0 👁 6 889
В начале 20-го века первопроходцы космонавтики, такие как Германн Оберт, Константин Циолковский, Германн Нордунг и Вернер фон Браун, мечтали об обширных , вращающихся вокруг . Эти ученые предполагали, что космические станции являются отправными точками для исследования космического пространства.
Вернер фон Браун, архитектор американской космической программы, объединил космические станции в свое долгосрочное видение космических исследований в США. Чтобы сопровождать многочисленные космические статьи фон Брауна в популярных журналах, художники рисовали концепции космических станций. Эти статьи и рисунки помогли привлечь общественное воображение и интерес к исследованию космоса, что было необходимо для создания космической программы США.
В этих концепциях в космической станции люди жили и работали в космосе. Большинство станций были колесообразными структурами, которые вращались для обеспечения искусственной . Как и любой порт, корабли отправились на станцию и обратно. Судно перевозило грузы, пассажиров и предметы снабжения с Земли. Вылетающие корабли отправились на Землю, и далее. Как вы знаете, эта общая концепция уже не просто видение ученых, художников и авторов научной фантастики. Но какие шаги были предприняты для создания таких орбитальных структур? Хотя человечество еще не осознало полных видений ученых, были значительные успехи в строительстве космических станций.
С 1971 года у США и России были орбитальные космические станции. Первыми космическими станциями были российская программа «Салют», программа «Скайлаб» в США и программа «Русский мир». А с 1998 года США, Россия, Европейское космическое агентство, Канада, Япония и другие страны строят и эксплуатируют на околоземной . На МКС люди живут и работают в космосе более 10 лет.
В этой статье мы рассмотрим программы ранней космической станции, использование космических станций и будущую роль космических станций в исследовании космического пространства. Но сначала давайте рассмотрим более подробно, зачем мы должны строить космические станции.
Почему мы должны строить космические станции?
Существует множество причин для строительства и эксплуатации космических станций, включая исследования, промышленность, разведку и даже туризм. Первые космические станции были построены для изучения долгосрочных эффектов невесомости на организм человека. В конце концов, если астронавты когда-либо захотят отправиться на Марс или другие , тогда мы должны знать, как длительная микрогравитация в течение нескольких месяцев и лет будет влиять на их здоровье.
Космические станции – это место для проведения ультрасовременных научных исследований в условиях, которые невозможно создать на Земле. Например, гравитация изменяет способ объединения атомов в кристаллы. В условиях микрогравитации могут образовываться почти совершенные кристаллы. Такие кристаллы могут давать лучшие полупроводники для более быстрых компьютеров или для создания эффективных лекарств. Другим эффектом силы тяжести является то, что она создает конвекционные токи в пламени, что приводит к нестационарным процессам, что затрудняет изучение процесса горения. Однако в условиях микрогравитации получается простое, устойчивое, медленное пламя; эти типы пламени облегчают изучение процесса горения. Полученная информация может дать лучшее понимание процесса сжигания и привести к улучшению конструкции печей или сокращению загрязнения воздуха за счет повышения эффективности сгорания.
С высоты над Землей космические станции предлагают уникальные виды для изучения погоды, рельефа Земли, растительности, океанов и . Кроме того, поскольку космические станции находятся над земной атмосферой, их можно использовать в качестве пилотируемых обсерваторий, где космические телескопы могут смотреть на небеса. Атмосфера Земли не мешает взглядам космических телескопов. Фактически, мы уже видели преимущества беспилотных космических телескопов, таких как .
Космические станции могут использоваться как космические отели. Здесь частные компании могут переправлять туристов из Земли в космос для краткосрочных визитов или длительного пребывания. Даже большие расширения туризма заключаются в том, что космические станции могут стать космическими портами для экспедиций на планеты и звезды или даже новые города и колонии, которые могли бы освободить перенаселенную планету.
Теперь, когда вы знаете, зачем нам это нужно, давайте посетим некоторые космические станции. И начнем с российской программы «Салют» – первой космической станции.
Салют: первая космическая станция
Россия (тогда известная как Советский Союз) первой разместила космическую станцию. Станция «Салют-1», выведенная на орбиту в 1971 году, фактически была комбинацией систем космических аппаратов «Алмаз» и «Союз». Система «Алмаз» изначально была предназначена для космических военных целей, но была переоборудована для гражданской космической станции «Салют». Космический корабль «Союз» переправил космонавтов с Земли на космическую станцию и обратно.
Салют 1 был около 15 метров длиной и состоял из трех основных отсеков, в которых размещались столовые и зоны отдыха, хранилища продуктов и воды, туалет, станции управления, тренажеры и научное оборудование. Первоначально экипаж должен был жить на борту «Салюта-1», но их миссия была связана с проблемами стыковки, которые помешали им войти в космическую станцию. Команда «Союз-11» была первой командой, успешно выстоявшей на Салюте 1, которую они провели в течение 24 дней. Однако экипаж «Союза-11» трагически погиб после возвращения на Землю, когда капсула «Союз-11» разгерметизировалась во время возвращения. Дальнейшие миссии в Салют 1 были отменены, и космический корабль «Союз» был переработан.
