0 👁 6 889
La începutul secolului al XX-lea, pionierii spațiului precum Hermann Oberth, Konstantin Tsiolkovsky, Hermann Nordung și Wernher von Braun visau la o orbită vastă. Acești oameni de știință au presupus că stații spațiale sunt puncte de plecare pentru explorarea spațiului.
Wernher von Braun, arhitectul programului spațial american, a integrat stațiile spațiale în viziunea sa pe termen lung pentru explorarea spațiului în Statele Unite. Pentru a însoți numeroasele articole spațiale ale lui von Braun în reviste populare, artiștii au desenat concepte despre stațiile spațiale. Aceste articole și desene au ajutat la captarea imaginației publice și a interesului pentru explorarea spațiului, care a fost esențială pentru crearea programului spațial al SUA.
În aceste concepte de stație spațială, oamenii au trăit și au lucrat în spațiu. Majoritatea stațiilor erau structuri în formă de roată care se roteau pentru a furniza energie artificială. Ca orice port, navele mergeau spre și dinspre gară. Nava transporta marfă, pasageri și provizii de pe Pământ. Navele care plecau au mers pe Pământ și mai departe. După cum știți, acest concept general nu mai este doar viziunea oamenilor de știință, a artiștilor și a scriitorilor de science fiction. Dar ce măsuri au fost luate pentru a crea astfel de structuri orbitale? Deși omenirea nu a realizat încă viziunile complete ale oamenilor de știință, au existat progrese semnificative în construcția stațiilor spațiale.
Din 1971, Statele Unite și Rusia au stații spațiale în orbită. Primele stații spațiale au fost programul Rus Salyut, programul Skylab din SUA și programul Russian World. Și din 1998, SUA, Rusia, Agenția Spațială Europeană, Canada, Japonia și alte țări construiesc și operează nave spațiale din apropierea Pământului. Pe ISS, oamenii trăiesc și lucrează în spațiu de mai bine de 10 ani.
În acest articol, ne vom uita la primele programe ale stațiilor spațiale, utilizarea stațiilor spațiale și rolul viitor al stațiilor spațiale în explorarea spațiului. Dar mai întâi, să aruncăm o privire mai atentă la motivul pentru care ar trebui să construim stații spațiale.
De ce ar trebui să construim stații spațiale?
Există multe motive pentru a construi și a opera stații spațiale, inclusiv cercetare, industrie, explorare și chiar turism. Primele stații spațiale au fost construite pentru a studia efectele pe termen lung ale imponderabilității asupra corpului uman. La urma urmei, dacă astronauții vor vreodată să meargă pe Marte sau pe alții, atunci trebuie să știm cât de mult le va afecta sănătatea microgravitația pe termen lung timp de luni și ani.
Stațiile spațiale sunt un loc de ultimă generație cercetarea stiintificaîn condiţii care nu pot fi create pe Pământ. De exemplu, gravitația schimbă modul în care atomii se combină în cristale. În condiții de microgravitație, se pot forma cristale aproape perfecte. Astfel de cristale ar putea produce semiconductori mai buni pentru calculatoare mai rapide sau pentru a crea medicamente eficiente. Un alt efect al gravitației este că creează curenți de convecție în flacără, rezultând procese instabile care fac arderea dificil de studiat. Cu toate acestea, microgravitația produce o flacără simplă, constantă, lentă; aceste tipuri de flăcări facilitează studierea procesului de ardere. Informațiile obținute ar putea oferi o mai bună înțelegere a procesului de ardere și ar putea duce la îmbunătățirea designului cuptorului sau la reducerea poluării aerului prin creșterea eficienței arderii.
De la înălțimea Pământului, stațiile spațiale oferă vederi unice pentru a studia vremea, topografia Pământului, vegetația, oceanele și. În plus, deoarece stațiile spațiale se află deasupra atmosferei Pământului, ele pot fi folosite ca observatoare cu echipaj, unde telescoapele spațiale pot privi cerul. Atmosfera Pământului nu interferează cu vederea telescoapelor spațiale. De fapt, am văzut deja beneficiile telescoapelor spațiale fără pilot, cum ar fi .
Stațiile spațiale pot fi folosite ca hoteluri spațiale. Aici, companiile private pot transporta turiștii de pe Pământ în spațiu pentru vizite scurte sau sejururi lungi. Expansiuni și mai mari ale turismului sunt că stațiile spațiale ar putea deveni porturi spațiale pentru expediții pe planete și stele, sau chiar noi orașe și colonii care ar putea elibera o planetă suprapopulată.
Acum că știți de ce avem nevoie de asta, să vizităm câteva stații spațiale. Și să începem cu programul rusesc Salyut - prima stație spațială.
Salyut: prima stație spațială
Rusia (cunoscută atunci ca Uniunea Sovietică) a fost prima care a găzduit o stație spațială. Stația Salyut 1, lansată pe orbită în 1971, era de fapt o combinație a sistemelor de nave spațiale Almaz și Soyuz. Sistemul Almaz a fost inițial conceput pentru scopuri militare spațiale, dar a fost convertit pentru stația spațială civilă Salyut. Nava spațială Soyuz a transportat astronauții de pe Pământ la stația spațială și înapoi.
Salyut 1 avea aproximativ 15 metri lungime și era compus din trei compartimente principale, care găzduiau zone de luat masa și de recreere, depozit de alimente și apă, o toaletă, stații de control, simulatoare și echipamente științifice. Inițial, echipajul trebuia să locuiască la bordul Salyut 1, dar misiunea lor a fost afectată de probleme de andocare care i-au împiedicat să intre în stația spațială. Echipa Soyuz 11 a fost prima echipă care a supraviețuit cu succes lui Salyut 1, ceea ce a făcut-o timp de 24 de zile. Cu toate acestea, echipajul Soyuz 11 a murit tragic după ce s-a întors pe Pământ, când capsula Soyuz 11 s-a depresurizat în timpul reintrării. Alte misiuni la Salyut 1 au fost anulate, iar nava spațială Soyuz a fost reproiectată.
