1 kozmická loď s ľudskou posádkou. Prvá vesmírna loď planéty Zem

Mesiac bol predurčený stať sa nebeským telesom, s ktorým sa spájajú azda najefektívnejšie a najpôsobivejšie úspechy ľudstva mimo Zeme. Priame štúdium prirodzeného satelitu našej planéty sa začalo začiatkom sovietskeho lunárneho programu. Automatická stanica Luna-1 letela 2. januára 1959 prvýkrát v histórii na Mesiac.

Prvý štart satelitu na Mesiac (Luna-1) bol obrovským prelomom v oblasti prieskumu vesmíru, no hlavným cieľom, letom z jedného nebeské teleso druhý nebol nikdy dosiahnutý. Štart Luny-1 priniesol množstvo vedeckých a praktických informácií z oblasti vesmírnych letov iným nebeským telesám. Počas letu Luna-1 bola prvýkrát dosiahnutá druhá úniková rýchlosť a boli získané informácie o radiačnom páse Zeme a vesmíre. Vo svetovej tlači sa kozmická loď Luna-1 nazývala „Dream“.

Toto všetko sa zohľadnilo pri vypustení ďalšej družice Luna-2. Luna-2 v zásade takmer úplne zopakovala svojho predchodcu Luna-1, rovnaké vedecké prístroje a vybavenie umožnili vyplniť údaje o medziplanetárnom priestore a opraviť údaje získané Lunou-1. Na štart bola použitá aj nosná raketa 8K72 Luna s blokom „E“. 12. septembra 1959 o 6:39 odštartovala z kozmodrómu Bajkonur RN Luna kozmická loď Luna-2. A už 14. septembra o 00:00 hodine 02 minúte 24 sekunde moskovského času Luna-2 dosiahla povrch Mesiaca a uskutočnila prvý let v histórii zo Zeme na Mesiac.

Automatická medziplanetárna sonda dosiahla povrch Mesiaca východne od „Sea of ​​​​Clarity“, v blízkosti kráterov Aristil, Archimedes a Autolycus (selenografická zemepisná šírka +30°, zemepisná dĺžka 0°). Ako ukazuje spracovanie údajov na základe orbitálnych parametrov, posledný stupeň rakety sa dostal aj na mesačný povrch. Na palube Luny 2 boli umiestnené tri symbolické vlajočky: dve v automatickom medziplanetárnom vozidle a jedna v poslednom stupni rakety s nápisom „ZSSR September 1959“. Vo vnútri Luna 2 bola kovová guľa pozostávajúca z päťuholníkových vlajok a keď dopadla na mesačný povrch, guľa sa rozptýlila na desiatky vlajok.

Rozmery: Celková dĺžka bola 5,2 metra. Priemer samotného satelitu je 2,4 metra.

RN: Luna (modifikácia R-7)

Hmotnosť: 390,2 kg.

Ciele: Dosiahnutie povrchu Mesiaca (dokončené). Dosiahnutie druhej únikovej rýchlosti (dokončené). Prekonajte gravitáciu planéty Zem (dokončené). Dodávka vlajok "ZSSR" na povrch Mesiaca (dokončené).

CESTA DO VESMÍRU

„Luna“ je názov sovietskeho programu prieskumu Mesiaca a série kozmických lodí vypustených v ZSSR na Mesiac od roku 1959.

Kozmická loď prvej generácie („Luna-1“ - „Luna-3“) letela zo Zeme na Mesiac bez toho, aby najprv vypustila na obežnú dráhu umelý satelit Zeme, vykonala korekcie trajektórie Zem-Mesiac a brzdila v blízkosti Mesiaca. Zariadenia preleteli ponad Mesiac („Luna-1“), dosiahli Mesiac („Luna-2“), preleteli okolo neho a odfotografovali ho („Luna-3“).

Kozmické lode druhej generácie („Luna-4“ - „Luna-14“) boli vypustené pomocou pokročilejších metód: predbežné vloženie na obežnú dráhu umelého satelitu Zeme, potom vypustenie na Mesiac, korekcia trajektórie a brzdenie v cislunárnom priestore. Počas štartov si nacvičovali let na Mesiac a pristátie na jeho povrchu („Luna-4“ - „Luna-8“), mäkké pristátie („Luna-9“ a „Luna-13“) a prenesenie na obežnú dráhu umelého lunárny satelit ("Luna -10", "Luna-11", "Luna-12", "Luna-14").

Pokročilejšia a ťažšia kozmická loď tretej generácie („Luna-15“ - „Luna-24“) letela na Mesiac podľa schémy používanej satelitmi druhej generácie; Navyše pre zvýšenie presnosti pristátia na Mesiaci je možné vykonať niekoľko korekcií na dráhe letu zo Zeme na Mesiac a na obežnej dráhe umelého satelitu Mesiaca. Prístroje Luna poskytli prvé vedecké údaje o Mesiaci, vývoji mäkkého pristátia na Mesiaci, stvorení umelé satelity Mesiaca, odoberanie a doručovanie vzoriek pôdy na Zem, transport lunárnych samohybných vozidiel na povrch Mesiaca. Vytvorenie a spustenie rôznych automatických lunárnych sond je súčasťou sovietskeho programu prieskumu Mesiaca.

PRETEKY MESIACA

ZSSR začal „hru“ vypustením prvého umelého satelitu v roku 1957. Spojené štáty sa okamžite zapojili. V roku 1958 Američania narýchlo vyvinuli a vypustili svoj satelit a zároveň vytvorili „v prospech všetkých“ - to je motto organizácie - NASA. Sovieti však dovtedy svojich súperov predbehli ešte ďalej – do vesmíru poslali psa Lajku, ktorý sa síce nevrátil, ale vlastným hrdinským príkladom dokázal možnosť prežitia na obežnej dráhe.

Trvalo takmer dva roky, kým sa vyvinul lander schopný dopraviť živý organizmus späť na Zem. Konštrukcie bolo potrebné upraviť tak, aby vydržali dva „cesty atmosférou“, aby sa vytvoril kvalitne utesnený a vysokým teplotám odolný plášť. A čo je najdôležitejšie, bolo potrebné vypočítať trajektóriu a navrhnúť motory, ktoré by chránili astronauta pred preťažením.

Keď sa toto všetko podarilo, Belka a Strelka dostali príležitosť ukázať svoju hrdinskú psiu povahu. Svoju úlohu splnili – vrátili sa živí. O necelý rok Gagarin letel v ich stopách – a tiež sa vrátil živý. V roku 1961 poslali Američania do priestoru bez vzduchu iba šimpanza Hama. Je pravda, že 5. mája toho istého roku Alan Shepard uskutočnil suborbitálny let, ale tento úspech vesmírneho letu nebol uznaný medzinárodným spoločenstvom. Prvý „skutočný“ americký astronaut John Glenn skončil vo vesmíre až vo februári 1962.