После «Союза-11» запустили еще одну космическую станцию «Салют-2», но она не смогла выйти на орбиту, за ними последовали Салюты 3-5. Эти полеты протестировали новый космический корабль «Союз» и экипажи, укомплектованные этими станциями для более длительных полетов. Один из недостатков этих космических станций заключался в том, что у них был только один стыковочный порт для космического корабля «Союз» и не могли быть повторно состыкованы с другими кораблями.
29 сентября 1977 года Советы запустили Салют 6. На этой станции был второй стыковочный порт, где станция могла быть заменена . «Салют-6» работал в период с 1977 по 1982 год. В 1982 году стартовала последняя из программ «Салют». В нем находилось 11 экипажей, и были заселены 800 дней. Программа «Салют» в конечном итоге привела к развитию российской космической станции «Мир», о чем мы поговорим чуть позже. Но сначала посмотрим на первую космическую станцию Америки: Скайлаб.
Скайлаб: первая космическая станция Америки
В 1973 году Соединенные Штаты разместили свою первую и единственную космическую станцию под названием Скайлаб-1 на орбите. Во время запуска станция была повреждена. Критический метеороидный щит и одна из двух основных солнечных панелей станции были сорваны, а другая солнечная панель не была полностью вытянута. Это означало, что Скайлаб имел небольшую электрическую мощность, а внутренняя температура повышалась до 52 градусов Цельсия.
Первый экипаж Скайлаб 2 был запущен через 10 дней, чтобы исправить больную станцию. Космонавты вытянули оставшуюся солнечную панель и установили зонтичный солнцезащитный козырек, чтобы охладить станцию. После ремонта станции астронавты провели 28 дней в космосе, проводя научные и биомедицинские исследования. Модифицированный Скайлаб имел следующие части: орбитальная мастерская – жилые и рабочие помещения для экипажа; модуль шлюза – разрешен доступ к внешней стороне станции; несколько стыковочных адаптеров – позволило нескольким космическим аппаратам состыковаться со станцией сразу (однако на станции никогда не было пересекающихся экипажей); телескопы для наблюдения за , и (имейте в виду, что еще не был построен); «Аполлон» – командный и служебный модуль для перевозки экипажа на поверхность Земли и обратно. Скайлаб был укомплектован двумя дополнительными экипажами.
Скайлаб никогда не предназначался как постоянный дом в космосе, а скорее место, где Соединенные Штаты могли бы испытывать последствия длительных космических полетов (то есть больше, чем две недели, необходимые для полета на Луну) на организм человека, когда полет третьего экипажа был закончен, Скайлаб был оставлен. Скайлаб оставался в воздухе, пока интенсивная активность солнечной вспышки не привела к тому, что его орбита нарушилась раньше, чем ожидалось. Скайлаб вошел в атмосферу Земли и сгорел над Австралией в 1979 году.
Мир: первая постоянная космическая станция
В 1986 году русские запустили космическую станцию , которая должна была стать постоянным домом в космосе. Первый экипаж, космонавты Леонид Кизима и Владимир Соловьев, штурмовали между отставным Салютом 7 и Мир. Они провели 75 дней на борту «Мир». Мир был постоянно укомплектован и строился в течение следующих 10 лет и содержал следующие части:
– Жилые помещения – расположены отдельные каюты для экипажа, туалет, душ, кухня и хранилище для мусора;
– Транспортировочный отсек – где могут быть подключены дополнительные станции;
– Промежуточный отсек – подключаемый рабочий модуль к задним стыковочным портам;
– Сборочный отсек – размещены топливные баки и ракетные двигатели;
– Модуль астрофизики Квант-1 – содержал телескопы для изучения галактик, квазаров и нейтронных звезд;
– Научный и авиационный модуль Квант-2 – обеспечил оборудование для биологических исследований, наблюдений за Землей и возможностей космического полёта;
– Технологический модуль « Кристалл » – использовался для экспериментов по биологической и материальной обработке; содержал док-порт, который мог использоваться с космическим челноком США;
– Модуль Спектр – использовался для исследований и мониторинга природных ресурсов Земли и атмосферы Земли, а также для поддержки экспериментов в области биологических и материаловедческих исследований;
– Природный модуль дистанционного зондирования – содержал радиолокаторы и спектрометры для изучения атмосферы Земли;
– Модуль стыковки – содержал порты для будущих стыковок;
– Корабль поставок – беспилотный корабль снабжения, который привозил с Земли новые продукты и оборудование и удалял отходы из станции;
– Космический корабль «Союз» – обеспечивал основной транспорт на и с поверхности Земли.
В 1994 году в качестве подготовки к Международной космической станции (МКС) астронавты НАСА (включая Норма Тагара, Шеннона Люсида, Джерри Лиангера и Майкла Фоаля) провели время на борту «Мир». Во время пребывания Линьера Мир был поврежден огнем. Во время пребывания Фоэля корабль «Прогресс» врезался в Мир.