După Soyuz 11, a fost lansată o altă stație spațială, Salyut 2, dar nu a reușit să intre pe orbită, urmată de Salyut 3-5. Aceste zboruri au testat noua navă spațială Soyuz și echipajele care dețin aceste stații pentru misiuni mai lungi. Unul dintre dezavantajele acestor stații spațiale a fost că aveau un singur port de andocare pentru nava spațială Soyuz și nu puteau fi re-andocate cu alte nave spațiale.
Pe 29 septembrie 1977, sovieticii au lansat Salyut 6. Această stație avea un al doilea port de andocare unde stația putea fi înlocuită. Salyut 6 a funcționat între 1977 și 1982. În 1982, a început ultimul dintre programele Salyut. Acesta a transportat 11 echipaje și a fost ocupat timp de 800 de zile. Programul Salyut a dus în cele din urmă la dezvoltarea stației spațiale rusești Mir, despre care vom vorbi puțin mai târziu. Dar mai întâi, să ne uităm la prima stație spațială a Americii: Skylab.
Skylab: prima stație spațială din America
În 1973, Statele Unite au plasat prima și singura sa stație spațială, numită Skylab 1, pe orbită. În timpul lansării, stația a fost avariată. Un scut meteorologic critic și unul dintre cele două panouri solare principale ale stației au fost rupte, iar celălalt panou solar nu a fost extins complet. Aceasta însemna că Skylab avea puțină putere electrică și temperatura internă a crescut la 52 de grade Celsius.
Primul echipaj al Skylab 2 s-a lansat 10 zile mai târziu pentru a repara stația bolnavă. Astronauții au scos panoul solar rămas și au instalat o umbrelă de soare pentru a răci stația. După ce stația a fost reparată, astronauții au petrecut 28 de zile în spațiu realizând cercetări științifice și biomedicale. Skylab-ul modificat avea următoarele părți: atelier orbital - spații de locuit și de lucru pentru echipaj; modul gateway – acces la exterior stații; adaptoare de andocare multiple - au permis mai multor nave spațiale să se andocheze cu stația deodată (cu toate acestea, nu au existat niciodată echipaje suprapuse pe stație); telescoape pentru observare și (rețineți că acesta nu a fost încă construit); Apollo este un modul de comandă și serviciu pentru transportul echipajului la suprafața Pământului și înapoi. Skylab a fost echipat cu două echipaje suplimentare.
Skylab nu a fost niciodată menit să fie o casă permanentă în spațiu, ci mai degrabă un loc în care Statele Unite ar putea experimenta efectele zborului spațial de lungă durată (adică mai mult decât cele două săptămâni necesare pentru a merge pe Lună) asupra corpului uman atunci când zborul celui de-al treilea echipaj a fost finalizat. Skylab a rămas în sus până când activitatea intensă a erupțiilor solare a făcut ca orbita sa să fie întreruptă mai devreme decât se aștepta. Skylab a intrat în atmosfera Pământului și a ars deasupra Australiei în 1979.
Mir: prima stație spațială permanentă
În 1986, rușii au lansat o stație spațială care urma să devină o casă permanentă în spațiu. Primul echipaj, cosmonauții Leonid Kizima și Vladimir Solovyov, au luat asalt între pensionarii Salyut 7 și Mir. Au petrecut 75 de zile la bordul lui Mir. Lumea a fost finalizată și construită în mod continuu în următorii 10 ani și a conținut următoarele părți:
– Locuințe – există cabine separate pentru echipaj, toaletă, duș, bucătărie și depozit de gunoi;
– Compartiment de transport – unde pot fi conectate stații suplimentare;
– Compartiment intermediar – un modul de lucru conectat la porturile de andocare din spate;
– Compartiment de asamblare – sunt amplasate rezervoarele de combustibil și motoarele de rachetă;
– Modulul de astrofizică Kvant-1 – conținea telescoape pentru studiul galaxiilor, quasarilor și stelelor neutronice;
– Modulul științific și de aviație Kvant-2 – a furnizat echipamente pentru cercetarea biologică, observarea Pământului și capabilitățile de zbor spațial;
– Modulul tehnologic „Crystal” – utilizat pentru experimente privind prelucrarea biologică și a materialelor; conținea un port de andocare care putea fi folosit cu naveta spațială americană;
– Modulul de spectru – utilizat pentru cercetare și monitorizare resurse naturale Pământul și atmosfera Pământului și pentru a sprijini experimente în cercetarea biologică și a științei materialelor;
– Modulul Nature Remote Sensing – conținea radare și spectrometre pentru studierea atmosferei Pământului;
– Modul de andocare – porturi conținute pentru andocări viitoare;
– Supply Ship - o navă de aprovizionare fără pilot care a adus noi produse și echipamente de pe Pământ și a îndepărtat deșeurile din stație;
– Nava spațială Soyuz a asigurat principalul transport către și de la suprafața Pământului.
În 1994, în pregătirea pentru Stația Spațială Internațională (ISS), astronauții NASA (inclusiv Norm Tagara, Shannon Lucid, Jerry Lianger și Michael Foale) au petrecut timp la bordul Mir. În timpul șederii lui Linier, Lumea a fost distrusă de incendiu. În timpul șederii lui Foel, nava Progress s-a prăbușit în Mir.
