный экспе­римент (на грузовом корабле «Прог­ресс М-15») по развертыванию в кос­мосе крупногабаритного бескаркасно­го пленочного отражателя. Такие от­ражатели могут использоваться в ка­честве солнечного паруса для созда­ния тягового усилия или для освеще­ния районов земной поверхности от­раженным солнечным светом. Выполнены многочисленные био­логические исследования жизнен­ного цикла и изменений в развитии высших растений и животных в усло­виях космического полета. Проводи­лись эксперименты по электрофоретическому разделению и очистке био­логически активных веществ и лекар­ственных препаратов. Получены и до­ставлены на Землю опытные партии монокристаллов белковых соедине­ний для последующего использова­ния в фармакологии. На станции постоянно ведутся ме­дицинские эксперименты, наблюдения и исследования по дальней­шей оценке влияния невесомости и других факторов космического поле­та на организм человека. Апробиро­вана и доведена до практического ис­пользования созданная в нашей стра­не система профилактических пред­полетных, полетных и ре-адаптационных мероприятий, включающая режимы работы, отдыха и питания, программы проведения наземных и орбитальных тренировок, вопросы применения фармакологических средств и специальных устройств, обеспечение психологической под­держки и многое другое. Это позволи­ло без ущерба для здоровья совер­шать длительные космические поле­ты, сохраняя высокую работоспособ­ность и хорошее самочувствие у муж­чин и женщин. Обширная статистика это подтверждает. Наш единствен­ный в мире многолетний опыт в этой области сейчас интенсивно осваива­ют американские ученые и астронав­ты для реализации его на станции «Альфа». Советскими и российскими космонавтами за 16 лет в 20 полетах достигнута длительность пребывания на орбите 4-5 месяцев, около 6 меся­цев продолжалось 18 полетов, четы­ре полета (Романенко Ю.В., Ти­тов В.Г., Манаров М.Х., Крикалев С.К.) длились 10-12 месяцев. Кро­ме того, превысив рекорды своих стран, два американских астронавта летали на станции «Мир» по 4 месяца и немецкий космонавт - 6 месяцев. Полеты космонавтов на станции «Мир» существенно подняли планку и мировых рекордов. Врач В.В. Поля­ков совершил два полета продолжи­тельностью 240 и 437 сут, установив абсолютные мировые рекорды продолжительности за один полет и по суммарному пребыванию в космо­се. Особого внимания заслуживают рекордные полеты женщин: 169-ти суточный полет Елены Кондаковой и 188-ми суточный полет Шеннон Люсид.

СТАНЦИЯ «МИР» В ЦИФРАХ И ФАКТАХ

• Всего на станции, кроме россиян, побывали представители 12 стран, в том числе 44 американца. Трижды на ее борту одновременно работали 10 космонавтов. • Дольше всех на станции проработал Сергей Авдеев: за три экспедиции он пробыл на борту комплекса в общей сложности 2 года и 11 дней. • Валерий Поляков совершил самый длительный в истории космический полет -14,5 месяца. • В течение 9 лет 11 месяцев и 20 дней комплекс «Мир» эксплуатировался в непрерывном пилотируемом режиме. • После того как 11 апреля 1987 г. Юрий Романенко и Александр Лавейкин осуществили выход в открытый космос, космонавты еще 107 раз покидали борт «Мира», проработав вне корабля в общей сложности более 364 часов. • Системами регенерации воды из конденсата и урины воспроизведено более 20 тонн воды. Для доставки такого количества воды с Земли потребовалось бы 9 дополнительных запусков грузовых кораблей типа «Прогресс».

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

(по данным сайта: http://www.cosmomir.ru/mks/history.html)

Международная космическая станция (МКС) - крупнейший научно-технический проект современности. В нем участвуют США, Россия, Европейское космическое агентство (членами которого являются 14 стран), Япония и Канада.

Хотя Россия подключилась к этому проекту позже других участников, но ее роль сразу же стала одной из ведущих. Ведь только российская космонавтика обладает опытом более чем 30-летней эксплуатации орбитальных станций. Только в России практически решена проблема длительных пилотируемых полетов , в том числе и ее медико-биологические аспекты, что позволяет космонавтам без ущерба для здоровья переносить многомесячное воздействие невесомости. И к тому же только Россия имеет в своем распоряжении действующую постоянно обитаемую орбитальную станцию "Мир", на которой можно в реальных условиях осуществлять практическую подготовку космонавтов к будущей работе на МКС.

Основные направления использования МКС на качественно новом уровне продолжат работы, проводимые на станции "Мир" , и включат в себя фундаментальные медико-биологические исследования, производство высокотехнологичных материалов и биопрепаратов, изучение поведения организма человека в условиях длительного космического полета, фундаментальные исследования микрогравитации, астрофизические исследования, изучение атмосферы и .поверхности Земли в интересах фундаментальных наук и прикладных целей, строительство в космосе крупных сооружений для различных исследований и межпланетных перелетов .

После завершения полной сборки масса МКС превысит 400 тонн, а объем ее герметичных отсеков составит более 1100 м3
. Длительность эксплуатации МКС предполагается не менее десяти лет. При этом на станции будет постоянно находиться экипаж в количестве семи человек (из них три места выделено для России).

На этапе создания экипаж МКС будет состоять из трех человек, В ноябре 1997 года РКА и ПАСА определили первые четыре экипажа для многомесячных экспедиций на МКС.

В экипаж первой экспедиции вошли: капитан 1-го ранга ВМС США Уильям Шепперд (командир МКС и космонавт-исследователь корабля "Союз"), полковник ВВС России Юрий Гидзенко (командир корабля "Союз" и пилот МКС) и Сергей Крикалев (бортинженер корабля "Союз" и МКС).

Первый; экипаж отправится на МКС на российском корабле "Союз", а его смена (второй экипаж) прибудет туда; на американском корабле: "Спейс - Шаттл".

В составе экипажа второй экспедиции российский космонавт Юрий Усачев (командир), полковник сухопутных войск США Джеймс Восс и подполковник ВВС США Сьюзан Хелмс.

Экипаж третьей экспедиции, как и первой, прибудет на МКС на корабле "Союз". В составе этого экипажа капитан первого ранга ВМС США Кеннет Бауэрсокс, полковник ВВС России Владимир Дежуров и еще один российский космонавт Михаил Тюрин (единственный из всех членов экипажей, еще не летавший в космас).

В экипаже четвертой экспедиции полковник ВВС России Юрий Онофриенко, подполковник ВМС США Карл Уолз и капитан первого ранга ВМС США Дэниел Берш. Этот экипаж, как и второй, будет доставлен на МКС на корабле "Спейс – Шаттл", а возратится на Землю на корабле "Союз".