Российское космическое агентство больше не могло позволить себе поддерживать «Мир», поэтому НАСА и российское космическое агентство планировали вывести станцию, чтобы сосредоточиться на МКС. Российское космическое агентство 16 ноября 2000 года решило вернуть Мир на Землю. В феврале 2001 года «Мир» были выключены, чтобы замедлить его движение. Мир вновь вошел в атмосферу Земли 23 марта 2001 года, сожжен и распался. Обломки рухнули в южной части Тихого океана примерно в 1 667 км к востоку от Австралии. Это означало конец первой постоянной космической станции.
Международная космическая станция (МКС)
В 1984 году президент Рональд Рейган предложил Соединенным Штатам в сотрудничестве с другими странами построить постоянно населенную космическую станцию. Рейган предусмотрел станцию, которая будет поддерживать правительство и промышленность. Чтобы помочь с огромными расходами на станцию, США создали совместные усилия с 14 другими странами (Канадой, Японией, Бразилией и Европейским космическим агентством, в которое входят: Великобритания, Франция, Германия, Бельгия, Италия, Нидерланды, Дания, Норвегия, Испания, Швейцария и Швеция). Во время планирования МКС и после распада Советского Союза Соединенные Штаты предложили России сотрудничать на МКС в 1993 году; это привело к тому, что число участвующих стран достигло 16. НАСА взяло на себя инициативу в координации строительства МКС.
Сборка МКС на орбите началась в 1998 году. 31 октября 2000 года из России был запущен первый экипаж МКС. Команда из трех человек провела почти пять месяцев на борту МКС, активируя системы и проводя эксперименты.
Говоря о будущем, давайте посмотрим, что может быть с космическими станциями в будущем.
Будущее космических станций
Мы только начинаем развитие космических станций. МКС будет значительно улучшаться по сравнению с «Салютом», «Скайлабом» и «Мир»; но мы все еще далеки от реализации больших космических станций или колоний, как это предполагают авторы научной фантастики. До сих пор ни одна из наших космических станций не имела никакой серьезности. Одной из причин этого является то, что мы хотим место без гравитации, чтобы мы могли изучить его эффекты. Другим является то, что нам не хватает технологии, позволяющей практически поворачивать большую структуру, например космическую станцию, для создания искусственной гравитации. В будущем искусственная гравитация станет требованием для космических колоний с большой популяцией.
Другая популярная идея касается места размещения космической станции. МКС потребуется периодическое повторное использование из-за своего положения на низкой околоземной орбите. Однако между Землей и Луной есть два места, называемые точками Лагранжа L-4 и L-5. В этих точках гравитация Земли и гравитация Луны уравновешиваются, поэтому объект, помещенный туда, не будет тянуться к Земле или Луне. Орбита была бы стабильной и не требовала бы корректировки. Поскольку мы больше узнаем о нашем опыте на МКС, мы можем построить большие и лучшие космические станции, которые позволят нам жить и работать в космосе, и мечты Циолковского и ранних ученых космонавтики могут когда-нибудь стать реальностью.
Станция «Тяньгун-1» весит 8,5 т. Ее длина составляет 12 м, диаметр 3,3 м. Была выведена на орбиту в 2011 году. Почти через три года после этого над станцией был утрачен контроль. Профессор из Центрального университета Флориды Роджер Хэндберг, предположил, что двигатели для коррекции орбиты израсходовали всё топливо.
Обломки сходящей с орбиты китайской космической станции «Тяньгун-1» могут упасть на территории нескольких европейских стран. Об этом сообщило издание The Hill со ссылкой на экспертов калифорнийской Аэрокосмической корпорации.«Вероятнее всего, они рухнут в океан, но ученые тем не менее предупредили Испанию, Португалию, Францию и Грецию, что некоторые обломки могут упасть в пределах их границ», –– пишет The Hill.
19 апреля 1971 года на орбиту Земли была выведена первая в мире пилотируемая орбитальная станция. Эта станция строилась по программе «ДОС», то есть «Долговременные орбитальные станции». Она была построена усилиями советских конструкторов, которые вывели нашу страну в лидеры мировой космонавтики. Создание орбитальных станций этого типа стало важнейшим этапом в развитии советской космонавтики.
История создания станции «Салют - 1»
Решение о создании орбитальной станции типа ДОС было принято в 1969 году. В 1970 году, в декабре, на заводе имени Хруничева был изготовлен первый базовый блок станции, после чего он был передан на проведение испытаний. Они прошли успешно, и 19 апреля 1971 года орбитальная станция «Салют-1» была выведена на орбиту с космодрома Байконур. Она заняла место на орбите и спустя 175 суток завершила свою работу. За время эксплуатации к станции были отправлены две экспедиции, которые, к сожалению, были неудачными. Первая — «Союз-10» — из-за повреждения стыковочного агрегата корабля не смогла осуществить переход на борт станции, вторая — «Союз-11» — смогла перейти на борт станции, но погибла во время спуска. «Салют-1» был сведен с земной орбиты 11 октября 1971 года.