Zdalo by sa, že Spojené štáty beznádejne zaostávajú za „chlapcami zo susedného kontinentu“. Triumfy ZSSR nasledovali jeden za druhým: prvý skupinový let, prvý muž vo vesmíre, prvá žena vo vesmíre... A dokonca aj sovietske „Mesiace“ dosiahli prirodzený satelit Zeme ako prvé a položili základy technika gravitačných manévrov taká dôležitá pre súčasné výskumné programy a fotografovanie nočného svetla na odvrátenej strane.

Ale vyhrať takúto hru bolo možné iba zničením súperovho tímu, fyzicky alebo psychicky. Američania sa nechystali zničiť. Naopak, už v roku 1961, hneď po lete Jurija Gagarina, NASA s požehnaním novozvoleného Kennedyho nastavila kurz na Mesiac.

Rozhodnutie to bolo riskantné – ZSSR dosahoval svoj cieľ krok za krokom, systematicky a dôsledne, a predsa sa to nezaobišlo bez neúspechov. A americká vesmírna agentúra sa rozhodla urobiť krok, ak nie celé schodisko. Amerika však kompenzovala svoju, v určitom zmysle, aroganciu starostlivým vypracovaním lunárneho programu. Apollo boli testované na Zemi a na obežnej dráhe, zatiaľ čo nosné rakety ZSSR a lunárne moduly boli „testované v boji“ - a nevydržali testy. V dôsledku toho sa americká taktika ukázala ako efektívnejšia.

Ale kľúčovým faktorom, ktorý oslabil Úniu v lunárnych pretekoch, bol rozkol v rámci „tímu zo sovietskeho dvora“. Korolev, na ktorého vôli a entuziazme astronautika spočívala, najskôr po víťazstve nad skeptíkmi stratil monopol na rozhodovanie. Dizajnérske kancelárie vyrástli ako huby po daždi na čiernej pôde nepokazenej poľnohospodárskym pestovaním. Začalo sa rozdeľovanie úloh a každý vedúci, či už vedecký alebo stranícky, sa považoval za najkompetentnejšieho. Spočiatku samotné schválenie lunárneho programu bolo oneskorené - politici, rozptýlení Titovom, Leonovom a Tereškovovou, sa ho chopili až v roku 1964, keď Američania už tri roky premýšľali o svojom Apolle. A potom sa ukázalo, že postoj k letom na Mesiac nie je dosť vážny – nemali také vojenské vyhliadky ako štarty družíc Zeme a orbitálnych staníc a vyžadovali si oveľa viac financií.

Problémy s peniazmi, ako to zvyčajne býva, „dokončili“ veľkolepé lunárne projekty. Od samého začiatku programu sa Korolevovi odporúčalo podceniť čísla pred slovom „ruble“, pretože skutočné sumy nikto neschváli. Ak by bol vývoj taký úspešný ako predchádzajúci, tento prístup by bol opodstatnený. Vedenie strany ešte vedelo počítať a sľubný biznis, do ktorého sa už investovalo priveľa, by neuzavrelo. V kombinácii so zmätenou deľbou práce však nedostatok financií viedol ku katastrofálnym oneskoreniam v pláne a úsporám pri testovaní.

Možno by sa situácia dala neskôr napraviť. Astronauti horeli nadšením, dokonca žiadali o vyslanie na Mesiac na lodiach, ktoré neprežili skúšobné lety. Konštrukčné kancelárie, s výnimkou OKB-1, ktorá bola pod vedením Koroleva, preukázali nekonzistentnosť svojich projektov a potichu odišli zo scény. Stabilná ekonomika ZSSR v 70-tych rokoch umožnila vyčleniť dodatočné prostriedky na úpravu rakiet, najmä ak sa do veci zapojila armáda. V roku 1968 však okolo Mesiaca preletela americká posádka a v roku 1969 Neil Armstrong urobil svoj malý víťazný krok vo vesmírnych pretekoch. Sovietsky lunárny program stratil pre politikov zmysel.


V dôsledku toho Sergej Korolev opustil okrídlené návratové vozidlo v prospech balistickej kapsuly. Jeho vývoja sa ujal talentovaný konštruktér Konstantin Petrovič Feoktistov, ktorý prišiel z NII-4 koncom roku 1957 a dnes je právom nazývaný „otcom“ kozmickej lode Vostok.


Konstantin Petrovič Feoktistov (© RSC Energia)


Nikto na konci 50. rokov nevedel, ako by mala kozmická loď s ľudskou posádkou vyzerať. Vedelo sa len, že najväčšou hrozbou pre život pilota by bol návrat na Zem. Rýchle brzdenie v hustých vrstvách atmosféry by mohlo spôsobiť preťaženie až 10 g, takže v prvej fáze Feoktistovova skupina navrhla zariadenie vo forme kužeľa - mohlo sa kĺzať, čím sa preťaženie znížilo na polovicu. Testy na dobrovoľníkoch však ukázali, že trénovaný človek je celkom schopný vydržať desaťnásobné preťaženie, a tak Feoktistov navrhol nezvyčajné riešenie – urobiť loď sférickou ako prvý satelit. Tento tvar bol aerodynamikom dobre známy, a preto si nevyžadoval ďalší výskum.

Vývojári si najskôr mysleli, že pri páde v atmosfére sa loptička náhodne roztočí, čo by v momente pristátia mohlo viesť k nepredvídateľným následkom. Ale tieto pochybnosti boli okamžite vyriešené vykonaním jednoduchého experimentu. V tom čase zamestnanci oddelenia č.9 s obľubou hrali ping-pong. Jeden z členov Feoktistovovej skupiny prišiel s nápadom použiť pingpongovú loptičku ako model s malou kvapkou plastelíny v spodnej časti na vytvorenie výstrednosti. Lopta bola hodená z druhého poschodia do schodiska a vždy spadla na špliechanie - stabilita tvaru bola preukázaná experimentálne.

Jedným z najvážnejších problémov bola ochrana lode pred prehriatím pri vstupe do hustých vrstiev atmosféry. Existujúce konštrukčné materiály nemohli odolať takýmto teplotám. Preto sa dizajnéri rozhodli použiť rovnaký princíp ako pri hlavových častiach „R-5“ a „R-7“ - na zostupový modul bol aplikovaný azbest-textolit, ktorý sa odparoval v prúde prichádzajúceho vzduchu a absorboval prebytočný teplo.