Таким образом, колличество российских космонавтов и американских астронавтов в экипажах первых четырех основных экспедиций поделено поравну. При подготовке к палетам дублером первого экипажа является третий экипаж, а дублером второго – четвертый.

Совместные полеты как первый этап создания международной станции.

17 июня 1992 года между Россией и США было заключено соглашение о сотрудничестве в исследовании космического пространства в мирных целях. В соответствии с этим соглашением РКА и НАСА разработали совместную программу "Мир – Шаттл", состоящую из трех взаимосвязанных проектов: полетов российских космонавтов на американском корабле "Спейс – Шаттл", полета американских астронавтов на российской космической станции "Мир" и совместного полета, включающего сближения и стыковку корабля "Спейс – Шаттл" со станцией "Мир". Исполнительное соглашение между РКА и НАСА о сотрудничестве в области пилотируемых полетов было подписанно 5 октября 1992 года.

Рассмотрение дальнейших направлений возможного сотрудничества привело к перспективам объединения национальных программ по созданию н6овых орбитальных станций ("Мир – 2" в России и "Фридом" в США). В соответствии с решениями российско-американской комиссии по энергетике и космосу от 2 сентября 1993 года специалисты обеих стран подготовили детальный план работ по Международной космической станции (МКС), определив ее общую конфигурацию, объемы и формы работ. Этот план был подписан: 1 ноября 1993 года в Москве руководителями РКА и НАСА.

План, по существу, является долгосрочной совместной российско-американской программой пилотируемых космических полетов и состоит из трех этапов (трех фаз). Первый этап предусматривал совместные полеты российских космонавтов и американских астронавтов на кораблях "Спейс - Шаттл" и станции "Мир". Второй этап - это начало создания принципиально новой космической станции на основе российского и американского оборудования. В ходе третьего этапа строительство МКС должно быть полностью завершено.

Ранее разработанная программа "Мир - Шаттл" стала составной частью первого этапа (фаза 1А). В соответствии с этой программой выполнены два полета российских космонавтов на американском корабле "Дискавери" (во втором полете осуществлялось сближение со станцией "Мир" до 11 метров), .длительный полет американского астронавта на российской станции "Мир" в составе экипажа основной экспедиции, стыковка американского корабля "Атлантис" со станцией "Мир" и смена экипажа основной экспедиции на российской орбитальной станции.

Продолжением программы "Мир - Шаттл" стала программа "Мир - НАСА" (фаза 1 Б ). Ее основными задачами были:

проведение научных исследований и экспе

риментов, испытание нового оборудования и технологий , отра­ботка элементов перспективных систем для МКС;

отработка взаимодействия российских и американских средств и служб управления, а также взаимодействия международных экипажей.

По этой программе совершено шесть полетов корабля "Атлантис" и по одному полету кораблей "Индевор" и "Дискавери " к станции "Мир". В первом из них на станцию был доставлен созданный в России стыковочный отсек, обеспечивающий стыковку американских кораблей с российской станцией без изменения ее конфигурации. С 24 марта 1996 года по 8 июня 1998 года на станции "Мир", сменяя друг друга, постоянно находились американские, астронавты. Их доставка на станцию и возвращение на Землю обеспечивались кораблями "Спейс - Шаттл".

Всего в ходе фазы 1 (по программам "Мир - Шаттл" и "Мир - НАСА") на американских кораблях совершили полеты 9 российских космонавтов: Сергей Крикалев, Владимир Титов (дважды), Анатолий Соловьев, Николай Бударин; Владимир Дежуров, Геннадий Стрекалов, Елена Кондакова, Салижан Шарипов и Валерий Рюмин. На станции "Мир" побывало 44 американские астронавта, в том числе трижды - Чарлз Прекорт, дважды - Терренс Уилкатт и Уэнди Лоренс. Длительные (многомесячные) полеты в составе экипажей основных экспедиций совершили 7 американских астронавтов: Норман Тагард, Шеннон Люсид, Джон Блаха, Джерри Линенджер, Майкл Фоэл, Дэвид Вулф и Эндрю Томас. Их суммарное время пребывания на российской станции (от стыковки до расстыковки) - 942 суток 06 часов 15 минут.

Таким образом, станция "Мир" стала основным испытательным полигоном для проверки технических решений и технологий при создании элементов МКС, отработки организации и взаимодействия средств и служб управления разных стран, апробирования методик медико-биологического обеспечения длительных полетов международных экипажей.

Функционально–грузовой блок "Заря"

Функционально-грузовой блок (ФГБ) "Заря" является первым элементом Международной космической станции. Он разработан и изготовлен ГКНПЦ имени М. В. Хруничева (г. Москва, Россия) в соответствии с контрактом, заключенным с генеральным субподрядчиком по проекту МКС – компании "Боинг" (г. Хьюстон, штат Техас, США) с этого модуля начинается сборка МКС на около земной орбите. На начальной стадии сборки ФГБ обеспечивает управление полетом связки модулей, электропитания, связь, прием, хранение и перекачку топлива.

Основные технические характеристики

Масса на орбите 20040 кг.

Длина по корпусу 12990 мм.

Максимальный диаметр 4100 мм.

Объем герметичных отсеков 71, 5 м3
.

Размах солнечных батарей 24400 мм.

Площадь фотоэлектрических элементов 28 м2
.

Гарантированные среднесуточная мощность электроснабжения напряжением 28 В3 кВт.

Мощность электроснабжения американского сегмента до 2 кВт.

Масса заправляемого топлива 3800 кг.

Ракета-носитель "Протон":

Параметры орбиты выведения:

Высота в перегеи180 км;

Высота в апогеи 340 км;

Период обращения 89,6 мин;

Наклонение 51,6 град;

Высота орбиты сборки 385км;

Высота рабочей орбиты 350-500 км;

Длительность функционирования 15 лет.

Компоновка

Компоновка ФГБ включает в себя приборно-грузовой отсек (ПГО) и герметичный адаптер (ГА), предназначенный для размещения бортовых систем, обеспечивающих механическую стыковку с другими модулями МКС и прибывающими на МКС кораблями. ГА отделен от ПГО герметичной сферической переборкой, в которой имеется люк диаметром 800 мм. На внешней поверхности ГА имеется специальный узел для механического захвата ФГБ манипулятором корабля "Шаттл". Герметичный объем ПГО составляет 64,5 м3
., ГА - 7.0 м3
.. Внутреннее пространство ПГО и ГА разделено на две зоны: приборную и жилую. В приборной зоне размещены блоки бортовых систем. Жилая зона предназначена для работы экипажа. В ней находятся элементы систем контроля и управления бортовым комплексом, а также аварийного оповещения и предупреждения Приборная зона отделена от жилой зоны панелями интерьера. ПГО функционально разделен на три отсека: ПГО-2 - это коническая секция ФГБ, ПГО-3 - примыкающая к ГА цилиндрическая секция, ПГО- 1 - цилиндрическая секция между ПГО-2 и ПГО-3.