Agenția spațială rusă nu își mai permitea să întrețină Mir, așa că NASA și agenția spațială rusă au plănuit să retragă stația pentru a se concentra pe ISS. Pe 16 noiembrie 2000, Agenția Spațială Rusă a decis să-l returneze pe Mir pe Pământ. În februarie 2001, Mir a fost oprit pentru a-și încetini mișcarea. Lumea a reintrat în atmosfera Pământului pe 23 martie 2001, a ars și s-a dezintegrat. În partea de sud au căzut resturi Oceanul Pacific aproximativ 1.667 km est de Australia. Aceasta a însemnat sfârșitul primei stații spațiale permanente.
Stația Spațială Internațională (ISS)
În 1984, președintele Ronald Reagan a propus ca Statele Unite, în cooperare cu alte țări, să construiască o stație spațială locuită permanent. Reagan și-a imaginat o stație care să sprijine guvernul și industria. Pentru a ajuta la costurile uriașe ale stației, SUA au creat un efort comun cu alte 14 țări (Canada, Japonia, Brazilia și Agenția Spațială Europeană, care include: Marea Britanie, Franța, Germania, Belgia, Italia, Țările de Jos, Danemarca, Norvegia, Spania, Elveția și Suedia). În timpul planificării ISS și după despărțire Uniunea Sovietică Statele Unite au invitat Rusia să coopereze la ISS în 1993; acest lucru a adus numărul de țări participante la 16. NASA a preluat conducerea în coordonarea construcției ISS.
Asamblarea ISS pe orbită a început în 1998. La 31 octombrie 2000, primul echipaj ISS a fost lansat din Rusia. Echipa de trei persoane a petrecut aproape cinci luni la bordul ISS, activând sisteme și efectuând experimente.
Vorbind despre viitor, să aruncăm o privire la ce ar putea rezerva viitorul stațiilor spațiale.
Viitorul stațiilor spațiale
Tocmai începem dezvoltarea stațiilor spațiale. ISS va reprezenta o îmbunătățire semnificativă față de Salyut, Skylab și Mir; dar suntem încă departe de a realiza stații spațiale mari sau colonii, așa cum sugerează autorii de science fiction. Până acum, niciuna dintre stațiile noastre spațiale nu a avut vreo seriozitate. Un motiv pentru aceasta este că ne dorim un loc fără gravitație, astfel încât să putem studia efectele acestuia. O alta este că ne lipsește tehnologia pentru a roti practic o structură mare, cum ar fi o stație spațială, pentru a crea gravitație artificială. În viitor, gravitația artificială va fi o cerință pentru coloniile spațiale cu populații mari.
O altă idee populară se referă la locația stației spațiale. ISS va necesita periodic reutilizare datorită poziției sale pe orbita joasă a Pământului. Cu toate acestea, există două locuri între Pământ și Lună, numite puncte Lagrange L-4 și L-5. În aceste puncte, gravitația Pământului și gravitația Lunii sunt echilibrate, astfel încât un obiect plasat acolo nu va fi tras spre Pământ sau Lună. Orbita ar fi stabilă și nu ar necesita ajustare. Pe măsură ce aflăm mai multe despre experiențele noastre pe ISS, putem construi stații spațiale mai mari și mai bune care ne vor permite să trăim și să lucrăm în spațiu, iar visele lui Tsiolkovsky și ale primilor oameni de știință spațiali ar putea deveni într-o zi realitate.
Stația Tiangong-1 cântărește 8,5 tone Lungimea sa este de 12 m, diametrul este de 3,3 m. Aproape trei ani mai târziu, controlul stației a fost pierdut. Profesorul de la Universitatea Central Florida, Roger Handberg, a sugerat că motoarele de corectare a orbitei și-au consumat tot combustibilul.
Resturile de la stația spațială chineză Tiangong-1, care părăsește orbita, ar putea cădea pe teritoriul mai multor țări europene. Acest lucru a fost raportat de The Hill, citând experți de la California Aerospace Corporation „Cel mai probabil, se vor prăbuși în ocean, dar oamenii de știință au avertizat totuși Spania, Portugalia, Franța și Grecia că unele resturi ar putea cădea în granițele lor”, scrie. Dealul.
Pe 19 aprilie 1971, prima stație orbitală cu echipaj uman a fost lansată pe orbita Pământului. Această stație a fost construită în cadrul programului DOS, adică „stații orbitale pe termen lung”. A fost construit prin eforturile designerilor sovietici, care au făcut din țara noastră unul dintre liderii cosmonauticii mondiale. Crearea stațiilor orbitale de acest tip a devenit cea mai importantă etapă în dezvoltarea cosmonauticii sovietice.
Istoria creării stației Salyut - 1
Decizia de a crea o stație orbitală de tip DOS a fost luată în 1969. În 1970, în decembrie, prima unitate de bază a stației a fost fabricată la uzina Hrunichev, după care a fost transferată pentru testare. Au avut succes, iar pe 19 aprilie 1971, stația orbitală Salyut-1 a fost lansată pe orbită de pe Cosmodromul Baikonur. Și-a luat locul pe orbită și și-a încheiat activitatea după 175 de zile. În timpul funcționării acesteia, în stație au fost trimise două expediții care, din păcate, nu au avut succes. Primul, Soyuz-10, nu a putut să se îmbarce în stație din cauza deteriorării unității de andocare a navei, al doilea, Soyuz-11, a putut să se îmbarce în stație, dar a murit în timpul coborârii. Salyut 1 a fost scos de pe orbita Pământului pe 11 octombrie 1971.