Особенности конструкции
Основной особенностью станции «Салют-1» стало то, что подготовка к её запуску велась сразу на двух предприятиях — НПО «Энергия» и КБ «Салют». Кроме того, изготовление оборудования для орбитальной станции также было организовано на двух заводах. Это были заводы ЗИХ — машиностроительный завод имени Калинина в Екатеринбурге и ЗЭМ — завод экспериментального машиностроения. При этом существовало четкое разграничение труда. Предприятие «Энергия» занималось проектировкой и разработкой практически всех основных систем орбитальной станции. А КБ «Салют» разрабатывало конструкторские чертежи. Также разделение существовало и в работе заводов. Завод имени Калинина изготавливал герметичные корпуса и основные элементы конструкции, более того, здесь же происходила общая сборка станции. А на заводе экспериментального строения происходило изготовление всех систем, которыми должна была быть оснащена станция «Салют-1». Станция была оснащена новейшим научным оборудованием, которое весило в общей сложности около 1,5 тонны. В него входил солнечный телескоп, инфракрасный и рентгеновский телескоп, устройство, позволявшее увеличивать изображение в 60 раз и большое количество другой современной и уникальной для того времени аппаратуры.
Для создания этих устройств в крайне короткие сроки (не более 11 месяцев) потребовались усилия сразу нескольких исследовательских центров, в число которых входили ФИАН (Физический институт Академии наук СССР), Бюраканская астрофизическая обсерватория и Крымская астрофизическая обсерватория. Активно интересовался проектом и поддерживал его министр машиностроения С. А. Афанасьев. Интересно, что сам генеральный конструктор Конструкторского бюро Челомей был против создания станции. В 1972 году В. Н. Челомей и другой главный конструктор В. П. Мишин даже отправили ЦК КПСС письмо, в котором предлагали остановить разработки станций программы «Салют». Конечно же, такое отношение к проекту существенно тормозило его развитие. Однако целый ряд министерств и ведомств Советского Союза поддерживало «Салют». На первой орбитальной станции даже были установлены экспериментальные установки: терморегулирования, обеспечения жизни и другие. Старт состоялся в апреле 1971 года.
Основные задачи станции «Салют-1»
Так как аппарат был оснащен множеством приборов, предполагалось, что с его помощью будет вестись активная познавательная и исследовательская деятельность. Задачи, которые были запланированы для выполнения экипажем, включали в себя проведение исследований по росту растений в космическом пространстве, а также наблюдения за изменениями в космическом пространстве.
Так как на корабле мог меняться экипаж, считалось, что результаты исследований могут быть получены сразу же после смены членов экипажа. Транспортные корабли должны были доставлять на станцию материалы для экспериментов, еду для космонавтов и даже письма, адресованные членам научной космической группы. Также, по прогнозам конструктора Феоктистова К. П. работа на станции должна была помочь в решении земных проблем, таких как предсказание урожая сельскохозяйственных культур или разведка залежей полезных ископаемых.
В секретных протоколах станция именовалась как «Изделие 17К». Станция «Салют-1» — должна была стать научным прорывом Советского Союза и вывести страну к привычному «Впереди планеты всей». Кроме того, перед конструкторами, занимавшимися разработкой данной станции была поставлена серьезная задача — станция должна была стать как можно более долговременной. Кроме того, в Соединенных Штатах также велись работы по созданию пилотируемых орбитальных станций, и руководство СССР приняло решение развернуть эту масштабную операцию в нашей стране в кратчайшие сроки. Но в нашем случае аппарат предполагалось использовать для исследовательских работ, тогда как в США пилотируемым станциям отводилась роль военных объектов.
Первая экспедиция на «Салют-1»
В состав участников первой экспедиции входили космонавты А. Елисеев, Н. Рукавишников и В. Шаталов. Все они, перед отправлением на станцию прошли подготовку, которая включала в себя имитацию внештатных ситуаций, которые могут произойти на орбитальной станции. Экипаж отправился к «Салюту-1» на космическом корабле «Союз-10». Стыковка произошла 24 апреля 1971 года, соединение прошло нормально, но возникли другие неполадки. Стыковочный агрегат, установленный на орбитальной станции оказался неисправным и члены экипажа просто не смогли перейти на борт «Салюта-1». Командир корабля, Владимир Александрович Шаталов, пытался устранить неисправность, но его попытки не увенчались успехом. Космический корабль «Союз-10» более пяти часов пролетел, находясь в состыковочном состоянии с орбитальной станцией «Салют-1», после чего экипаж принял решение отстыковаться. Была произведена посадка.
Этот первый неудачный опыт позволил обнаружить ряд погрешностей, которые, в будущем были устранены.
Трагедия Второй экспедиции
Вторая экспедиция началась 6 июля 1971 года. В состав экипажа входили опытные космонавты В. Волков, В. Пацаев и Г. Добровольский. 7 июня в десять утра была произведена успешная стыковка ракеты «Союз-11» с орбитальной станцией «Салют-1». Экипаж смог благополучно перейти на борт станции и находился на ней в течении 22 дней. В течении этого рабочего времени членами команды были произведены все положенные исследования и выполнены все задачи, которые были поставлены перед экспедицией. В частности, космонавты проводили исследования влияния невесомости на развитие растений. Эти эксперименты должны были стать основой для начала выращивания растений на космических станциях, благодаря чему возможно было бы получать кислородное обеспечение и продукты питания. Проведя все необходимые исследования, было принято решение о расстыковке со станцией «Салют-1».