Pri výbere spôsobu vrátenia lode sa okrem už spomínaného kĺzavého klesania zvažovalo aj niekoľko možností. Napríklad Sergejovi Koroljovovi sa veľmi páčila možnosť brzdenia a pristávania pomocou autorotačných vrtúľ, podobných vrtuľníkom. Hlavný konštruktér vrtuľníkov Michail Leontievič Mil, na ktorého sa Korolev obrátil s návrhom na spoluprácu, to však kategoricky odmietol: zodpovednosť bola príliš veľká, zabralo by to príliš veľa času. Nová téma. V dôsledku toho si vybrali klasický zostup padákom, hoci Korolev nemal rád „handry“, pretože ich považoval za včerajšiu technológiu.

Dizajnéri spočiatku ani neuvažovali o rozdelenej lodi a chceli ju úplne vrátiť na Zem. Len rozmery rakety neumožňovali vyrobiť celú loď do tvaru gule, preto bola rozdelená na dve časti: sférický zostupový modul, v ktorom sa nachádzal pilot, a prístrojový priestor, ktorý po oddelení zhorel. atmosféru.

Aby sa neskomplikovala konštrukcia lode so systémom mäkkého pristátia, bolo rozhodnuté katapultovať pilota z modulu zostupu vo výške niekoľkých kilometrov, ako to navrhol Vladimir Yazdovsky už v roku 1956. Táto schéma poskytla ďalšiu výhodu - katapultovanie bolo možné použiť v prípade havárie rakety na mieste počiatočného štartu.

Počiatočný vzhľad budúcej kozmickej lode bol určený. Konstantin Feoktistov vypracoval správu pre hlavného konštruktéra a predložil ju v júni 1958. Korolev podporil nové usporiadanie a nariadil napísať oficiálnu správu o projekte Objekt D-2 (ako sa kozmická loď pre orbitálny let v jeho kancelárii nazývala) do dvoch mesiacov.

V polovici augusta bola zverejnená správa s názvom „Materiály predbežného štúdia problematiky vytvorenia satelitu Zeme s osobou na palube“. Naznačovalo, že pomocou trojstupňovej nosnej rakety by sa na obežnú dráhu umelej družice Zeme mohla vyniesť loď s hmotnosťou 4,55,5 tony, boli tam uvedené aj výpočty na zdôvodnenie výberu tvaru zostupového vozidla. Konkrétne bol kužeľ zamietnutý z dôvodu malého vnútorného objemu (1,5 m 3 oproti 5 m 3 pre guľu) s daným priemerom základne 2,3 m, ktorý bol určený rozmermi tretieho stupňa. Zvažovalo sa tu aj šesť možností rozloženia.

15. septembra 1958 Sergej Pavlovič Korolev podpísal záverečnú správu o satelitnej kozmickej lodi a nasledujúci deň poslal listy Akadémii vied ZSSR, vedúcim raketového priemyslu a Rade hlavných konštruktérov, v ktorých im oznámil ukončenie výskumu umožňujúceho aby začali vyvíjať „satelit Zeme s ľudskou posádkou“.

Na Rade hlavných konštruktérov, ktorá sa konala v novembri 1958, odzneli tri správy: o projekte automatickej fotoprieskumnej družice, o projekte prístroja na let človeka po balistickej dráhe a o projekte pilotovaného orbitálu. vozidlo. Po diskusii bol z posledných dvoch projektov vybratý orbitálny s ľudskou posádkou. Konštruktéri mu dali v porovnaní s fotoprieskumným lietadlom najvyššiu prioritu, hoci ministerstvo obrany trvalo na opaku.

Aby sa urýchlil proces prípravy výkresov, Sergej Pavlovič nariadil rozpustenie skupín pracujúcich v OKB-1 na rôznych lodných systémoch a zjednotenie špecialistov v novovytvorenom sektore na čele s Konstantinom Feoktistovom. Vedúcim dizajnérom lode, ktorá dostala krásne a zmysluplné meno „Vostok“, bol Oleg Genrikhovich Ivanovsky, ktorý sa predtým podieľal na vytváraní satelitov a „lunárov“.

Práce na lodi si vyžadovali rozsiahlu spoluprácu so zapojením spriaznených spoločností, pretože pre pilotovaný vesmírny let bolo potrebné navrhnúť systém podpory života, systém hlasovej komunikácie, televízny komplex, manuálny ovládací panel, padáky a mnohé ďalšie. Iniciatíva jedného úradu tu jednoznačne chýbala – bolo potrebné získať vládne nariadenie. Preto bolo v novej etape dôležité, aby Koroleva podporovali nielen jeho kolegovia v Rade a členovia akadémie, ale aj vysokí vojenskí predstavitelia, od ktorých financovanie priamo záviselo. sľubné projekty. Sergej Pavlovič ukázal politickú flexibilitu - začiatkom roku 1959 navrhol zjednotiť systémy kozmickej lode s posádkou a fotoprieskumného satelitu. Na takýto satelit bolo navrhnuté inštalovať zložité a drahé fotografické vybavenie, ktoré by sa opakovane využívalo. Navrhla sa možnosť - umiestniť takéto fotografické vybavenie do zostupového modulu namiesto pilota a vrátiť ho na Zem spolu so zachytenými filmami. To si samozrejme vyžadovalo úplnú automatizáciu lode, čo Korolevovi celkom vyhovovalo – pri pilotovaných letoch chcel znížiť vplyv ľudského faktora na minimum. Fotoprieskumné lietadlo bolo zaradené do vývoja pod názvom Vostok-2. Aby nedošlo k zámene, neskôr bol premenovaný na Zenit.

Napriek tomu armáda požadovala, aby práca na fotografickom prieskumnom lietadle bola prioritou. V návrhu vládneho nariadenia, o ktorom sa rokovalo vo februári 1959, sa objavila iba táto kozmická loď. Korolev prostredníctvom Mstislava Keldysha dosiahol zahrnutie frázy o satelitnej lodi s posádkou do textu uznesenia.

Ukazuje sa, že loď sa objavila skôr, ako o nej rozhodla vláda. Prvé súbory výkresov boli prenesené do dielní Experimentálneho závodu v Podlipkách začiatkom jari, vtedy sa začala výroba budov a uznesenie Ústredného výboru CPSU a Rady ministrov č. 569-2640; „O vytváraní objektov Vostok pre ľudský vesmírny let a iné účely“ bolo uverejnené až 22. mája 1959.

Loď "1KP"

Kozmická loď Vostok bola presne družica, to znamená, že v zásade nemohla zmeniť výšku a sklon obežnej dráhy. Jeho parametre boli nastavené štartom a rádiovým ovládaním v štádiu štartu (ako „lunári“). Všetky evolúcie sa preto zišli na jeden, no veľmi dôležitý manéver – brzdenie vo vesmíre a zostup v atmosfére. Na vykonanie tohto manévru bol do prístrojového priestoru umiestnený brzdový pohonný systém, ktorý musel fungovať bezchybne.