Стыковочные агрегаты

ФГБ оснащен тремя стыковочными агрегатами. Активный гибридный стыковочный агрегат установлен на переднем торцевом шпангоуте ПГО и используется для стыковки со служебным модулем. На заднем торцевом шпангоуте ГА имеется пассивный андрогинный периферийный агрегат стыковки (АПАС), предназначенный для стыковки с герметичным американским адаптером РМА - 1, через который ФГБ будет соединен с модулем Node - 1 "Единство" (Unity).

На ГА находится также пассивный стыковочный агрегат типа "конус". Он установлен перпендикулярно продольной оси ФГБ и предназначен для стыковки с пилотируемыми и грузовыми кораблями и со стыковочно-складским модулем MCC-1/DSM-1.

Система энергоснабжения

Система энергоснабжения (СЭС) ФГБ предназначена для обеспечения 'электропитанием постоянного тока всех потребителей данного модуля и модулей американскою сегмента на начальном этапе сборки МКС, а на более поздних этапах - для приема части электрической энергии от американского сегмента и служебного модуля и передачи ее на российский сегмент.

Первичным источником энергии на ФГБ являются солнечные батареи (СБ). В состав СБ входят две панели. Площадь фотоэлектрических преобразователей на каждой из них составляет 28 кв. м (7 м в длину и 4 м в ширину). Фотоэлектрические ячейки защищены с обеих сторон прозрачным покрытием из стекла и лицевой поверхностью обращены в одну сторону. 90% солнечной энергии улавливается поверхностью батарей, обра­щенной к Солнцу, и 10% энергии улавливается обратной стороной, что дает возможность использовать сол­нечный свет, отраженный от Земли.

Механизм раскрытия СБ позволяет производить их складывание и повторное раскрытие. В случае отказа электропривода панели СБ могут быть раскрыты или сложены вручную экипажем во время выхода в открытый космос.

Системы служебного борта и станционного борта

Функционально бортовые системы ФГБ разделяются на системы служебного борта и системы станционного борта.

Системы служебного борта обеспечивают работу ФГБ во время выведения его на орбиту, автономного полета и частично, когда он находится в связке с другими модулями МКС. В состав систем служебного борта входят:

•система управления (СУ);

•двигательная установка (ДУ);

•система подачи: и перекачки топлива (СпиПТ);

•система управления бортовым комплексом (СУБК);

•система внутреннего освещения (СВО);

•командно-измерительная система (КИС) "Компарус ";

• радиотелеметрическая система БР-9ЦУ- 8;

•радиотелеметрическая система "Сириус-4";

•система электроснабжения (СЭС);

•система ориентации солнечных батарей (СОСБ);

•система обеспечения теплового режима (СОТР);

•система пожарообнаружения и пожаротушения (СПоПТ);

Системы станционного борта предназначены для обеспечения работы ФГБ в составе МКС. В состав станци­онного борта входят:

•система стыковки (СС);

•система интеграции и сопряжения (СИС);

•система обеспечения газового состава (СОГС);

•система телевидения (СТ);

•система телефонной связи (СТС),

•аппаратура сбора сообщений (АСС);

•бортовая вычислительная система (ВВС);

•оборудование теле операторного режима управления (ТОРУ) сближением и причаливанием;

•пассивная радиотехническая система сближения и стыковки "Курс-П".

Схема полета

ФГБ "Заря" выводится на эллиптическую орбиту ракетой носителем "Протон". Минимальная высота этой орбиты составляет около 180 км, максимальная около 340 км. После отделения от последней ступени ракеты-носителя на ФГБ раскрываются антенны систем "Курс" и "Компарус" и панели СБ, переводятся в рабочий режим соответствующие бортовые системы.

Управление полетом ФГБ осуществляется из российского Центра управления полетами - ЦУП-М (г. Королев Московской обл.). Причем передача команд возможна как через наземные станции слежения, расположенные на территории России, так и через американский Центр управления полетом - ЦУП-Х (г. Хьюстон, штат Техас), а также через спутники-ретрансляторы.

Во вторые сутки полета ФГБ проводится тестовое включение одного из двух двигателей большой тяги - ДКС. После теста с помощью этого двигателя дается импульс на повышение перигея орбиты до 250 км. На четвертые и пятые сутки включением все того же двигателя формируется круговая орбита высотой около 385 км -так называемая орбита сборки, на которой ФГБ будет ожидать прилета корабля "Спейс - Шаттл" STS-88 с модулем Node-1 "Единство" (Unity).

КОСМОДРОМ

Земные пути ракет заканчиваются на космодромах. Здесь ракеты и космические аппараты собирают воедино из отдельных частей, проверяют, готовят к пуску и, наконец, отправляют в космос. Обычно космодромы занимают довольно большую территорию. Место для строительства космодрома выбирается с учетом многих, часто противоречивых, условий. Космодром должен быть достаточно удален от крупных населенных пунктов, ведь отработанные ракетные ступени вскоре после старта падают на землю.

Трассы ракет не должны препятствовать воздушным сообщениям, и в то же время нужно

проложить их так, чтобы они проходили над всеми наземными пунктами радиосвязи. Учитывается при выборе места и климат. Сильные ветры, высокая влажность, резкие перепады температур могут значительно усложнить работу космодрома.

Каждая страна решает эти вопросы в соответствии со своими природными и другими условиями. Поэтому, скажем, советский космодром Байконур расположен в полупустыне Казахстана, первый французский космодром был построен в Сахаре, американский — на полуострове Флорида, а итальянцы создали у берегов Кении плавучий космодром.

На широко раскинувшемся космодроме располагаются многочисленные здания и сооружения, в каждом из которых производят различные операции по подготовке ракет к старту. На так называемой технической позиции в огромных монтажно-испытательных корпусах проводятся сборка ракет и космических аппаратов, испытания их отдельных систем и комплексные испытания. Здесь же на технической позиции в заправочной и компрессорной станциях космические аппараты заправляются топливом и сжатыми газами, а в зарядно-аккумуляторной станции заряжаются бортовые химические источники тока.

Из монтажно-испытательных корпусов ракеты с установленными на них аппаратами перевозятся на одну из стартовых позиций. Читатель, видимо, не один раз видел это по телевидению или на киноэкранах.

Медленно движется железнодорожный транспортер-установщик. Ракета лежит на подъемной стреле, шарнирно закрепленной на платформе транспортера. Поезд приближается к массивной железобетонной громаде — стартовой позиции космодрома.