Caracteristici de design
Principala caracteristică a stației Salyut-1 a fost că pregătirile pentru lansarea sa au fost efectuate la două întreprinderi simultan - NPO Energia și Biroul de proiectare Salyut. În plus, producția de echipamente pentru stația orbitală a fost organizată și la două fabrici. Acestea au fost uzinele ZIKh - Uzina de construcție de mașini Kalinin din Ekaterinburg și ZEM - Uzina de inginerie experimentală. În același timp, a existat o diviziune clară a muncii. Întreprinderea Energia a fost angajată în proiectarea și dezvoltarea aproape tuturor sistemelor principale ale stației orbitale. Iar biroul de proiectare Salyut a dezvoltat desene de design. A existat și diviziune în munca fabricilor. Fabrica Kalinin a fabricat carcase ermetice și elemente structurale principale, de altfel, aici a avut loc și ansamblul general al stației. Și la uzina experimentală erau fabricate toate sistemele care urmau să fie echipate cu stația Salyut-1. Stația era dotată cu echipamente științifice de ultimă generație, care cântărea în total aproximativ 1,5 tone. Include un telescop solar, un telescop cu infraroșu și un telescop cu raze X, un dispozitiv care a făcut posibilă mărirea imaginii de 60 de ori și număr mare alte echipamente moderne și unice pentru acea vreme.
Pentru a crea aceste dispozitive într-un timp extrem de scurt (nu mai mult de 11 luni) a fost nevoie de eforturile mai multor centre de cercetare, care a inclus FIAN (Institutul de fizică al Academiei de Științe a URSS), Observatorul astrofizic Byurakan și Observatorul astrofizic din Crimeea. Ministrul Ingineriei Mecanice S.A. Afanasyev s-a interesat activ de proiect și l-a susținut. Este interesant că proiectantul general al Biroului de Proiectare, Chelomey, a fost împotriva creării stației. În 1972, V.N Chelomey și un alt proiectant șef, V.P. Mishin, au trimis chiar o scrisoare Comitetului Central al PCUS în care au propus să oprească dezvoltarea posturilor de program Salyut. Desigur, această atitudine față de proiect a împiedicat semnificativ dezvoltarea acestuia. Cu toate acestea, o serie de ministere și departamente ale Uniunii Sovietice l-au sprijinit pe Salyut. Prima stație orbitală chiar a avut facilităţi experimentale: termoreglare, suport vital și altele. Lansarea a avut loc în aprilie 1971.
Sarcinile principale ale stației Salyut-1
Deoarece aparatul era echipat cu multe instrumente, s-a presupus că cu ajutorul acestuia se vor desfășura activități cognitive și de cercetare active. Sarcinile care au fost planificate pentru echipaj au inclus efectuarea de cercetări privind creșterea plantelor în spațiul cosmic, precum și observarea schimbărilor în spațiul cosmic.
Deoarece echipajul de pe navă se putea schimba, se credea că rezultatele cercetării ar putea fi obținute imediat după schimbarea membrilor echipajului. Navele de transport trebuiau să livreze stației materiale pentru experimente, hrană pentru astronauți și chiar scrisori adresate membrilor grupului științific spațial. De asemenea, conform previziunilor designerului Feoktistov K.P., munca la stație trebuia să ajute la rezolvarea problemelor pământești, cum ar fi prezicerea recoltelor sau explorarea zăcămintelor minerale.
În protocoalele secrete, stația era denumită „Produsul 17K”. Stația Salyut-1 trebuia să fie o descoperire științifică pentru Uniunea Sovietică și să conducă țara la obișnuitul „Înaintea celorlalți”. În plus, proiectanții implicați în dezvoltarea acestei stații au primit o sarcină serioasă - stația trebuia să fie cât mai durabilă. În plus, se lucrează și în Statele Unite pentru crearea de stații orbitale cu echipaj, iar conducerea URSS a decis să lanseze această operațiune de amploare în țara noastră cât mai curând posibil. Dar, în cazul nostru, dispozitivul trebuia să fie folosit pentru activități de cercetare, în timp ce în Statele Unite, stațiilor cu echipaj personal li s-a atribuit rolul de instalații militare.
Prima expediție la Salyut 1
Participanții la prima expediție au inclus cosmonauții A. Eliseev, N. Rukavishnikov și V. Shatalov. Toți, înainte de a pleca în stație, au urmat un antrenament, care a inclus simularea situațiilor de urgență care ar putea apărea la stația orbitală. Echipajul a mers la Salyut-1 pe nava spațială Soyuz-10. Andocarea a avut loc pe 24 aprilie 1971, conexiunea a mers bine, dar au apărut și alte probleme. Unitatea de andocare instalată la stația orbitală s-a dovedit a fi defectă, iar membrii echipajului pur și simplu nu au putut urca la bordul Salyut-1. Comandantul navei, Vladimir Aleksandrovich Shatalov, a încercat să rezolve problema, dar încercările sale au fost fără succes. Sonda spațială Soyuz-10 a zburat mai mult de cinci ore în timp ce a andocat cu stația orbitală Salyut-1, după care echipajul a decis să se demonteze. S-a făcut aterizarea.
Această primă experiență nereușită ne-a permis să descoperim o serie de erori, care au fost eliminate în viitor.
Tragedia celei de-a doua expediții
A doua expediție a început pe 6 iulie 1971. Echipajul includea cosmonauți experimentați V. Volkov, V. Patsaev și G. Dobrovolsky. Pe 7 iunie, la zece dimineața, racheta Soyuz-11 a fost andocata cu succes la stația orbitală Salyut-1. Echipajul a putut să se îmbarce în siguranță în stație și a rămas pe ea timp de 22 de zile. În acest timp de lucru, membrii echipei au efectuat toate cercetările necesare și au finalizat toate sarcinile care au fost atribuite expediției. În special, astronauții au efectuat cercetări asupra efectului imponderabilității asupra dezvoltării plantelor. Aceste experimente urmau să devină baza pentru începerea cultivării plantelor pe stațiile spațiale, ceea ce ar face posibilă obținerea de oxigen și hrană. După efectuarea tuturor cercetărilor necesare, s-a decis deconectarea cu stația Salyut-1.