Sergej Pavlovič Korolev nechcel kontaktovať hlavného konštruktéra motorov Valentina Petroviča Gluška vzhľadom na jeho vysoké zamestnanie vo výrobe motorov pre bojové rakety, a preto pozval Alexeja Michajloviča Isaeva, hlavného konštruktéra neďalekej OKB-2, aby pracoval na TDU-1. projekt brzdového systému. Starý raketový vedec veľmi netúžil po ďalšej práci, no nakoniec súhlasil. A to len sedem mesiacov po vydaní zadávacích podmienok 27. septembra 1959 bolo na stánku vykonané prvé „pálenie“ „TDU-1“. Jednokomorová inštalácia fungovala na samozápalné palivo (palivo na báze amínov a Kyselina dusičná ako oxidačné činidlo) a bol založený na jednoduchom fyzikálnych princípov. Z tohto dôvodu nikdy nezlyhala.

Sergej Pavlovič Korolev požadoval, aby všetky systémy Vostok boli mnohokrát duplikované, ale druhý TDU-1 sa nezmestil do usporiadania. Hlavný konštruktér preto nariadil balistickým špecialistom z konštrukčnej kancelárie vybrať obežnú dráhu, ktorá v prípade poruchy brzdového systému zabezpečí zostup lode prirodzeným brzdením v horných vrstvách atmosféry do piatich. do siedmich dní po spustení.

Riadiaci systém lode, ktorý dostal neoficiálny názov „Čajka“, mal mať na starosti hlavný konštruktér Nikolaj Alekseevič Piljugin, ktorý bol však mimoriadne vyťažený aj prácami v hlavnom smere rakiet. V dôsledku toho sa Korolev rozhodol vytvoriť komplex pomocou OKB-1, pričom zodpovednosť za to preniesol na svojho zástupcu Borisa Evseeviča Chertoka. Stavbu orientačného systému, ktorý bol súčasťou riadiaceho komplexu, viedol Boris Viktorovič Rauschenbach, ktorého Korolev spolu so svojím tímom vylákal z NII-1.

Aby sa spomalenie lode na obežnej dráhe nezmenilo na zrýchlenie, musí byť správne orientovaná v priestore. Na dosiahnutie tohto cieľa boli vo Vostoku implementované dve orientačné schémy.

Automatická orientácia bola spustená buď príkazom zo Zeme, alebo palubným softvérovým časovým zariadením „Granit“ (v prípade poruchy zariadenia pilotom). Kvôli spoľahlivosti obsahoval dve nezávislé riadiace slučky: hlavnú a záložnú. Hlavný obrys mal poskytovať trojosovú orientáciu pomocou infračervenej vertikály (IVR). Bol vynájdený a vytvorený v Geophysics Central Design Bureau na orientáciu vedeckých satelitov. Prístroj rozlišoval hranicu medzi „teplou“ Zemou po celom jej obvode a „studeným“ priestorom. Infračervená vertikála sa považovala za spoľahlivú, pretože v auguste až septembri 1958 úspešne absolvovala terénne testy na geofyzikálnych raketách R-5A.

Záložný orientačný systém navrhnutý Borisom Rauschenbachom bol oveľa jednoduchší. Je známe, že loď letí v smere rotácie Zeme – zo západu na východ. Preto, aby mohol brzdiť, musí otočiť motor smerom k Slnku, čo je vynikajúci referenčný bod. Preto vznikol nápad umiestniť na loď solárny senzor pozostávajúci z troch fotobuniek (zariadenie „Grif“). Hlavnou nevýhodou takéhoto systému (v porovnaní s hlavným) bolo len to, že nedokázal orientovať loď bez Slnka, teda v „tieni“ Zeme.

Oba systémy mali reléové riadiace jednotky, ktoré vydávali príkazy pneumatickým ventilom polohových mikromotorov na stlačený dusík. Zvolený smer podporovali tri gyroskopické snímače uhlovej rýchlosti (GRS), takže obežná dráha lode sa v odbornom žargóne nazývala „gyroskopická“. Pred vydaním brzdného impulzu prešiel celý systém testom - ak bola špecifikovaná orientácia prísne dodržaná na minútu, „TDU-1“ začal fungovať. Samotný proces orientácie trval niekoľko minút.

V prípade automatickej poruchy mohol pilot prejsť na manuálne ovládanie. Bol pre neho vyvinutý neobvyklý optický systém: do otvoru pod nohami bol zabudovaný orientátor „Vzor“, ktorý obsahoval dve prstencové reflexné zrkadlá, svetelný filter a sklo so sieťkou. Slnečné lúče, šíriace sa z obzoru, dopadli na prvý reflektor a prešli cez okenné sklo k druhému reflektoru, ktorý ich nasmeroval do oka astronauta. Pri správnej orientácii kozmickej lode videlo periférne videnie kozmonauta v „Gaze“ obraz horizontu vo forme sústredného prstenca. Smer letu lode určoval „beh“ zemského povrchu – pri správnych podmienkach sa zhodoval so smerovými šípkami, vyznačenými aj na okennom skle.

Zdvojené bolo aj rozdelenie lodných priestorov. Na obežnej dráhe ich držali spolu s metalovými kapelami. Okrem toho sa komunikácia medzi vybavením kabíny a prístrojovým priestorom uskutočňovala cez káblový stožiar. Tieto spojenia museli byť prerušené, na čo boli použité početné a duplicitné pyrotechnické zariadenia: vonkajšie káble boli prerezané pyronožmi, napínacie pásy a utesnený konektor káblového stožiara boli odstrelené špajdľami. Riadiaci signál na oddelenie bol vydaný programovým časovým zariadením po ukončení činnosti brzdového systému. Ak z nejakého dôvodu signál neprešiel, spustili sa tepelné senzory na lodi, ktoré generovali rovnaký signál ako teplota stúpala. životné prostredie pri vstupe do atmosféry. Separačný impulz bol prenášaný spoľahlivým pružinovým posúvačom v strede predného odnímateľného dna prístrojového priestoru.

Všetky tieto a ďalšie lodné systémy si samozrejme vyžadovali testovanie vo vesmíre, a tak sa Sergej Korolev rozhodol začať so spustením jednoduchšieho prototypu lode (teraz by sa to nazývalo „technologický demonštrátor“), ktorý sa v dokumentoch objavil pod symbolom „ 1KP“ („Najjednoduchšia loď“) .

„1KP“ sa značne líšil od konečnej verzie „Vostok“. Nemala žiadnu tepelnú ochranu, systémy na podporu života ani vyhadzovacie prostriedky. Ale nainštalovali na to blok solárne panely a nová krátkovlnná rádiová stanica „Signal“ vytvorená na NII-695 na rýchly prenos časti telemetrických informácií a spoľahlivé určenie smeru lode. Na kompenzáciu chýbajúcej hmotnosti (a zotrvačnosti) bola na loď položená tona železných tyčí. Potom hmotnosť „1KP“ začala zodpovedať konštrukčnej hmotnosti - 4540 kg.