Платформа останавливается, и стрела вместе с лежащей на ней ракетой неторопливо поднимается. Вскоре ракета оказывается в вертикальном рабочем положении. И вновь начинаются предстартовые проверки аппаратуры и бортовых систем. Убедившись, что всё работает нормально, в баки ракеты перекачивают горючее и окислитель.

Можно перевозить ракеты из монтажно-испытательного корпуса и в вертикальном положении. Так, например, делают на американском космодроме. Конечно, перевозка «стоя» сопряжена с определенными трудностями. Зато при такой доставке исключается довольно сложная операция подъема ракеты.

Рядом со стоящей ракетой поднимаются решетчатые металлические конструкции. Это кабель-заправочная мачта и башня обслуживания. Башня подходит вплотную к ракете и со всех сторон обхватывает ее площадками, на которые можно выйти из лифта. От кабель-заправочной мачты к ракете протягиваются толстые шланги и жгуты электрических кабелей: последние наземные операции проводятся с использованием энергии от электростанции космодрома.

До старта остаются считанные часы. Чтобы пуск состоялся точно в назначенный срок, график работы соблюдается очень строго. Для этого космодром оснащен точными часами, образующими систему единого времени.

Космонавты занимают свои места в космическом корабле. Начинаются завершающие проверки, теперь уже с участием экипажа.

На космодроме объявляется пятиминутная готовность. Сейчас в командном пункте — подземном бункере сосредоточено все управление ракетой и кораблем. Постоянно поддерживается радиосвязь и телевизионная связь с космонавтами. Но вот от ракеты отводятся башня обслуживания и кабель-заправочная мачта. Пуск! Окрестности оглушает могучий рев двигателей. Из-под ракеты вырывается бушующее пламя. Газоотводные каналы направляют раскаленные газы подальше от пускового сооружения и ракеты. Освобожденная от поддерживающих захватов, она медленно, как бы нехотя отрывается от Земли, а потом стремительно уходит в небо.

ПОЛЕТЫ НА МАРС: ВОЗМОЖНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ

По данным сайта: http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/hotnews/

Космические инженеры работают над новыми методами исследования других планет Солнечной системы. В стадии разработки находятся автоматические летательные аппараты для изучения Марса, Титана (спутника Сатурна), Венеры и Юпитера. Одним из способов исследования других планет может стать воздушный шар. Воздушные шары, в частности, могут опускать космические аппараты на поверхность. Кроме того, на них может размещаться научное оборудование, например, камеры. Шары способны перемещаться гораздо быстрее и на большие расстояния, нежели наземные машины. По мнению специалистов американской Лаборатории реактивного движения в Пасадене (штат Калифорния), воздушные шары идеально подходят для исследования Марса, Венеры и Титана. Воздушные суда и летательные аппараты, по мнению инженера NASA Энтони Колоцца, должны использоваться в комплексе с наземными и орбитальными аппаратами, дополняя результаты их наблюдений. Одним из преимуществ воздушных аппаратов является возможность непосредственного получения образцов планетарной атмосферы на разных высотах и в разных районах, в частности, для обнаружения биогенных газов. Специалисты NASA уже провели первые испытания воздушного аппарата, который планируется использовать в программе изучения Марса. Уменьшенная модель аппарата Aerial Regional-scale Environmental Survey (ARES) была сброшена с воздушного шара над поверхностью Земли для отработки развертывания и управляемого полета исследовательского аппарата. Колоцца в настоящее время работает над футуристическим насекомообразным аппаратом Entomopter, который предназначен для исследования Марса. Марсианские условия - низкая плотность атмосферы и малая гравитация - позволяют создать аппарат, способный летать при помощи машущих крыльев, подобно насекомому. Такой аппарат сможет перемещаться на малой скорости, приземляться, взлетать и заправляться от наземных аппаратов. Об этом сообщает Compulenta.ru

На другом сайте ставиться под вопрос сама возможность полета человека на Марсhttp://www.rambler.ru/db/news/msg.html?mid=3036838&s=12:

Основная проблема для полета на Марс - это не двигательные технологии (их уже опробовали на том же Deep Space 1), не деньги (предположительно они есть), а биологическая защита. Лететь придется вне естественного защитного кокона Земли - магнитного поля. Без него частицы 'солнечного ветра' - протоны и ядра гелия, вместо того чтобы 'накрутиться' на магнитную линию и по ней соскользнуть к полюсу образовав полярное сияние, беспрепятственно прошивают пространство... на космическом же корабле просто нет защитного поля такой протяженности как земное! Знаете, какой толщины стенка наших модулей "Заря" и "Звезда"? ДВА МИЛЛИМЕТРА. Конечно, с внешней стороны она прикрыта теплоизоляцией из многослойного лавсана и дополнительно - тонкими противометеоритными экранами, тем не менее никакой защиты от радиации она не дает. Американцы экспериментируют на своих модулях с дополнительной полиэтиленовой защитой... но результат оказался значительно хуже ожидаемого - такой экран толщиной в 10 сантиметров ослабляет радиационный поток всего на 20%. МКС, надо сказать, летает еще внутри внутреннего радиационного пояса (который как раз представляет собой 'пойманный' солнечный ветер, еще не 'скатившийся' к тому или другому полюсу), который начинается примерно с 500-600 километров над поверхностью планеты.

Но это еще цветочки. При полете на Марс вес конструкции будут экономить значительно сильнее чем на МКС - на лунном модуле "Аполлона" толщина обшивки была такой, что ее можно было ПРОТКНУТЬ ПАЛЬЦЕМ. Ну, естественно, она была подкреплена силовым каркасом и надута изнутри давлением чистого кислорода в треть атмосферы... но от вакуума астронавтов отделяли десятые миллиметра - толщина бритвенного лезвия.

В то в время как для создания традиционными способами защиты эквивалентной земному магнитному полю плюс земная атмосфера пришлось бы применить чередующиеся слои свинца (для поглощения гамма и бета) и полиэтилена (альфа и протонов) толщиной в 10-15 метров. То есть долететь до Марса можно. Это даже обойдется дешевле программы "Аполлон" - мы сейчас значительно лучше знаем, как уменьшить затраты на самом дорогом этапе - выводе на околоземную орбиту, но это будет дорога в один конец. Даже если лететь при 'спокойном Солнце', все равно за полет космонавты получат смертельную дозу радиации. И защититься мы от нее пока не умеем.