Tragedia s-a produs în momentul în care nava spațială a început să coboare și motoarele sale de frânare au pornit. În timpul separării rachetei Soyuz-11, o supapă s-a deschis în mod neașteptat pe ea pentru a egaliza presiunea. Ca urmare a deschiderii supapei, tot aerul care era conținut în navă spațială s-a scurs în vidul spațiului cosmic. Aparatul a făcut o aterizare normală, iar o parașută specială s-a deschis. Dar când echipa de căutare a sosit și trapa vehiculului a fost deschisă, s-a dovedit că toți membrii echipajului erau morți. S-au sufocat în timp ce zburau spre Pământ. Acest incident a reamintit omenirii că pericolele care există atunci când intri în spațiul cosmic sunt încă relevante și nu pot fi rezolvate complet, indiferent cât de high-tech ar fi echipamentul.
La 175 de zile după ce a fost pusă pe orbită, prima stație orbitală cu echipaj, Salyut-1, a fost dezafectată. Centrul de control a dat comanda de a activa motoarele de frânare și stația a intrat în siguranță în atmosferă. Stația Salyut-1 se sprijină acum pe fundul Oceanului Pacific.
Știm atât de puține despre spațiu, despre câte secrete necunoscute deține. Nimeni nu poate înțelege aproximativ secretele Universului. Deși omenirea se îndreaptă treptat spre asta. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au vrut să înțeleagă ce se întâmplă în spațiu, ce obiecte, în afară de planeta noastră, se află în sistem solar, cum să dezvăluie secretele pe care le păstrează. Multe mistere pe care le ascunde lumea îndepărtată i-au determinat pe oamenii de știință să înceapă să se gândească la modul în care o persoană poate merge în spațiu pentru a-l studia.
Așa a apărut prima stație orbitală. Și în spatele lui se află multe alte obiecte de cercetare, mai complexe și mai multifuncționale, care vizează cucerirea spațiului cosmic.
Ce este o stație orbitală?
Aceasta este o instalație extrem de complexă concepută pentru a trimite cercetători și oameni de știință în spațiu pentru a efectua experimente. Este situat pe orbita Pământului, de unde este convenabil pentru oamenii de știință să observe atmosfera și suprafața planetei și să efectueze alte cercetări. Sateliții artificiali au obiective similare, dar sunt controlați de pe Pământ, adică nu există nici un echipaj acolo.
Din când în când, membrii echipajului de pe stația orbitală sunt înlocuiți cu alții noi, dar acest lucru se întâmplă extrem de rar din cauza costurilor de transport în spațiu. În plus, acolo sunt trimise periodic nave pentru a transporta echipamentul necesar, suportul material și proviziile pentru astronauți.
Ce țări au propria lor stație orbitală?
După cum sa menționat mai sus, crearea și testarea instalațiilor de o asemenea complexitate este un proces foarte lung și costisitor. Este nevoie nu numai de fonduri serioase, ci și de oameni de știință capabili să facă față unor astfel de sarcini. Prin urmare, doar marile puteri mondiale își pot permite să dezvolte, să lanseze și să întrețină astfel de dispozitive.
SUA, Europa (ESA), Japonia, China și Rusia au stații orbitale. La sfârșitul secolului XX, statele de mai sus s-au unit pentru a crea Stația Spațială Internațională. Alte țări dezvoltate participă și ele la aceasta.
Gara Mir
Unul dintre cele mai de succes proiecte pentru construcția de echipamente spațiale este stația Mir, fabricată în URSS. A fost lansat în 1986 (anterior, proiectarea și construcția durau mai mult de zece ani) și a continuat să funcționeze până în 2001. Stația orbitală Mir a fost creată literalmente bucată cu bucată. În ciuda faptului că data lansării sale este considerată a fi 1986, atunci doar prima parte a fost lansată în ultimii zece ani, încă șase blocuri au fost trimise pe orbită. Stația orbitală Mir a fost pusă în funcțiune de mulți ani, dar inundarea acesteia a avut loc mult mai târziu decât era planificat.
Proviziuni și alte consumabile au fost livrate la stația orbitală folosind nave de transport Progress. În timpul existenței lui Mir, au fost create patru nave similare. Pentru stația către Pământ au existat și instalații speciale - rachete balistice numite „Curcubeu”. În total, peste o sută de astronauți au vizitat stația în timpul existenței sale. Cea mai lungă ședere pe el a fost pentru un cosmonaut rus.
Inundaţii
În anii 90 ai secolului trecut, la stație au început multiple probleme și s-a decis oprirea cercetărilor. Acest lucru se datorează faptului că a durat mult mai mult decât durata de viață prevăzută, inițial trebuia să dureze aproximativ zece ani. În anul scufundării stației orbitale Mir (2001), s-a decis trimiterea acesteia în regiunea de sud a Oceanului Pacific.
Cauzele inundațiilor
În ianuarie 2001, Rusia a decis să inunde stația. Întreprinderea a devenit nerentabilă, nevoia constantă de reparații, întreținerea prea costisitoare și accidentele și-au luat tribut. De asemenea, au fost propuse mai multe proiecte pentru reechiparea acestuia. Stația orbitală Mir era de valoare pentru Teheran, care era interesat de urmărirea mișcărilor și a lansărilor de rachete. În plus, au fost ridicate întrebări cu privire la reduceri semnificative care ar trebui eliminate. Cu toate acestea, în 2001 (anul scufundării stației orbitale Mir), a fost lichidată.
Stația Spațială Internațională
Stația orbitală ISS este un complex creat de mai multe state. Cincisprezece țări îl dezvoltă într-o măsură sau alta. Prima discuție despre crearea unui astfel de proiect a venit în 1984, când guvernul american, împreună cu alte câteva state (Canada, Japonia), a decis să creeze o stație orbitală super-puternică. După începerea dezvoltării, când se pregătea un complex numit „Libertate”, a devenit clar că costurile programului spațial erau prea mari pentru bugetul de stat. Prin urmare, americanii au decis să caute sprijin din alte țări.