Трагедия произошла в момент, когда космический корабль начал спускаться и у него сработали тормозные двигатели. При отделении ракеты «Союз-11», на ней неожиданной открылся клапан для выравнивания давления. В результате открытия клапана весь воздух, который содержался в космическом корабле, вытек в вакуум космического пространства. Аппарат произвел нормальную посадку, раскрылся специальный парашют. Но когда к нему прибыла группа поиска, и был открыт люк аппарата, оказалось, что все члены экипажа были мертвы. Они задохнулись, подлетая к Земле. Этот случай напомнил человечеству о том, что опасность, существующая при отправлении в космическое пространство еще актуальна и не может быть полностью решена, каким бы высокотехнологичным ни было оборудование.
Спустя 175 суток после вывода на орбиту первая пилотируемая орбитальная станция «Салют-1» была выведена из эксплуатации. Центр управления дал команду на срабатывание тормозных двигателей и станция благополучно вошла в атмосферу. Станция «Салют-1» сейчас покоится на дне Тихого океана.
Мы так мало знаем о космосе, о том, сколько неведомых секретов он хранит. Никто не может даже приблизительно осознать тайны Вселенной. Хотя постепенно человечество движется к этому. С древних времен люди хотели понять, что же происходит в космосе, какие объекты, кроме нашей планеты, находятся в Солнечной системе, как разгадать тайны, которые они хранят. Множество загадок, которые скрывает далекий мир, привело к тому, что ученые начали задумываться о том, как человек может отправиться в космос для его изучения.
Так появилась первая орбитальная станция. А за ней - еще множество других, более сложных и мультифункциональных исследовательских объектов, нацеленных на покорение космического пространства.
Что такое орбитальная станция?
Это крайне сложная установка, предназначенная для того, чтобы отправлять исследователей и ученых в космос для проведения экспериментов. Она находится на земной орбите, оттуда ученым удобно наблюдать за атмосферой и поверхностью планеты, проводить прочие исследования. Подобные цели стоят и перед искусственными спутниками, но они управляются с Земли, то есть экипаж там отсутствует.
Периодически члены экипажа на орбитальной станции сменяются новыми, но происходит это крайне редко в связи с затратами на транспортировки в космосе. Кроме того, периодически туда отправляют корабли для перемещения необходимого оборудования, материального обеспечения и провизии для космонавтов.
У каких стран есть своя орбитальная станция
Как уже отмечалось выше, создание и тестирование установок подобной сложности - очень длительный и затратный процесс. Для него требуются не только серьезные средства, но и ученые, способные справиться с подобными задачами. Поэтому только крупные мировые державы могут себе позволить разрабатывать, запускать и содержать подобные устройства.
Орбитальными станциями обладают США, Европа (ЕКА), Япония, Китай и Россия. В конце ХХ века вышеуказанные государства объединились для создания Международной космической станции. Также в этом принимают участие и некоторые другие развитые страны.
Станция «Мир»
Один из наиболее успешных проектов по строительству космического оборудования - станция «Мир» производства СССР. Она была запущена в 1986 году (до этого проектирование и строительство осуществлялись более десяти лет) и продолжала функционировать до 2001 года. Орбитальная станция «Мир» создавалась буквально по кусочкам. Несмотря на то что датой ее запуска считается 1986 год, тогда была запущена только первая часть, в течение последних десяти лет на орбиту были направлены еще шесть блоков. Не один год вводилась в эксплуатацию орбитальная станция «Мир», затопление которой состоялось намного позже намеченного срока.
Провизия и прочие расходные материалы доставлялись на орбитальную станцию при помощи транспортных кораблей «Прогресс». За время существования «Мира» было создано четыре подобных корабля. Для со станции на Землю тоже существовали свои специальные установки - баллистические ракеты под названием «Радуга». Всего за период существования станции на ней побывало больше сотни космонавтов. Наиболее длительным было пребывание на ней российского космонавта
Затопление
В 90-х годах прошлого века на станции начались множественные проблемы, и было решено прекратить исследования. Это вызвано тем, что она просуществовала намного дольше предполагаемого срока, первоначально она должна была работать около десяти лет. В год затопления орбитальной станции «Мир» (2001) было принято решение направить ее в южную область Тихого океана.
Причины затопления
В январе 2001 года в России было решено затопить станцию. Предприятие стало нерентабельным, постоянная необходимость ремонтов, слишком дорогостоящее обслуживание и аварии сделали свое дело. Также было предложено несколько проектов ее переоборудования. Орбитальная станция «Мир» представляла собой ценность для Тегерана, который был заинтересован в том, чтобы отслеживать передвижения и пуски ракет. Кроме того, высказывались вопросы о значительном сокращении которые придется ликвидировать. Несмотря на это, в 2001-м (год затопления орбитальной станции «Мир») она была ликвидирована.
Международная космическая станция
Орбитальная станция МКС - это комплекс, созданный несколькими государствами. В той или иной степени пятнадцать стран занимаются его разработкой. Впервые речь о создании подобного проекта зашла в далеком 1984 году, когда американское правительство совместно с несколькими другими государствами (Канадой, Японией) решили создать супермощную орбитальную станцию. После начала разработок, когда подготавливался комплекс под названием «Фридом», стало понятно, что траты на космическую программу слишком велики для государственного бюджета. Поэтому американцы решили искать поддержки у других стран.