15. mája 1960 odštartovala z testovacieho miesta Tyura-Tam nosná raketa R-7A s lunárnym blokom E (8K72, Vostok-L, č. L1-11). Úspešne vyniesla 1KP na obežnú dráhu s výškou 312 km v perigeu a 369 km v apogeu. Zariadenie dostalo oficiálny názov „Prvá vesmírna družica“. O štyri dni neskôr signál zo Zeme vydal príkaz na zapnutie TDU. Orientačný systém založený na infračervenej vertikále však zlyhal. Loď namiesto spomalenia zrýchlila a vzniesla sa na vyššiu obežnú dráhu (307 km v perigeu a 690 km v apogeu). Zostal tam až do roku 1965. Ak by bol na palube pilot, jeho smrť by bola nevyhnutná.

Sergej Pavlovič Korolev nebol týmto neúspechom vôbec rozrušený. Bol si istý, že nabudúce sa mu určite podarí nasmerovať loď správnym smerom. Hlavná vec je, že TDU-1 fungovala a prechod na vyššiu obežnú dráhu bol sám o sebe cenným experimentom, ktorý dobre demonštroval schopnosti orientovateľných kozmických lodí.

Loď "1K"

Vládne nariadenie zo 4. júna 1960 č. 587-2з8СС „O pláne vesmírneho prieskumu na rok 1960 a prvú polovicu roku 1961“ boli stanovené dátumy spustenia lodí. V máji 1960 mali byť na obežnú dráhu vyslané dve kozmické lode 1KP; do augusta 1960 - tri lode „1K“ vytvorené na testovanie hlavných lodných systémov a zariadení na prieskum fotografií; v období od septembra do decembra 1960 - dve kozmické lode „3K“ s plnohodnotným systémom podpory života (na tejto mal letieť prvý kozmonaut).

Čas sa, ako obvykle, krátil. Preto sa dizajnéri rozhodli neopakovať spustenie „1KP“, ale okamžite pripraviť „1K“.



Satelit kozmickej lode „1K“ (kresba A. Shlyadinsky)


Nová loď sa od „najjednoduchšej“ líšila predovšetkým prítomnosťou tepelnej ochrany a vysúvacieho kontajnera s pokusnými zvieratami, čo bola jedna z možností kontajnerov pre budúce lety ľudí. V kontajneri bola umiestnená kabína pre zvieratá s podnosom, automatický kŕmny automat, zariadenie na likvidáciu odpadových vôd a ventilačný systém, katapultovacie a pyrotechnické prostriedky, rádiové vysielače na vyhľadávanie, televízne kamery s protisvetlom a zrkadlá.


Palubná vysielacia kamera systému Seliger


Bolo veľmi dôležité skontrolovať televíznu kameru - dizajnéri očakávali, že budú budúceho kozmonauta pozorovať počas celého letu. Vytvorili ho tí istí leningradskí inžinieri z televízie NII-380, ktorí vyvinuli komplex Yenisei pre Luna-3. Nový systém sa nazýval „Seliger“ a zahŕňal dve vysielacie kamery LI-23 s hmotnosťou 3 kg a súpravy prijímacích zariadení umiestnených na vedeckých výskumných staniciach. Kvalita prenosu – 100 prvkov na riadok, 100 riadkov na snímku, frekvencia – 10 snímok za sekundu. Zdá sa to ako málo, ale na pozorovanie správania pokusných zvierat či pilota pripútaného v sedačke to úplne stačí. Po testovaní a „prepojení“ s lodným rádiovým vysielacím zariadením boli súpravy zariadení Seliger, tradične inštalované v „kungoch“, odoslané na IP-1 (Tyura-Tam), NIP-9 (Krasnoye Selo), NIP-10 ( Simferopol), NIP-4 (Yeniseisk) a NIP-6 (Elizovo). V moskovskom regióne bola prijímacia stanica Seliger umiestnená v meracom bode experimentálnej konštrukčnej kancelárie Moskovského energetického inžinierskeho inštitútu v Medvedích jazerách. Začiatkom leta preletelo nad NPC špeciálne lietadlo, ktoré sa stalo povinným, a nainštalovalo zariadenie, ktoré simulovalo činnosť satelitných alebo lodných systémov. Test prebehol uspokojivo a zistené poruchy boli okamžite odstránené.

Keďže sa tentoraz malo zostupové vozidlo vrátiť na Zem, bolo vybavené padákovým systémom, ktorý vytvoril Výskumný experimentálny ústav parašutistickej služby (NIEI PDS) spolu so závodom č. 81 Štátneho výboru pre leteckú techniku ​​(GKAT). Zostupové vozidlo uvoľnilo padák na základe signálu z barometrických senzorov vo výške asi 10 km a po zostupe do výšky 7–8 km bol odstrelený kryt poklopu a vymrštený kontajner so zvieratami.

Ďalšou inováciou bol systém tepelnej regulácie lode, vytvorený v OKB-1: nikto nechcel, aby noví psi a potom kozmonaut zomreli na prehriatie, ako nešťastná Laika. Ako základ bol prijatý podobný systém tretieho satelitu („Objekt D“). Na chladenie vnútorného objemu bola použitá jednotka s kvapalinovo-vzduchovým radiátorom. Kvapalné chladivo vstupovalo do chladiča z takzvaného sálavého výmenníka tepla namontovaného na prístrojovom priestore a pripojeného k uzáverom, ktoré sa otvárali podľa potreby, čo umožňovalo odvádzanie prebytočného tepla sálaním z povrchu výmenníka tepla.

Nakoniec bolo všetko pripravené a 28. júla 1960 odštartovala raketa R-7A (Vostok-L, č. L1-10) na testovacom mieste Tyura-Tam. Pod hlavovým krytom bola loď „1K“ č. 1 so psami Lisichka a Chaika na palube. A „sedem“ opäť ukázalo svoj ťažký charakter. V 24. sekunde letu spaľovacia komora bloku „G“ explodovala v dôsledku vysokofrekvenčných vibrácií. Po ďalších desiatich sekundách sa „balík“ rozpadol a spadol na územie testovacieho miesta v bezprostrednej blízkosti IP-1. Zostupový modul sa pri dopade na zem zrútil a psy uhynuli.

Skutočný dôvod váhania sa nikdy nezistil, pripisoval ho odchýlkam od technologických štandardov povolených v závode č. 1 v Kujbyševe. Korolev bral túto katastrofu vážne – líška bola jeho obľúbená.