În primul rând, ei, desigur, s-au îndreptat către o țară care avea deja experiență în cucerirea spațiului cosmic - URSS, unde au existat probleme similare: lipsă de finanțare, implementare prea costisitoare a proiectelor. Prin urmare, cooperarea între mai multe state s-a dovedit a fi o soluție complet rezonabilă.
Acord și lansare
În 1992, a fost semnat un acord privind explorarea spațială comună între Statele Unite și Rusia. Din acest moment, țările organizează expediții comune și fac schimb de experiență. Șase ani mai târziu, primul element al ISS a fost trimis în spațiu. Astăzi este format din multe module, la care se plănuiește să se conecteze treptat alte câteva.
module ISS
ISS include trei module de cercetare. Este vorba despre laboratorul American Destiny, care a fost creat în 2001, centrul Columbus, fondat de cercetători europeni în 2008, și Kibo, un modul japonez livrat pe orbită în același an. Modulul de cercetare japonez a fost ultimul instalat pe ISS. A fost trimis bucată cu bucată pe orbită, unde a fost montat.
Rusia nu are propriul său modul de cercetare cu drepturi depline. Dar există dispozitive similare - „Căutare” și „Rassvet”. Acestea sunt module de cercetare mici, care în funcțiile lor sunt puțin mai puțin dezvoltate în comparație cu dispozitivele din alte țări, dar nu sunt deosebit de inferioare acestora. În plus, o stație multifuncțională numită „Știință” este în curs de dezvoltare în Rusia. Este planificat să fie lansat în 2017.
"Foc de artificii"
Stația orbitală Salyut este un proiect pe termen lung al URSS. Au existat mai multe astfel de stații, toate fiind echipate și destinate implementării programului civil DOS. Această primă stație orbitală rusă a fost lansată pe orbita joasă a Pământului în 1975 folosind o rachetă Proton.
În anii 1960, au fost create primele proiecte pentru o stație orbitală. Până atunci, racheta Proton exista deja pentru transport. Deoarece crearea unui astfel de dispozitiv complex a fost nouă pentru mințile științifice ale URSS, munca a decurs extrem de lent. În acest proces au apărut o serie de probleme. Prin urmare, s-a decis să se utilizeze dezvoltările create pentru Soyuz. Toate Salyuts erau foarte asemănătoare ca design. Compartimentul principal și cel mai mare era muncitorul.
"Tiangong-1"
Stația orbitală chineză a fost lansată destul de recent - în 2011. Nu a fost încă pe deplin dezvoltată; construcția sa va continua până în 2020. Drept urmare, se plănuiește construirea unei stații foarte puternice. Tradus, cuvântul „tiangong” înseamnă „palat ceresc”. Greutatea dispozitivului este de aproximativ 8500 kg. Astăzi stația este formată din două compartimente.
Deoarece industria spațială chineză intenționează să lanseze stații de generație următoare în viitorul apropiat, sarcinile lui Tiangong-1 sunt extrem de simple. Principalele obiective ale programului sunt exersarea andocării cu nave spațiale de tip Shenzhou care livrează în prezent marfă către stație, depanarea modulelor și dispozitivelor existente, modificarea acestora dacă este necesar și crearea condițiilor normale pentru șederea pe termen lung a astronauților pe orbită. . Următoarele stații fabricate în China vor avea deja o gamă mai largă de scopuri și capabilități.
"Skylab"
Singura stație orbitală americană a fost lansată pe orbită în 1973. Acesta și-a propus să efectueze cercetări care acoperă o varietate de aspecte. Skylab a efectuat lucrări tehnologice, astrofizice și cercetare biologică. Au fost trei expediții de lungă durată la această stație, a existat până în 1979, după care s-a prăbușit.
Skylab și Tiangong au avut misiuni similare. De când abia începea, echipa Skylab a trebuit să exploreze modul în care are loc procesul de adaptare umană în spațiu și să efectueze câteva experimente științifice.
Prima expediție Skylab a durat doar 28 de zile. Primii cosmonauți au reparat unele părți deteriorate și practic nu au avut timp să efectueze cercetări. În timpul celei de-a doua expediții, care a durat 59 de zile, a fost instalat un ecran termoizolant și au fost înlocuite hidroscoapele. A treia expediție la bordul Skylab a durat 84 de zile și au fost efectuate o serie de studii.
După finalizarea a trei expediții, s-au propus mai multe opțiuni pentru ceea ce se putea face cu stația în viitor, dar din cauza imposibilității transportării acesteia pe o orbită mai lungă, s-a decis distrugerea Skylab. Ceea ce s-a întâmplat în 1979. O parte din epavele gării au fost păstrate și sunt acum expuse în muzee.
Geneză
Pe lângă cele de mai sus, în prezent există încă două stații fără echipaj pe orbită - gonflabile Genesis I și Genesis II, care au fost create de o companie privată angajată în turismul spațial. Au fost lansate în 2006, respectiv 2007. Aceste stații nu au ca scop explorarea spațiului. Principala lor capacitate distinctivă este că, odată pliate pe orbită, încep să se extindă semnificativ în dimensiune atunci când sunt desfășurate.
Al doilea model de modul este mai bine echipat senzorii necesari, precum și 22 de camere CCTV. Conform proiectului organizat de compania care a creat nava, oricine putea trimite pe al doilea modul obiect mic pentru 295 de dolari SUA. Există, de asemenea, un aparat de bingo la bordul Genesis II.