В первую очередь они, конечно, обратились к стране, которая уже имела опыт покорения космического пространства - к СССР, где были аналогичные проблемы: нехватка финансирования, слишком дорогая реализация проектов. Поэтому сотрудничество нескольких государств оказалось вполне разумным решением.
Соглашение и запуск
В 1992 году между США и Россией было подписано соглашение о совместном освоении космического пространства. Начиная с этого времени, страны организовывают совместные экспедиции и обмениваются опытом. Шесть лет спустя первый элемент МКС был отправлен в космос. На сегодняшний день он состоит из множества модулей, к которым планируется постепенно подсоединить еще несколько.
Модули МКС
В состав МКС входят три исследовательских модуля. Это американская лаборатория «Дестини», которая была создана в 2001 году, центр «Коламбус», основанный европейскими исследователями в 2008 году, и «Кибо» - японский модуль, доставленный на орбиту в том же году. Японский исследовательский модуль был установлен на МКС последним. Его по частям отправляли на орбиту, где он и монтировался.
У России нет своего полноценного исследовательского модуля. Но есть аналогичные устройства - «Поиск» и «Рассвет». Это малые исследовательские модули, которые по своим функциям немного менее развиты в сравнении с устройствами других стран, но не особо им уступают. Кроме того, сейчас в России разрабатывается многофункциональная станция под названием «Наука». Планируется, что она будет запущена в 2017 году.
"Салют"
Орбитальная станция «Салют» - долговременный проект СССР. Всего таких станций было несколько штук, все они были пилотируемыми и предназначались для осуществления гражданской программы ДОС. Эта первая российская орбитальная станция была запущена на околоземную орбиту в 1975 году при помощи ракеты «Протон».
В 1960 годах были созданы первые разработки орбитальной станции. К этому времени уже существовала ракета «Протон» для транспортировки. Поскольку создание столь сложного устройства было в новинку ученым умам СССР, работа шла крайне медленно. В процессе возникал ряд проблем. Поэтому было решено воспользоваться разработками, созданными для «Союза». Все «Салюты» были очень похожи по своей конструкции. Главным и самым большим отсеком был рабочий.
"Тяньгун-1"
Китайская орбитальная станция была запущена совсем недавно - в 2011 году. Пока что она не разработана до конца, ее строительство будет продолжаться до 2020 года. В результате планируется соорудить очень мощную станцию. В переводе слово "тяньгун" означает «небесный чертог». Вес устройства равен приблизительно 8500 кг. На сегодняшний день станция состоит из двух отсеков.
Поскольку китайская космическая промышленность планирует в ближайшее время запускать станции следующего поколения, задачи "Тяньгун-1" крайне просты. Главные цели программы состоят в том, чтобы отработать стыковку с кораблями типа «Шэньчжоу», которые сейчас доставляют груз на станцию, отладить существующие модули и устройства, при необходимости модифицировать их, а также создать нормальные условия для длительного пребывания космонавтов на орбите. Следующие станции китайского производства уже будут обладать более широким спектром целей и возможностей.
«Скайлэб»
Единственная американская орбитальная станция была запущена на орбиту в 1973 году. Она была нацелена на проведение исследований, касающихся самых разных аспектов. "Скайлэб" проводила технологические, астрофизические и биологические исследования. На этой станции было три длительных экспедиции, она просуществовала до 1979 года, после чего разрушилась.
У "Скайлэб" и "Тяньгун" были схожие задачи. Поскольку тогда только начиналось экипаж "Скайлэб" должен был исследовать, как проходит процесс адаптации человека в космосе, и проводить некоторые научные эксперименты.
Первая экспедиция "Скайлэб" продлилась всего 28 дней. Первые космонавты отремонтировали некоторые испорченные детали и практически не успели провести исследования. Во время второй экспедиции, которая продлилась уже 59 дней, был установлен теплоизолирующий экран и произведена замена гидроскопов. Третья экспедиция на борту "Скайлэб" продлилась 84 дня, был проведен ряд исследований.
После завершения трех экспедиций предлагалось несколько вариантов того, как можно в дальнейшем поступить со станцией, но из-за невозможности ее транспортировки на более дальнюю орбиту было решено разрушить "Скайлэб". Что и произошло в 1979 году. Некоторые обломки станции удалось сохранить, сейчас они выставляются в музеях.
Genesis
Кроме вышеуказанных, на данный момент на орбите находятся еще две станции без экипажа - надувные Genesis I и Genesis II, которые были созданы частной компанией, занятой космическим туризмом. Они были запущены в 2006 и 2007 годах соответственно. Данные станции не нацелены на исследование космического пространства. Главная их отличительная способность - это то, что, оказавшись на орбите в сложенном виде, они, раскладываясь, начинают значительно увеличиваться в размерах.
Вторая модель модуля лучше оснащена необходимыми датчиками, а также 22 камерами видеонаблюдения. По проекту, организованному компанией, которая создала корабль, любой человек мог отправить на втором модуле небольшой предмет за 295 американских долларов. Также на борту Genesis II есть автомат для игры в бинго.