Hrozná smrť psov podnietila dizajnérov k vytvoreniu spoľahlivého núdzového záchranného systému (ERS) v štádiu rozmnožovania. Na tomto vývoji sa podieľal aj samotný hlavný konštruktér, ktorý bol veľmi znepokojený veľkým počtom zlyhaní rakiet v prvých minútach letu. Boris Suprun a Vladimir Yazdovsky boli priamo zapojení do projektu.

Záchranný záchranný systém fungoval nasledovne. Ak k poruche došlo pred 40. sekundou letu, potom sa na signál z bunkra kontajner s astronautom katapultoval. Ak sa raketa začala v intervale od 40. do 150. sekundy letu správať abnormálne, jej motory boli vypnuté a pri páde rakety na 7 km sa uskutočnilo katapultovanie podľa štandardnej schémy. Ak sa niečo pokazilo od 150. do 700. sekundy, motory sa opäť vypli a celý zostupový modul sa oddelil. Ak došlo k poruche bloku „E“, čo by mohlo nastať medzi 700. a 730. sekundou letu, jeho vlastný motor bol vypnutý, ale celá loď bola oddelená.

Záchranná úloha však v prvých 15–20 sekundách letu nemala uspokojivé riešenie. Stačilo zavesiť kovové mreže v oblasti očakávaného pádu astronauta po jeho katapultovaní - koniec koncov, v tomto prípade by sa padák jednoducho nestihol otvoriť. Ale aj keby astronaut v takejto situácii prežil, plamene ohňa ho mohli zasiahnuť.

Sergej Pavlovič Korolev sa obával, že pilot nemôže byť v týchto osudných sekundách zachránený, ale keďže nebolo možné oddialiť prácu, hlavný konštruktér rozhodol, že v tejto situácii by sa mal pilotovaný štart vykonať až po dvoch úspešných letoch. zostavená bezpilotná loď.

Na ďalšie spustenie sme sa pripravovali s osobitnou starostlivosťou. 16. augusta sa uskutočnil slávnostný transport rakety na miesto štartu s očakávaním jej štartu nasledujúci deň. Nečakane bol odmietnutý hlavný kyslíkový ventil na nosiči a štart sa musel odložiť, kým z Kujbyševa špeciálnym letom nepriviezli nový. Najväčšie obavy z toho mali lekári. Ubezpečili, že pokusné psy sa „zbláznia“ z nezvyčajného prostredia štartovacej pozície skôr, ako sa dostanú do vesmíru. Zvieratá však meškanie stoicky znášali.

19. augusta 1960 o 11 hodine 44 minútach 7 sekundách moskovského času úspešne odštartovala nosná raketa R-7A (Vostok-L, č. L1-12) z testovacieho miesta Tyura-Tam. Vypustila na obežnú dráhu s výškou 306 km v perigeu a 339 km v apogeu bezpilotnú kozmickú loď „1K“ č. 2 s hmotnosťou 4 600 kg, ktorá dostala oficiálny názov „Druhá vesmírna družica“. Na palube boli psy Belka a Strelka.


Fotografia Strelky získaná pomocou systému Seliger (prvá snímka živého tvora získaná z vesmíru)


Obaja psi boli malí a svetlej farby. Veverička vážila štyri a pol kilogramu, Strelka o kilogram viac. Rovnako ako Laika, aj noví psi astronauti boli zaregistrovaní arteriálny tlak, elektrokardiogram, srdcové ozvy, frekvencia dýchania, telesná teplota a fyzická aktivita. Na obežnej dráhe neboli sami: v samostatnom zapečatenom kontajneri umiestnenom v tej istej vyhadzovacej jednotke boli dva biele potkany a dvanásť bielych a čiernych myší, hmyz, rastliny a huby. Mimo ejekčnej nádoby bolo umiestnených ďalších dvadsaťosem myší a dva potkany. Okrem toho boli do pristávacieho modulu umiestnené vrecia so semenami rôznych odrôd kukurice, pšenice a hrachu, aby sa otestoval vplyv vesmírneho letu na ich výnos.


Psy sa triumfálne vrátili na Zem


Pozorovania zvierat sa uskutočňovali pomocou systému Seliger s dvoma televíznymi kamerami, ktoré snímali psov spredu a z profilu. Na Zemi bol obraz zaznamenaný na film. Vďaka tomuto nakrúcaniu, ako aj dekódovaniu zdravotných parametrov vyšlo najavo, že na štvrtom a šiestom orbite sa Belka správala mimoriadne nepokojne, bojovala, snažila sa vyslobodiť z bezpečnostných pásov a hlasno štekala. Potom zvracala. Neskôr táto skutočnosť ovplyvnila výber dĺžky trvania prvého letu človeka – jedného obehu.

Pred zostupom z obežnej dráhy opäť zlyhal hlavný orientačný systém, postavený na infračervenej vertikále IKV. Sergej Korolev bol nahnevaný, ale upokojili ho a vysvetlili, že je to dobrá šanca otestovať záložný systém, ktorý riadi Slnko.

NIP-4 (Yeniseisk) vydal 20. augusta príkaz na spustenie softvérovo-časového zariadenia Granit, ktoré zabezpečuje postupnosť zostupových operácií. NIP-6 (Elizovo) potvrdil, že „Granit“ funguje presne a vysiela časové pečiatky do éteru. Aktivoval sa „TDU-1“, zostupový modul sa oddelil od prístrojového priestoru, vstúpil do atmosféry a pristál v trojuholníku Orsk-Kustanay-Amangeldy s odchýlkou ​​iba 10 km od vypočítaného bodu. Vo vesmíre strávil 1 deň, 2 hodiny a 23 minút, pričom vykonal 17 obehov okolo Zeme.

Na rozdiel od predchádzajúcich psov, ktorých mená a skutočnosť ich smrti boli dlho utajené, sa Belka a Strelka stali slávnymi. V mnohých sovietskych školách sa po návrate lode konali špeciálne lekcie o tom, ako zaobchádzať s krížencami. Hovorí sa, že na Hydinovom trhu v Moskve prudko vzrástol dopyt po outbredných šteniatkach.

Psy sa po lete rýchlo spamätali. Neskôr Strelka dvakrát porodila zdravé potomstvo - šesť šteniatok. Každý z nich bol zapísaný a osobne za neho zodpovedný. V auguste 1961 poslal Nikita Sergejevič Chruščov šteniatko menom Fluff ako darček Jacqueline Kennedyovej, manželke prezidenta USA.


Puppy Fluff je syn štvornohého kozmonauta Strelka, ktorý sa narodil po lete a daroval ho Jacqueline Kennedyovej.


A rozhodli sa odstrániť nešťastný systém IKV, ktorý už druhýkrát zlyhal, z budúcich lodí. Hlavným sa stal solárny orientačný systém - na ňom boli nainštalované dva riadiace obvody mikromotora, tretí ponechal pilotovi.