Rezultate
Mulți băieți din copilărie și-au dorit să devină astronauți, deși puțini dintre ei au înțeles cât de dificilă și periculoasă este această meserie. În URSS, industria spațială a stârnit mândrie pentru fiecare patriot. Realizările oamenilor de știință sovietici în acest domeniu sunt incredibile. Sunt foarte importante și demne de remarcat pentru că acești cercetători au fost pionieri în domeniul lor, au trebuit să creeze totul ei înșiși. stațiile au fost o descoperire. Au deschis o nouă eră de cucerire a Universului. Mulți astronauți care au fost trimiși pe orbita joasă a Pământului au reușit să atingă înălțimi incredibile și au contribuit la explorarea spațiului descoperind secretele acesteia.
sovietic stația spațială orbitală „Saliut-1” a devenit primul din lume așa-zis. „stație orbitală pe termen lung”(DOS), spre deosebire de stațiile orbitale cu echipaj timpuriu (POS), avea o poartă pentru andocarea unei nave spațiale de marfă și, astfel, a câștigat autonomie și practic nelimitat specificatii tehnice perioada de ședere pe orbită.
Construcția stației orbitale pe termen lung „Salyut-1”
Din punct de vedere tehnic, stația orbitală Salyut-1 a constat din trei compartimente: două sigilate (de tranziție și de lucru) și o unitate nepresurizată.
Compartimentul de tranziție al stației Salyut-1
În compartimentul de tranziție era o poartă pentru andocarea navei spațiale și o trapă pentru trecerea la compartimentul de lucru al stației. Aici, în compartimentul de tranziție, au fost amplasate panoul de control al stației, elementele de susținere a vieții și sistemele de control termic, unități interioare Telescop stea „Orion”, telescop gamma „Anna-III”, telescop cu scintilație Cherenkov pentru studierea fluxurilor de particule încărcate, camere, blocuri pentru experimente biologice.
Pe exteriorul compartimentului de tranziție erau panouri panouri solare, blocuri externe ale telescopului Orion, antene, senzori sistemului de orientare.
Compartimentul de lucru al stației Salyut-1
Compartimentul de lucru al lui Salyut-1 era format din doi cilindri conectați printr-o parte conică. Compartimentul de lucru conținea panouri de control pentru sistemele de bord, scaune pentru astronauți, 15 geamuri, echipament științific, camere de televiziune și film, echipamente radio, sisteme de control pentru complexul de bord, alimentare cu energie, control al orientării și mișcării și telemetrie.
Compartimentul de lucru a găzduit și o serie de posturi de lucru specializate destinate cercetării științifice, aprovizionării cu alimente și apă, precum și o „bandă de alergare” pentru antrenamentul astronauților.
În afara compartimentului de lucru au fost montate panouri de radiatoare pentru sistemul de control termic, antene pentru sisteme de comunicații și telemetrie radio.
Compartimentul de agregate și centrala electrică a stației Salyut-1
În partea „coadă” a stației Salyut-1, a fost instalat un compartiment de asamblare modificat al navei spațiale Soyuz, conceput pentru a găzdui rezervoarele de combustibil și motoarele de bord.
Principala sursă de energie de pe Salyut-1 au fost panourile solare cu o suprafață totală de 42 metri patrati. Pe primul Salyut au fost montate patru panouri solare: 2 pe suprafața exterioară a compartimentului de tranziție și două pe suprafața exterioară a compartimentului de agregate.
În plus, după ce nava de transport acostează cu stația, sistemele lor de alimentare sunt combinate, iar panourile solare ale navei spațiale furnizează și energie rețelei stației.
Echipajele și lucrările de cercetare ale stației spațiale Salyut-1
Primul echipaj („Soyuz-10”: V.A.Shatalov, A.S. Eliseev, N.N. Rukavișnikov) lansat către stația spațială Salyut-1 23 aprilie 1971 Lansarea era programată cu o zi mai devreme, dar a trebuit să fie amânată din cauza unei situații de urgență: după anunțul de pregătire de cinci minute, unul dintre catarge nu s-a îndepărtat de rachetă, deși a fost dat comanda de plecare a acesteia. . În momentul lansării, catargul ar putea cădea singur, s-au întâmplat astfel de cazuri, dar nu a putut să se îndepărteze și să perforeze carcasa rachetei. Ei au decis să nu riște viețile echipajului, iar astronauții au fost evacuați de pe navă.
A doua zi, lansarea a avut loc în siguranță, nava a intrat pe orbită și o zi mai târziu s-a apropiat de stație. S-ar părea că andocarea a mers fără probleme: încuietorile ambreiajului au funcționat, a avut loc strângerea și apoi a avut loc o cuplare rigidă a Soyuz-ului cu Salyut.
Dar telemetria a arătat că punctul de andocare avea scurgeri, iar trapa nu a putut fi deschisă. Pământul a decis să se deaoculeze și să se întoarcă. Au existat și probleme cu dezamorsarea: a avut succes abia la a treia încercare.
Următorul echipaj urma să înceapă lucrul la Salyut ( Alexey Leonov, Valery Kubasov, Petr Kolodin). Dar cu trei zile înainte de lansare, în timpul unui examen medical înainte de zbor, Kubasov a fost diagnosticat cu întunecare în plămâni. Comisia de Stat l-a suspendat pe Kubasov din zbor și, împreună cu el, întregul echipaj. Al treilea echipaj format din Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov și Viktor Patsaev(Echipaj Soyuz-11).
6 iunie 1971 Soyuz-11 a intrat pe orbita, s-a andocat cu succes cu stația, echipajul și a început lucrul la bord. Timp de aproximativ trei zile, cosmonauții au fost angajați în reactivarea stației, înființarea și pregătirea echipamentelor științifice pentru funcționare.
Cosmonauții au verificat cu atenție toate sistemele și ansamblurile stației, au efectuat experimente privind controlul manual al complexului, navigația autonomă, reglarea orbitei și orientarea manuală a panourilor solare. O vizor cu unghi larg conceput pentru o orientare precisă către Soare și planete a fost testată pentru prima dată la bordul Salyut.