Для программы "Аполлон" это не имело значения - экипаж находился вне защиты магнитного поля Земли всего несколько суток. Но самый 'быстрый' маршрут полета на Марс предусматривает почти два года полета для экипажа. Для корабля - все три. Человек способен столько прожить в невесомости, как доказал Поляков, проведя 600 с лишним дней на станции "Мир". Но это на низкой орбите, под защитой земного магнитного поля. По дороге к Марсу его не будет. В принципе, если используется электрореактивный двигатель (а питается он от двух солнечных батарей размером 400x400 метров и мощностью в сотни мегаватт или аналогичного по мощности ядерного реактора) -электроэнергии на борту есть сколько угодно. Можно ее использовать для создания собственного магнитного поля, напоминающего земное. Но такое поле должно быть значительно более напряженным, чем земное - настолько же более напряженным, насколько оно меньше. Диаметр Земли - 12000 километров. Диаметр обитаемого отсека, который должен быть защищен полем - 12 метров. Разница в миллион раз. Реализуемо... но может быть более опасным для экипажа, чем радиационное поражение. Да, такое магнитное поле притянет все железоникелевые микрометеориты в радиусе нескольких километров от корабля - создаст так называемую 'сферу захвата' - название для пучка траекторий, который приводит к столкновению с кораблем. Без поля она соответствовала бы размеру корабля. С - увеличивает его в несколько раз. Еще вариант - можно создать внутри поля для экипажа 'клетку Фарадея', но только для магнитного поля - замкнутую емкость из сверхпроводника. Или систему создания локального противополя, что, в принципе, то же самое. Как известно, сверхпроводник 'выталкивает' из своей массы линии (ну, это образное выражение, на самом дел физических 'линий' нет, есть направление - 'вдоль линии' и напряженность - 'густота линий') магнитного поля, так что внутри замкнутой коробки из сверхпроводника никакого поля, ни магнитного, ни электрического не будет. То есть от солнечного ветра (от ионной его составляющей, с гамма - излучением - увы) нас защитит магнитный щит, а от вредного воздействия магнитного щита - сверхпроводник. Но от магнитного поля такой интенсивности, какая нужна чтобы блокировать солнечный ветер так же эффективно как земное магнитное поле на сегодня нельзя защититься. Сверхпроводник удерживает магнитное поле от проникновения внутрь себя создавая в себе противоток. Есть определенная плотность тока, превышение которой разрушает состояние сверхпроводимости. А тогда вся энергия, которая нормально 'проскакивает' сверхпроводник будет выделена на нем (точнее на его подложке -высокотемпературный сверхпроводник в нормальном состоянии проводит ток значительно хуже меди или серебра, поэтому в промышленном использовании волокна сверхпроводника заключают в медную матрицу) в виде тепла. Поскольку поле велико - то и противотоки в сверхпроводнике, а значит и тепловыделение при разрушении сверхпроводимости будут огромны - эквивалентны взрыву сверхпроводника с массовой эффективностью тротиловой шашки. То есть пока - тупик. Долететь можно... но никому не нужно, дорого, и наверняка убьет экипаж по дороге.

КОСМОНАВТИКА

В своих мечтах, отраженных в сказках, легендах, фантастических романах, человечество издавна стремилось в космос; об этом свидетельствуют и многочисленные (как правило, неосуществимые) изобретения прошлого. И только с развитием научно-технического прогресса
и успехами научно-технической революции
в XX в. возникла возможность воплощения этих мечтаний в действительность. В 1903 г. в одном из русских журналов появилась статья «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Ее автором был учитель из Калуги К. Э. Циолковский.
В своей работе Циолковский впервые обосновал возможности межпланетных полетов с помощью ракеты. После этого у великого ученого было еще много удивительных прозрений, сделано много расчетов, дерзких проектов, давших их автору право называться основоположником теоретической космонавтики.

В 1929 г. издает свою книгу «Завоевание межпланетных пространств» еще один замечательный самоучка — Ю. В. Кондратюк. В этой работе было много оригинального. В ней изобретатель разрабатывал теорию межпланетного полета с заправкой кораблей на искусственных спутниках планет, предлагал интересную схему полета на Луну и многое другое. С работами Циолковского Кондратюк познакомился после того, как сделал свои изобретения. Это было как откровение. «Я каждый раз удивляюсь сходству нашего образа мыслей», — пишет Кондратюк в Калугу.

Но, как известно, теория без практики мертва. Это понимали энтузиасты во многих странах. Несколько десятков патентов на изобретения в области ракетной техники получает в 20—30-х гг. XX в. американский ученый Р. Годдард,
в это же время опыты с жидкостными ракетными двигателями проводит в Германии профессор Г. Оберт. Напряженно работают над воплощением теории в жизнь и на родине Циолковского.

12 декабря 1930 г. в газете «Вечерняя Москва» появилось объявление: «Ко всем, кто интересуется проблемой межпланетных сообщений...» Это объявление ознаменовало создание Группы изучения реактивного движения (ГИРД). Ее руководителями стали энтузиасты ракетной техники Ф. А. Цандер
и С. /7. Королев.
Результаты их подвижнической работы не заставили себя долго ждать. В 1933 г. была запущена первая советская жидкостная ракета. В этом же году в стране создается Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ).

В конце 50-х гг. С. П. Королев возглавляет уже большой коллектив, создающий мощные ракеты. И вот наступило 4 октября 1957 г. — день начала космической эры. «Он был мал, этот самый первый искусственный спутник нашей старой планеты, но его земные позывные разнеслись по всем материкам...» — вспоминал потом Главный конструктор С. П. Королев.

За первыми спутниками в космос вышли космические корабли
«Восток», также созданные под руководством Королева. Приближался великий день первого космического полета человека. 12 апреля 1961 г. Главный конструк-

тор проводил в полет Юрия Гагарина. Мир ликовал, а помыслы Королева устремились еще дальше — к Луне и планетам.

Первые полеты в космическое пространство потребовали для своего осуществления огромной работы многочисленных научных институтов, конструкторских бюро, заводских коллективов. Совокупность самых современных отраслей науки и техники, обеспечивающих освоение космоса с помощью разного рода космических аппаратов, и называют сейчас космонавтикой. Прежде чем отправить космический аппарат на околоземную орбиту или к какому-нибудь небесному телу, необходимо провести баллистические расчеты; определить оптимальную траекторию полета, данные для ее коррекции, выбрать удобные моменты для старта и посадки. Эти теоретические проблемы решают различные научные организации.

У конструкторов — свои сложности. Они создают новые искусственные спутники Земли, орбитальные станции
и автоматические межпланетные станции,
причем многие работы выполняют впервые в истории. Поэтому конструкторской деятельности обязательно предшествует большой объем исследований и испытаний. И это тоже космонавтика.

Каждый новый полет — это и новая программа научных исследований. Для них создаются уникальные установки и приборы, разрабатываются невиданные до сих пор методики экспериментов. И это космонавтика,

В полет отправляется человек. Перед этим он долго тренируется на Земле, потом ежедневно выполняет упражнения на орбите; вернувшись домой, должен быстрее освоиться с земной тяжестью. О здоровье космонавтов заботятся врачи. И это тоже космонавтика.