"Nedelinskaya" katastrofa

Raketoví vedci, inšpirovaní úspešným letom Belky a Strelky, naplánovali štart kozmickej lode s ľudskou posádkou na december 1960. Vláda ich podporila. 11. októbra 1960 bolo vydané uznesenie ÚV KSSZ a MsZ č. 1110-462ss, ktoré nariaďovalo „pripraviť a spustiť kozmickú loď Vostok s osobou na palube v decembri 1960 a považovať to za úlohu mimoriadne dôležité“. Po prvom vážnom úspechu však nasledovala dlhá séria neúspechov a dokonca aj tragédií.

V septembri 1960 sa vytvorilo takzvané astronomické okno, vhodné na vypúšťanie vozidiel na Mars. Sergej Pavlovič Korolev mal mať aj tu prednosť tým, že poslal automatickú stanicu na červenú planétu a fotografoval jej tajomné „kanály“ v blízkosti. Už pre túto stanicu pripravil profesor Alexander Ignatievich Lebedinsky z Moskovskej štátnej univerzity blok zariadení, ktorý zahŕňal fototelevízne zariadenie a spektroreflexometer, určené na zistenie, či na Marse existuje život. Korolev navrhol predbežné testovanie tohto bloku v kazašskej stepi. Na radosť raketových vedcov zariadenie ukázalo, že na Tyura-Tame nie je žiadny život. V dôsledku toho zostalo Lebedinského vybavenie na Zemi.

Stanica „1M“ s hmotnosťou 500 kg mala byť vypustená pomocou novej modifikácie rakety – štvorstupňovej „R-7A“ (8K78), vybavenej hornými stupňami „I“ a „L“. Neskôr raketa dostala krásne meno"Blesk".

Motor pre blok „I“ skonštruoval Voronež OKB-154 Semyon Arievich Kosberg a v bloku „L“ bol po prvýkrát použitý raketový motor s uzavretým okruhom S1.5400 (11DEZ), vyvinutý v OKB-1.

Kvôli oneskoreniam v príprave kozmickej lode a rakety sa štart neustále odkladal. Nakoniec, keď už nebola nádej, že stanica prejde blízko červenej planéty, k štartu došlo. 10. októbra 1960 opustila štartovaciu rampu nosná raketa Molniya (8K78, č. L1-4M) s aparatúrou 1M č. Vzápätí však utrpela nehodu.

Dôvod sa zistil pomerne rýchlo. Dokonca aj v prevádzkovej oblasti bloku „A“ (druhý stupeň) sa začali zvyšovať rezonančné oscilácie v bloku „I“ (tretí stupeň). V dôsledku silných vibrácií sa prerušil príkazový reťazec pozdĺž kanála a raketa sa začala odchyľovať od trajektórie. Motor I block sa zapol, ale fungoval iba 13 sekúnd, kým riadiaci systém zlyhal v 301. sekunde letu. Horné stupne spolu s automatickou stanicou boli zničené pri vstupe do hustých vrstiev atmosféry nad východnou Sibírou; zvyšky rakety dopadli 320 km severozápadne od Novosibirska.


Raketa "R-16" navrhnutá Michailom Yangelom na testovacom mieste Tyura-Tam


Horúčkovito pripravovali druhý štart rakety č. L1-5M s automatickou stanicou „M1“ č. 2. Uskutočnil sa 14. októbra. A opäť došlo k nehode. Tentokrát bolo porušené tesnenie systému prívodu tekutého kyslíka. Petrolejový ventil bloku „I“ poliaty tekutým kyslíkom zamrzol a motor sa nedal zapnúť. Tretí stupeň a stanica zhoreli v atmosfére. Trosky rakiet dopadli v Novosibirskej oblasti.

Mars zostal neprístupný. Skľúčení raketoví muži sa vrátili do Moskvy a potom ich zastihla hrozná správa - 24. októbra 1960 sa na testovacom mieste Tyura-Tam stala katastrofa.

V ten deň sa na 41. štartovacej rampe pripravovala bojová zbraň na štart. medzikontinentálna raketa"R-16" (8K64, č. LD1-3T) navrhol Michail Kuzmich Yangel. Po doplnení paliva bola zistená porucha v automatizácii motora. V takýchto prípadoch si bezpečnostné opatrenia vyžadovali vypustenie paliva a až potom riešenie problémov. Potom by sa však pravdepodobne narušil harmonogram spustenia a museli by sme sa hlásiť vláde. Vrchnému veliteľovi raketových síl, maršalovi Mitrofanovi Ivanovičovi Nedelinovi, sa stalo osudné rozhodnutie opraviť problém priamo na poháňanej rakete. Obklopili ho desiatky špecialistov, ktorí sa dostali na požadovanú úroveň v servisných farmách. Sám Nedelin osobne pozoroval postup prác, sedel na stoličke dvadsať metrov od rakety. Ako inak, obklopila ho družina pozostávajúca z šéfov ministerstiev a hlavných konštruktérov rôznych systémov. Po ohlásení tridsaťminútovej pripravenosti bolo programovacie zariadenie napájané. V tomto prípade došlo k poruche a bol vydaný neplánovaný príkaz na zapnutie motorov druhého stupňa. Prúd horúcich plynov zasiahol z výšky niekoľkých desiatok metrov. Mnohí, vrátane maršala, zomreli okamžite, bez toho, aby mali čas pochopiť, čo sa stalo. Ďalší sa pokúsili utiecť a strhli zo seba horiace šaty. Zdržal ich však plot z ostnatého drôtu, ktorý zo všetkých strán obklopoval miesto štartu. Ľudia sa jednoducho vyparili v pekelných plameňoch – zostali z nich len obrysy postáv na spálenej zemi, zväzky kľúčov, mince, spony na opaskoch. Maršal Nedelin bol následne identifikovaný podľa prežívajúcej „Hero Star“.

Celkovo pri tejto katastrofe zomrelo 92 ľudí. Viac ako 50 ľudí bolo zranených a popálených. Dizajnér Michail Yangel prežil vďaka nehode – tesne pred výbuchom si odišiel zafajčiť...

Všetky uvedené nehody priamo nesúviseli s programom Vostok, ale nepriamo ho ovplyvnili. Pohrebné akcie, vyšetrovanie príčin katastrofy a likvidácia jej následkov zabrali významný čas. Až začiatkom decembra mohol Korolevov tím začať vypúšťať kozmickú loď.

Obnovenie testovania malo za následok nové problémy: 1. decembra 1960 vyštartovala raketa R-7A (Vostok-L, č. L1-13) na obežnú dráhu kozmickej lode 1K č. 5 (“Tretia kozmická loď-satelit”) so psami. Pchelka a Predný pohľad na palube. Orbitálne parametre zvolili balisti tak, že ak by TDU-1 zlyhala, loď by ho sama opustila. Perigee bolo 180 km, apogee - 249 km.