Итоги
Многие мальчики в детстве хотели стать космонавтами, хотя мало кто из них понимал, насколько это сложная и опасная профессия. В СССР космическая промышленность вызывала гордость у каждого патриота. Достижения советских ученых в этой области невероятны. Они очень важны и примечательны, поскольку эти исследователи были первопроходцами в своей области, им приходилось создавать самостоятельно все. станции были прорывом. Они открыли новую эру покорения Вселенной. Множеству космонавтов, которые были отправлены на околоземную орбиту, удалось достичь неимоверных высот и поспособствовать освоению космоса, открыв его секреты.
Советская орбитальная космическая станция «Салют-1» стала первой в мире т.н. «долговременной орбитальной станцией» (ДОС), в отличие от ранних пилотируемых орбитальных станций (ПОС) имевшая шлюз для пристыковки грузового космического корабля, и таким образом получавшая автономность и фактически не ограниченный техническими условиями срок пребывания на орбите.
Устройство долговременной орбитальной станции «Салют-1»
Технически, орбитальная станция «Салют-1» состояла из трех отсеков: двух герметичных (переходной и рабочий) и негерметичного агрегатного.
Переходной отсек станции «Салют-1»
В переходном отсеке был шлюз для пристыковки космического корабля и люк для перехода в рабочий отсек станции. Здесь же в переходном отсеке размещались пульт управления станции, элементы систем жизнеобеспечения и терморегулирования, внутренние блоки звездного телескопа «Орион», гамма-телескоп «Анна-III»,черенковско-сцинтилляционный телескоп для исследования потоков заряженных частиц, фотокамеры, блоки для биологических экспериментов.
С наружной стороны переходного отсека находились панели солнечных батарей, наружные блоки телескопа «Орион», антенны, датчики системы ориентации.
Рабочий отсек станции «Салют-1»
Рабочий отсек «Салюта-1» состоял из двух цилиндров, соединенных конической частью. В рабочем отсеке находились пульты управления бортовыми системами, кресла космонавтов, 15 иллюминаторов, научная аппаратура, теле- и кинокамеры, радиотехническая аппаратура, системы управления бортовым комплексом, энергопитания, ориентации и управления движением, телеметрии.
В рабочем отсеке размещались также ряд специализированных рабочих постов, предназначенных для научных исследований, запасы пищи и воды, «бегущая доржка» для тренировки космонавтов.
Снаружи рабочего отсека были установлены панели радиаторов системы терморегулирования, антенны систем связи и радиотелеметрии.
Агрегатный отсек и энергетическая установка станции «Салют-1»
В «хвостовой» части станции «Салют-1» был установлен модифицированный агрегатный отсек корабля «Союз», предназначенный для размещения топливных баков и бортовых двигателей.
Основным источником энергии на «Салют-1» были солнечные батареи общей площадью — 42 квадратных метра. На первом «Салюте» было смонтировано четыре солнечных батареи: 2 на внешней поверхности переходного и две на внешней поверхности агрегатного отсека.
Кроме того, после стыковки транспортного корабля со станцией их системы электроснабжения объединяются, и солнечные батареи космического корабля также подают энергию в сеть станции.
Экипажи и исследовательская работа космической станции «Салют-1»
Первый экипаж («Союз-10»: В.А.Шаталов, А.С. Елисеев, Н.Н. Рукавишников ) стартовал к космической станции «Салют-1» 23 апреля 1971 г. Старт был намечен на день раньше, но пришлось перенести его из-за нештатной ситуации: после объявления пятиминутной готовности одна из мачт не отошла от ракеты, хотя команда на ее отход была выдана. В момент старта мачта могла бы упасть сама, такие случаи бывали, но могла бы не отойти и пропороть обшивку ракеты. Жизнью экипажа решили не рисковать, и космонавты были эвакуированы из корабля.
На следующий день старт благополучно состоялся, корабль вышел на орбиту и через сутки сблизился со станцией. Казалось бы, стыковка прошла штатно: сработали замки сцепления, произошло стягивание, а затем и жесткая сцепка «Союза» с «Салютом».
Но телеметрия показывала, что стыковочный узел негерметичен, и открывать люк нельзя. Земля приняла решение расстыковываться и возвращаться. С отстыковкой также возникли проблемы: она удалась только с третьей попытки.
Работу на «Салюте» предстояло начать следующему экипажу (Алексей Леонов, Валерий Кубасов, Петр Колодин ). Но за три дня до старта, во время прохождения предполетной медкомиссии, у Кубасова было обнаружено затемнение в легких. Госкомиссия отстранила от полета Кубасова, а вместе с ним и весь экипаж. На станцию отправился третий экипаж в составе Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева (экипаж «Союз-11»).
6 июня 1971 г. «Союз-11» вышел на орбиту, успешно состыковался со станцией, экипаж и начал работу на борту. Около трех дней космонавты занимались расконсервацией станции, настройкой и подготовкой к работе научной аппаратуры.