Космонавтика незаметно входит в нашу повседневную жизнь. Вы говорите по телефону с другом из далекого города. Его голос доносится к вам из космоса — спутник транслирует телефонные переговоры. Вы смотрите телевизор в Средней Азии или на Дальнем Востоке, читаете центральные газеты — все это транслируют спутники через космос.

Спутники помогают предсказывать погоду, из них составляются рукотворные созвездия, по которым в любое время дня и ночи могут ориентироваться штурманы самолетов и океанских лайнеров, космические аппараты передают спасателям сигналы, посылаемые потерпевшими бедствие путешественниками.

Из космоса ведется постоянное наблюдение за нашей планетой. С больших высот хорошо просматривается строение земных недр. Космические снимки помогают геологам вести поиск различных полезных ископаемых, следят по этим фотографиям и за тем, как производственная деятельность человека влияет на окружающую его природу. Информацию из космоса используют сегодня специалисты лесного и сельского хозяйств, с орбит ведутся наблюдения за Мировым океаном, движением ледников, активностью вулканов.

Однако, несмотря на столь широкое использование космонавтики в интересах науки и хозяйства, она еще очень молода, и впереди у нее много побед и открытий.

КОНСТАНТИН ЭДУАРДОВИЧ ЦИОЛКОВСКИЙ (1857—1935)

«Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубину космоса, но отнюдь не самоцель... Будет иной способ передвижения в космосе, — приму и его... Вся суть — в переселении с Земли и в заселении космоса». Из этого высказывания К. Э. Циолковского следует важный вывод — будущее человечества связано с покорением просторов Вселенной: «Вселенная принадлежит человеку!»

Сейчас, когда полеты на Луну стали реальностью, когда формула Циолковского и число Циолковского лежат в основе расчетов движения ракет, когда заслуги К. Э. Циолковского в области космонавтики признаны повсюду в мире, во всем величии предстает перед нами подвиг выдающегося мыслителя, который жил и творил для будущего человечества.

Циолковский родился в 1857 г. в селе Ижевском Рязанской губернии в семье лесничего. В десятилетнем возрасте он заболел скарлатиной и потерял слух. Мальчик не смог учиться в школе и вынужден был заниматься самостоятельно. В 1879 г., сдав экстерном экзамены, он стал учителем арифметики и геометрии и был назначен в Воровское уездное училище Калужской губернии. В 1892 г. Циолковский переезжает в Калугу. Здесь он преподает физику и математику в гимназии и епархиальном училище, а все свободное время посвящает научной работе. Не имея средств на покупку приборов и материалов, он все модели и приспособления для опытов делает собственными руками.

Никто в то время еще не знал, что в Калуге сделаны величайшие открытия в теории движения ракет (ракетодинамика). Лишь в 1903 г. Циолковскому удалось опубликовать часть статьи «Исследование мировых пространств реактивными приборами», в которой он доказал возможность их применения для межпланетных сообщений. В этой статье и последовавших ее продолжениях (1911, 1914 гг.) он заложил основы теории ракет и жидкостного ракетного двигателя. Им впервые была решена задача посадки космического аппарата на поверхность планет, лишенных атмосферы. В последующие годы (1926— 1929) Циолковский разработал теорию многоступенчатых ракет, рассмотрел (приближенно) влияние атмосферы на полет ракеты и вычислил запасы топлива, необходимого для преодоления ракетой сил сопротивления воздушной оболочки Земли.

Циолковский — признанный основоположник теории межпланетных сообщений.

Круг интересов ученого не ограничивался областью космоса. Он разработал конструкции цельнометаллического управляемого дирижабля, обтекаемого аэроплана, аэродинамической трубы. Ему принадлежит разработка принципа движения на воздушной подушке, реализованного только много лет спустя.

Его труды в огромной степени способствовали развитию ракетной и космической техники в СССР и других странах. После своего первого в мире триумфального полета в космос Ю. А. Гагарин сказал: «Для нас, космонавтов, пророческие слова Циолковского об освоении космоса всегда будут программными, всегда будут звать вперед...»

СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ КОРОЛЕВ (1907—1966)

Сергей Павлович Королев — конструктор первых ракетно-космических систем. Он родился на Украине, в городе Житомире, в семье учителя. С. П. Королев закончил профессиональную двухгодичную школу в Одессе, стал строительным рабочим — крыл черепицей крыши, столярничал. В 1924 г. он поступил в Киевский политехнический институт, а после II курса перевелся в Московское высшее техническое училище (МВТУ) на факультет аэромеханики. Дипломный проект легкомоторного самолета он готовил под руководством А. Н. Туполева. В 1930 г. С. П. Королев окончил МВТУ, и одновременно — Московскую школу летчиков.

И все-таки не авиация стала смыслом жизни Королева. Познакомившись с трудами К. Э. Циолковского, он решил строить ракеты. Спустя 3 года после окончания МВТУ Королев возглавил Группу изучения реактивного движения (ГИРД), руководил запусками первых советских ракет и целиком отдал себя новой и неизведанной еще отрасли знаний — ракетостроению.

С. П. Королев создает первый советский ракетный планер, первую советскую крылатую ракету, в тяжелые годы войны лично проводит испытания ракетных ускорителей на серийных боевых самолетах.

В послевоенное время С. П. Королев руководил созданием ракет дальнего действия, а в год 40-летия Великого Октября весь мир облетело сообщение об испытании в СССР многоступенчатой межконтинентальной ракеты.

Золотыми буквами занесено в историю человечества 4 октября 1957 г. Тогда с помощью ракеты, созданной под руководством Королева, был выведен на орбиту первый искусственный спутник Земли.

Под его руководством были построены первые пилотируемые космические корабли, отработана аппаратура для полета человека в космос, для выхода из корабля в свободное пространство и возвращения космического аппарата на Землю, созданы искусственные спутники Земли серий «Электрон» и «Молния-1», многие спутники серии «Космос», первые межпланетные разведчики «Зонд». Он первым послал космические аппараты к Луне, Венере, Марсу, Солнцу,

С именем лауреата Ленинской премии, дважды Героя Социалистического Труда академика С. П. Королева навсегда будет связано одно из величайших завоеваний науки и техники всех времен — открытие эры освоения человечеством космического пространства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики.

Служба погоды, навигация, спасение людей и спасение лесов, всемирное телевидение, всеобъемлющая связь, сверхчистые лекарства и полупроводники с орбиты, самая передовая технология - это уже и сегодняшний день, и очень близкий завтрашний день космонавтики. А впереди - электростанции в космосе, удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне. И многое- многое другое.