Cu ajutorul telescopului cu raze gamma, astronauții au măsurat intensitatea, distribuția unghiulară, spectrul și alte caracteristici ale radiației cosmice primare, iar cu ajutorul lui Orion au studiat compoziția spectrală a radiației unor stele.
Au fost efectuate studii și asupra obiectelor geologice și geografice de pe suprafața pământului, formațiunilor atmosferice, stratului de zăpadă și gheață. Astronauții au realizat un număr mare de fotografii la scară mică (pentru a înregistra fenomene pe termen scurt și sezonier) și la scară medie (pentru a obține caracteristici detaliate ale structurii reliefului și peisajelor naturale) ale Pământului. De asemenea, a fost efectuat un set de studii medicale și biologice importante, în special, a fost studiat efectul imponderabilității pe termen lung asupra corpului uman, au fost testate costume speciale de încărcare și a fost măsurat fondul de radiații din jurul stației.
Finalizarea stației spațiale Salyut-1
După ce a finalizat complet programul de zbor, la întoarcerea pe Pământ, echipajul primei stații orbitale pe termen lung a murit ca urmare a depresurizării modulului de coborâre.
După stabilirea cauzei morții cosmonauților, a avut loc o ședință a Comisiei de Stat, la care s-a decis oprirea temporară a zborurilor și modificarea navei spațiale Soyuz. Cosmonauții au fost nevoiți să mai efectueze zboruri numai în costume spațiale și, prin urmare, echipajul Soyuz a fost redus la două persoane. Luând în considerare acest lucru, cercetătorii-cosmonauți P. Kolodin și A. Voronov au fost retrași din echipajul al doilea și al patrulea care se pregăteau pentru zborurile pe OS.
Stația Salyut nu mai accepta astronauți la bord. În timp ce se făceau modificări navei spațiale, Salyut a zburat în modul automat.
Prima stație orbitală din lume care a fost lansată cu succes pe orbita Pământului a fost stația Salyut-1. Este, de asemenea, prima stație spațială cu echipaj uman din lume.
Dezvoltarea rapidă a industriei spațiale în URSS a condus în cele din urmă la ideea creării primei stații spațiale din lume. O astfel de stație, conform proiectelor oamenilor de știință sovietici, trebuia să fie o platformă de cercetare care să deschidă posibilitatea unei explorări spațiale constante și de calitate superioară la acel moment. În plus, o astfel de navă spațială trebuia să îndeplinească și funcțiile unei nave de transport și ale unei instalații militare.
Pentru a lansa și scoate ceva de genul acesta nava spatiala era nevoie de un transportator puternic și de înaltă tehnologie. Potrivit oamenilor de știință și designerilor sovietici, un astfel de transportator ar putea fi racheta grea Proton, creată în anii 60 ai secolului trecut.
Trebuie remarcat faptul că crearea primei stații spațiale internaționale a fost anunțată activ de oamenii de știință și reprezentanții guvernului din Statele Unite. Aceștia au fost anii așa-numitei Curse Spațiale, când două superputeri au concurat științific între ele. Potrivit multor experți, „cursa spațială” a făcut parte din „cursa înarmărilor” care a izbucnit între SUA și URSS pe fundalul Războiului Rece.
Dezvoltarea și crearea stației spațiale Salyut 1 a fost realizată de birourile de proiectare ale lui Chelomey și Korolev, doi oameni remarcabili în istoria cosmonauticii mondiale. Crearea stației a fost finalizată în iarna anului 1971.
Lansarea și construcția primei stații spațiale a URSS
Prima stație spațială din lume, Salyut 1, a fost lansată pe orbita Pământului pe 19 aprilie 1971. Lansarea și livrarea la altitudinea necesară a dispozitivului a fost asigurată cu ajutorul unui vehicul greu de lansare Proton K.
Aceasta era o stație folosită de un echipaj format din trei. La bordul stației au fost recreate condiții cât mai apropiate de cele de pe Pământ. Stația Salyut 1 era echipată în cel mai modern mod la acea vreme. Era format din mai multe părți și anume compartimentul de lucru, care era un cilindru metalic, închis ermetic.
Aici era zone diferite, unde echipajul stației spațiale cu pilot se putea odihni, depozita și mânca alimente. Edemul mai mare a fost echipat cu dușuri speciale pentru astronauți, o toaletă spațială, precum și echipamente speciale de exerciții care le-au permis astronauților să se angajeze în exerciții sportive pentru a menține forma fizică normală, în timp ce se aflau în mod constant în imponderabilitate.
În plus, la bordul stației orbitale sovietice se afla un complex special de cercetare care permitea cosmonauților să efectueze tot felul de cercetări și experimente, precum și să obțină informații importante despre procesele care au loc în spațiul cosmic.
Expediții către stația spațială Salyut 1
În total, au fost efectuate două expediții la stația Salyut 1, prima dintre ele, după ce a primit Soyuz 10, a reușit să ajungă în siguranță la navă spațială, dar din cauza problemelor tehnice care au apărut, cosmonauții nu au putut finaliza procesul de andocare. intra in statie. Ulterior, echipa sa întors cu succes pe Pământ.
Echipajul navei spațiale"Uniune - 10 "
A doua expediție, numită Soyuz 11, a fost o echipă de trei oameni de știință cosmonauți: Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov și Viktor Patsaev. Au acostat cu succes stația și au rămas la bord douăzeci și două de zile. Dar la întoarcerea pe pământ, a avut loc o tragedie din cauza depresurizării modulului de coborâre, întregul echipaj a murit.
După 175 de zile petrecute pe orbita Pământului, stația Salyut 1 a fost deorbitată cu succes. O parte a stației orbitale spațiale a ars în diferite straturi ale atmosferei, iar cealaltă parte a căzut în apele Oceanului Pacific.