Космонавты тщательно проверили все системы и агрегаты станции, провели эксперименты по ручному управлению комплексом, автономной навигации, корректировке орбиты, ручной ориентации панелей солнечных батарей. На борту «Салюта» впервые был испытан широкоугольный визир, предназначенный для точной ориентации по Солнцу и планетам.
С помощью гамма-телескопа космонавты измеряли интенсивность, угловое распределение, спектр и другие характеристики первичного космического излучения, а с помощью «Ориона» изучали спектральный состав излучения некоторых звезд.
Были проведены также исследования геолого-географических объектов земной поверхности, атмосферных образований, снежного и ледового покрова. Космонавты сделали большое количество мелкомасштабных (для фиксации кратковременных и сезонных явлений) и среднемасштабных (для получения детальных характеристик структуры рельефа и природных ландшафтов) фотоснимков Земли. Был выполнен также комплекс важнейших медико-биологических исследований, в частности, изучено влияние на человеческий организм длительной невесомости, испытаны специальные нагрузочные костюмы, измерен радиационный фон вокруг станции.
Завершение работы космической станции «Салют-1»
Полностью выполнив программу полета, при возвращении на Землю экипаж первой долговременой орбитальной станции погиб в результате разгерметизации спускаемого аппарата.
После выяснения причины гибели космонавтов состоялось заседание Государственной комиссии, на котором было принято решение временно прекратить полеты и модифицировать космический корабль «Союз». Дальнейшие полеты космонавты должны были совершать только в скафандрах, и поэтому экипаж «Союза» сокращался до двух человек. Учитывая это, из второго и четвертого экипажей, готовящихся к полетам на ОC, были выведены космонавты-исследователи П. Колодин и А. Воронов.
Станция «Салют» больше не принимала на своем борту космонавтов. Пока производились доработки космических кораблей, «Салют» совершал полет в автоматическом режиме.
Первой орбитальной станцией в мире, которая была успешно запущена на орбиту Земли, стала станция Салют-1. Также это первая пилотируемая космическая станция в мире.
Стремительное развитие космической отрасли в СССР со временем привело к идее создания первой в мире космической станции. Такая станция, согласно проектам советских ученых, должна была представлять собой научно-исследовательскую платформу, открывающую возможность постоянно и более качественного на тот момент изучения космоса. Кроме того, подобный космический аппарат также должен был выполнять функции транспортного корабля и военного объекта.
Для запуска и выведения подобного космического аппарата был необходим мощный и высокотехнологичный носитель. Таким носителем, по мнению советских ученных и конструкторов могла стать тяжелая ракета «Протон», созданная в 60 годах прошлого века.
Нужно отметить, что о создании первой международной космической станции активно заявляли ученные и представители правительства в США. Это были годы так называемой Космической гонки, когда две сверхдержавы соревновались в научном отношении между собой. По мнению, многих экспертов, «космическая гонка» была частью «гонки вооружений», которая разразилась между США и СССР на фоне холодной войны.
Разработкой и созданием космической станции Салют 1 занимались конструкторские бюро Челомея и Королева, двух выдающихся людей в истории мировой космонавтики. Создание станции было завершено зимой 1971 года.
Запуск и устройство первой космической станции СССР
Первая в мире космическая станция Салют 1 была запущена на орбиту Земли уже 19 апреля 1971 года. Запуск и вывод на необходимую высоту аппарата обеспечивался при помощи тяжелой ракеты-носителя «Протон К».
Это была станция, используемая экипажем из трех человек. На борту станции были воссозданы условия, максимально приближенные к земным. Станция Салют 1 была обустроена самым современным на тот момент образом. Она состояла из нескольких частей, а именно рабочего отсека, представляющего собой металлический, герметично закрытый цилиндр.
Здесь находилась различные зоны, где экипаж пилотируемой космической станции мог отдыхать, хранить и принимать пищу. Более крупный отек был оборудован специальными душевыми для космонавтов, космическим туалетом, а также специальными тренажерами, позволяющими космонавтам заниматься спортивными упражнениями для поддержания нормальной физической формы при условии постоянно нахождения в невесомости.
Кроме того, на борту советской орбитальной станции находился специальный исследовательский комплекс, позволяющий ученным-космонавтам проводить всевозможные исследования и эксперименты, а также получать важную информацию о тех процессах, которые происходят в открытом космосе.
Экспедиции на космическую станцию Салют 1
Всего было осуществлено две экспедиции на станцию Салют 1. Первая из них, получив Союз 10, смогла благополучно добраться до космического аппарата, но из-за возникших технических проблем, космонавтам не удалось завершить процесс состыковки и проникнуть на станцию. Позже команда успешно вернулась на Землю.
Экипаж космического корабля " Союз - 10 "
Второй экспедицией под названием Союз 11 стала команда из трех ученых-космонавтов: Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева. Они удачно совершили состыковку со станцией и пробыли на ее борту двадцать два дня. Но при возвращении на землю произошла трагедия, вследствие разгерметизации спускового модуля весь экипаж погиб.
После 175 дней проведенных на орбите Земли, станция Салют 1 была успешно сведена с орбиты. Часть космической орбитальной станции сгорела в различных слоях атмосферы, а другая часть упала в воды Тихого океана.