Много изменений произошло в нашей стране. Распался Советский Союз, образовалось Содружество Независимых Государств. В одночасье оказалась неопределенной и судьба советской космонавтики. Но надо верить в торжество здравого смысла. Наши достижения в космосе не будут преданы забвению и получат дальнейшее развитие в новых идеях. Космонавтика жизненно необходима всему человечеству!

ИСПОЛЗОВАНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. «Буран», под ред.члена-корр.РАН Ю.П.Семенова, М.:Машиностроение, 1995, 448 стр.;

2. Журнал «Новости Космонавтики», М.:Видеокосмос, 1994-1998гг. (в частности, 11/152 1997, материалы о "Скиф-ДМ");

3. «Космонавтика», энциклопедия, М.:Советская энциклопедия, 1985, 528 стр.

4. «Авиационно-космические системы», сборник статей под ред. Г.Е.Лозино-Лозинского и А.Г.Братухина, М.:Изд-во МАИ, 1997, 416 стр.

5. «Техническая информация» ОНТИ ЦАГИ, 1421 ( 15, август 1981г.)

6. «Ракетно-космическая корпорация ЭНЕРГИЯ имени С.П.Королева», Менонсовполиграф, 1996, 670 стр.

7. О.Г. Газенко, И.Д. Пестров, В.И. Макалов: «Человечество и космос» Москва «Наука»1987 г.

8. В.П. Глушко «Космонавтика». Издательство «Советская энциклопедия» 1970 г.

9. Л.А. Гильберг «От самолета к орбитальному комплексу» Москва «Просвещение» 1992 г.

10. С.В. Чекалкин «Космос - завтрашние заботы» Москва «Знание» 1992 г.

11. Научно- популярный журнал Российской академии наук и Астрономо-геодезического общества «Земля и Вселенная» серия «Космонавтика, астрономия, геофизика» май-июнь 3/96.

12. Научно- популярный журнал Российской академии наук и Астрономо-геодезического общества «Земля и Вселенная» серия «Космонавтика, астрономия, геофизика» май-июнь 3/97.

13. Использованы данные с сайтов:

http://www.rambler.ru/db/news/msg.html?mid=3036838&s=12

http://www.cosmoworld.ru/spaceencyclopedia/hotnews/

Приложение 1

Основные события в истории космонавтики:

1957, 4 октября — запуск первого искусственного спутника Земли. Начало космической эры человечества. 958, 15 мая — вывод на орбиту первой научной лаборатории для проведения комплексных исследований космического пространства ("Спутник-3"). 1959, 4 января — достижение КА второй космической скорости, начало прямых исследований Луны и окололунного пространства, запуск первого искусственного спутника Солнца ("Луна-1"). 1959, 14 сентября — первая посадка КА на поверхность Луны, первый перелет КА на другое небесное тело ("Луна-2"). 1959, 7 октября — первый облет космическим аппаратом Луны и первые съемки ее обратной стороны ("Луна-3"). 1961, 12 февраля — первый запуск КА в сторону Венеры. Начало освоения планет Солнечной системы ("Венера-1"). 1961, 12 апреля — первый полет человека в космос. Начало освоения космического пространства с участием человека ("Восток", космонавт Ю.А. Гагарин). 1961, 6-7 августа — первый суточный полет человека в космос ("Восток-2", космонавт Г.С. Титов). 1962, 26 апреля — первая телевизионная съемка из космоса облачного покрова Земли; начало отработки технических средств и методов метеорологического прогнозирования с использованием космических средств ("Космос-4"). 1962, 12-15 августа — первый совместный полет двух пилотируемых космических кораблей ("Восток-3" — космонавт А.Г.Николаев и «Восток-4» — космонавт П.Р.Попович). 1962, 1 ноября — первый полет КА к Марсу. Пролет на расстоянии менее 200 тыс.км. от планеты, получение сведений о космическом пространстве за пределами земной орбиты ("Марс-1"). 1963, 2 апреля — вывод на орбиту КА «Луна-4». Начало отработки систем мягкой посадки КА на поверхность Луны. 1963, 14-19 июня — самый длительный пилотируемый полет в классе одноместных кораблей — 119 ч 06 мин ("Восток-5" — космонавт В.Ф. Быковский). 1963, 16-19 июня — первый космический полет женщины ("Восток-6"- космонавт В.В.Терешкова). 1964, 18 марта — запуск ИСЗ «Космос-26» для осуществления совместно с ИСЗ «Космос-49» первой глобальной магнитной съемки поверхности Земли. 1964, 12-13 октября — первый полет экипажа на борту многоместного космического корабля ("Восход", космонавты В.М. Комаров, К.П. Феоктистов, Б.Б. Егоров). 1965, 18 марта — первый выход человека с борта КК в открытое космическое пространство ("Восход-2" — космонавт А.А. Леонов). 1965, 23 апреля — вывод на орбиту первого советского связного ИСЗ «Молния-1». 1965, 18 июля — запуск КА «Зонд-3», осуществившего фотографирование не захваченной «Луной-3» области поверхности обратной стороны Луны. 1966, 3 февраля — первая мягкая посадка КА на Луну; первая передача на Землю лунных панорам с поверхности Луны ("Луна-9"). 1966, 1 марта — первый межпланетный перелет по трассе Земля-Венера (спускаемый аппарат КА «Венера-3»). 1966, 3 апреля — выведение на окололунную орбиту первого искусственного спутника Луны ("Луна-10"). 1966, 30 мая — создание Совета по международному сотрудничеству в области исследования космического пространства при АН СССР ("Интеркосмос"). 1966, 20 ноября — первый беспилотный испытательный запуск КК «Союз» ("Космос-133"). 1966, 21 декабря — запуск КА «Луна-13»; проведение первых прямых исследований физико-химических свойств лунного грунта. 1967, 21 марта — первое использование аэрогироскопической системы для стабилизации спутника в полете ("Космос-149"). 1967, 24 апреля — гибель космонавта В.М. Комарова при первом испытании КА «Союз» в пилотируемом варианте. 1967, 7 июня — получение первого цветного изображения Земли из космоса ("Молния-1"). 1967, 18 октября — первые прямые измерения в атмосфере другой планеты в процессе парашютного спуска (спускаемый аппарат КА «Венера-4»). 1967, 30 октября — первая стыковка двух беспилотных КА на околоземной орбите ("Космос-186" и «Космос-188»). 1968, 10 ноября — запуск КА «Зонд-6», осуществившего первый управляемый спуск на Землю со второй космической скоростью после облета Луны. 1969, 16 января — первая стыковка двух пилотируемых КК ("Союз-4" с космонавтами Б.В. Волыновым, Е.В. Хруновым и А.С. Елисеевым и «Союз-5» с космонавтом В.А. Шаталовым); первый переход космонавтов из одного КК в другой через открытый космос (Е.В. Хрунов и А.С. Елисеев из КК «Союз-5» в «Союз-4»). 1969, 11-18 октября — первый групповой полет трех пилотируемых космических кораблей ("Союз-6" — космонавты Г.С. Шонин и В.Н. Кубасов, «Союз-7» — космонавты А.В. Филиппченко, В.Н. Волков и В.В. Горбатко, «Союз-8» — космонавты В.А. Шаталов и А.С. Елисеев). 1970, 1-19 июня — первый длительный полет человека в условиях невесомости ("Союз-9" — космонавты А.Г. Николаев и В.И. Севастьянов). 1970, 24 сентября — первая доставка на Землю вещества Луны автоматическим КА ("Луна-16"). 1970, 17 ноября — доставка на Луну первой дистанционно управляемой передвижной лаборатории «Луноход-1» ("Луна-17"). 1970, 15 декабря — первая мягкая посадка КА на поверхность Венеры (спускаемый аппарат КА «Венера-7»). 1971, 19 апреля — вывод на орбиту первой орбитальной станции ("Салют"). 1971, 7-30 июня — полет первого экипажа орбитальной пилотируемой станции; гибель экипажа при возвращении на Землю в результате разгерметизации спускаемого аппарата ("Салют", космонавты Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков, В.И. Пацаев). 1971, 27 ноября — достижение поверхности Марса межпланетным КА ("Марс-2"). 1971, 2 декабря — первая мягкая посадка КА на поверхности Марса (спускаемый аппарат КА «Марс-3»). 1972, 14 апреля — вывод на орбиту первого советского ИСЗ солнечной серии «Прогноз». 1972, 22 июля — первая мягкая посадка на освещенную сторону Венеры (спускаемый аппарат КА «Венера-8»). 1973, 3 апреля — вывод на орбиту первой орбитальной станции по проекту «Алмаз» ("Салют-2"). 1973, 18-26 декабря — полет пилотируемой специализированной астрофизической лаборатории ("Союз-13" — космонавты П.И. Климук и В.В. Лебедев). 1974, 3-19 июля — полет первого экипажа орбитальной пилотируемой станции по проекту «Алмаз» ("Союз-14"-"Салют-3" — космонавты П.Р. Попович и Ю.П. Артюхин). 1974, 23 сентября — первая доставка на Землю возвращаемой капсулы с результатами научных исследований на борту орбитальной станции ("Салют-3"). 1974, 2-8 декабря — отработочный полет космического корабля по совместной советско-американской программе ЭПАС ("Союз-16" — космонавты А.Ф. Филиппченко и Н.Н. Рукавишников). 1975, 17 июля — первая стыковка пилотируемых космических кораблей двух стран в рамках проекта ЭПАС (советского — «Союз-19» — космонавты А.А. Леонов и В.Н. Кубасов и американского — «Аполлон» — астронавты Т. Стаффорд, Д. Слейтон и В. Бранд). 1975, 22 октября — создание первого искусственного спутника Венеры; первая передача на Землю ТВ-изображений поверхности Венеры ("Венера-9"). 1977, 29 сентября — вывод на орбиту долговременной орбитальной станции нового поколения с двумя стыковочными узлами ("Салют-6"). 1978, 22 января — первая доставка на борт пилотируемой орбитальной станции специализированным грузовым кораблем расходуемых материалов, различных грузов и топлива ("Прогресс-1"). 1981, 25 апреля — вывод на орбиту тяжелого транспортного корабля для обслуживания орбитальных станций ("Космос-1267"). 1981, 7 декабря — вывод на орбиту шести радиолюбительских спутников одной РН ("Радио-3" Радио-8"). 1982, 1 марта — первая передача на Землю цветных телепанорам с поверхности Венеры (спускаемый аппарат КА «Венера-13»). 1986, 20 февраля — вывод на орбиту базового блока первого многозвенного орбитального комплекса «Мир» с шестью стыковочными узлами. 1987, 31 марта — выведение на орбиту первого специализированного модуля для включения в состав пилотируемого орбитального комплекса «Мир» (астрофизический модуль «Квант»). 1988, 7,12 июля — вывод на орбиту межпланетных КА для исследований планеты Марс и ее спутника Фобоса ("Фобос-1", «Фобос-2»). 1988, 15 ноября — первый запуск универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия» с кораблем многоразового использования «Буран». Полностью автоматические двухвитковый полет по орбите вокруг Земли и возвращение на Землю. 1991, 31 марта — вывод на орбиту автоматической космической станции «Алмаз-1» с радиолокатором бокового обзора для проведения съемок в интересах геологии, картографии, океанологии, экологии, сельского хозяйства, мореплавания. 1991, 30 декабря — подписание в Минске на совещании глав государств и правительств Содружества Независимых Государств Соглашения о совместной деятельности по исследованию и использованию космического пространства. 1992, 24 мая — подписание в Москве Соглашения между Республикой Казахстан и Российской Федерацией о порядке использования космодрома Байконур. 1993, 25 марта — вывод на орбиту с помощью конверсионной РН «Старт-1» экспериментального ИСЗ. 1993, 31 августа — вывод на орбиту российской РН «Циклон» ИСЗ «Метеор-2. 1994, 20 января — вывод на орбиту российского спутника непосредственного телевизионного вещания нового поколения «Галс». 1994, 3-11 февраля — первый полет на МТКК «Спейс шаттл» космонавта России ("Дискавери", космонавт С.К. Крикалев). 1995, 3-11 февраля — первый совместный полет МТКК «Спейс шаттла» ("Дискавери") и ОК «Мир» со сближением обоих КА до расстояния 10 метров. 1995, 14 марта — вывод на орбиту КК с первым российско-американским экипажем; начало первого длительного полета американского астронавта на российском комплексе ("Союз ТМ-21"-"Мир", космонавты В.Н. Дежуров, Г.М. Стрекалов — Россия и Н. Тагард — США). 1995, 22 марта — завершение самого длительного 438 суточного космического полета человека ("Мир", космонавт В.В.Поляков). 1995, 27-29 июня — первая доставка на борт российского орбитального комплекса 2-х российских космонавтов в составе экипажа американского КК; первая стыковка МТКС «Спейс шаттл» с российским орбитальным комплексом ("Атлантис" — «Мир», космонавты А.Я.Соловьев и Н.М.Бударин). 1996, 19 февраля — вывод на орбиту РН «Циклон» шести ИСЗ (3 — серии «Гонец» — для новой низкоорбитальной системы спутниковой связи и 3 — серии «Космос» (NN2328-2330) для использования в интересах МО РФ). Приложение 2

Рис 2. Космическая станция «МИР»

Рис 1. Полет космического корабля «Восток»

Рис 3. Спейс Шатл.

Рис 4. Американский астронавт в открытом космосе