Skutočnosť, že v satelitnej lodi boli psy, bola otvorene oznámená, takže celý svet sledoval vesmírne cestovanie krížencov s veľkým záujmom. Počas denného letu sa loď správala normálne, no pri klesaní ju náhle zničil núdzový detonačný systém objektu (APO).

Počas vyšetrovania príčin smrti lode sa ukázalo, že detonačný systém bol inštalovaný na žiadosť armády - bol určený pre fotoprieskumné lietadlá Zenit (2K) a bol potrebný na zabránenie tajným zariadeniam a filmom aby sa fotografované predmety nedostali do rúk „potenciálneho nepriateľa“. Ak sa ukázalo, že trajektória zostupu je príliš plochá - to bolo určené snímačom preťaženia - a existovala možnosť pristátia na území iného štátu, bol spustený APO a zničená kozmická loď.

Loď k tejto smutnej možnosti dotlačila menšia porucha v brzdovom pohonnom systéme. Faktom je, že prevádzkový čas TDU-1 je 44 sekúnd. Celý ten čas sa musela striktne navigovať vo vesmíre podľa vektora orbitálnej rýchlosti, inak by sa loď jednoducho zrútila. Konštruktér brzdového systému Alexey Michajlovič Isaev našiel elegantné riešenie - stabilizovať ho pomocou plynov prúdiacich z plynového generátora a privádzať ich do sady riadiacich trysiek, ktoré boli inštalované okolo hlavnej trysky TDU-1. Zdá sa, že jedna z trysiek riadenia bola poškodená. Z tohto dôvodu loď opustila vypočítanú trajektóriu, po ktorej sa spustilo APO.

Samozrejme, detaily incidentu boli utajené. Oficiálna správa TASS len uviedla, že „v dôsledku zostupu po mimoprojektovej trajektórii satelitná loď prestala existovať po vstupe do hustých vrstiev atmosféry“. Je ťažké prísť s vágnejšou formuláciou. Okrem toho to vyvolalo otázky. Čo znamená „trajektória mimo dizajnu“? Prečo to viedlo k smrti lode? Čo ak sa kozmická loď s ľudskou posádkou dostane na „mimokonštrukčnú trajektóriu“? Zomrie aj on?



Príprava zostupového modulu lode „1K“ č.6 na prepravu z miesta pristátia


Štart „1K“ č. 6 sa uskutočnil o tri týždne neskôr, 22. decembra 1960 (raketa Vostok-L, č. L1-13A). Pasažiermi boli psi Zhemchuzhnaya a Zhulka, myši, potkany a iné malé zvieratá. Príkaz na spustenie motora bloku „E“ prešiel v 322. sekunde – s trojsekundovým oneskorením. Tento krátky čas stačil na to, aby zabránil lodi dostať sa na obežnú dráhu. Nový záchranný záchranný systém fungoval výborne. Zostupový modul sa oddelil od lode a pristál 60 km od obce Tura v oblasti Dolnej rieky Tunguska.

Všetci sa rozhodli, že psy zomreli, ale Sergej Pavlovič Korolev veril v to najlepšie a trval na organizovaní pátrania. Štátna komisia vyslala do Jakutska pátraciu skupinu pod vedením Arvida Vladimiroviča Palla. Tento veterán raketová technológia V opustenom Jakutsku v strašných mrazoch bolo potrebné nájsť zvyšky vesmírnej lode. V jeho skupine bol špecialista na zneškodňovanie výbušnej nálože a pre každý prípad aj zástupca Ústavu leteckého lekárstva. Miestne úrady a letectvo ochotne splnili všetky Pallove požiadavky. Čoskoro pátracie vrtuľníky objavili farebné padáky pozdĺž trasy, ktorá im bola naznačená. Zostupové vozidlo zostalo bez zranení.

Pri kontrole sa zistilo, že sa neoddelila tlaková doska káblového stožiara spájajúceho oddiely. To narušilo logiku fungovania systémov lode a APO bolo zablokované. Kontajner sa navyše nevyhodil, ale zostal vo vnútri zostupového modulu chránený tepelnou izoláciou. Ak by vyšiel von, ako sa očakávalo, psy by nevyhnutne zomreli na zimu, ale boli živé a celkom zdravé.

Pallova skupina postupovala s veľkou opatrnosťou pri otváraní poklopov a odpájaní všetkých elektrických obvodov – akákoľvek chyba mohla viesť k výbuchu nálože APO. Psy vytiahli, zabalili do ovčej kožušiny a naliehavo poslali do Moskvy ako najcennejší náklad. Pallo zostal na mieste ešte niekoľko dní a dohliadal na evakuáciu pristávacieho modulu.

Tak sa skončil rok 1960, možno najťažší rok v histórii sovietskej kozmonautiky.

Loď "3KA"

Paralelne s letovými testami kozmickej lode 1K konštrukčný sektor OKB-1 pod vedením Konstantina Petroviča Feoktistova aktívne pracoval na kozmickej lodi s ľudskou posádkou 3K.

V auguste 1960 našli konštruktéri príležitosť urýchliť jeho vytvorenie tým, že upustili od niektorých systémov predpokladaných v počiatočnom návrhu. Bolo rozhodnuté neinštalovať systém riadenia zostupu, upustiť od vývoja tlakovej kozmonautskej kapsuly, nahradiť ju katapultovacím sedadlom, zjednodušiť ovládací panel atď. Projekt zjednodušeného Vostoku pre ľudský let dostal dodatočný list “ A“ a začalo sa indexovať „3KA“.

Sergeja Pavloviča Koroleva naďalej trápil brzdový pohonný systém. Domnieval sa, že samotná TDU-1 neposkytuje dostatočnú spoľahlivosť zostupu z obežnej dráhy a požadoval, aby bola loď prerobená. Feoktistov sektor začal pracovať. Na inštaláciu aj toho najjednoduchšieho práškového motora bolo potrebných ďalších niekoľko stoviek kilogramov hmotnosti a takáto rezerva neexistovala. Na vykonanie Korolevových pokynov by bolo potrebné odstrániť niektoré mimoriadne potrebné palubné vybavenie, čo opäť viedlo k prudkému zníženiu spoľahlivosti lode. Zmenilo by sa aj rozloženie a následne aj pevnostné charakteristiky. Za takýchto podmienok by sa na výsledky štartov 1K mohlo okamžite zabudnúť a mohli by sa začať pripravovať nové prototypy.



Satelit kozmickej lode „Vostok“ („ZKA“) (kresba A. Shlyadinsky)




Kozmická loď "Vostok": pohľad z káblového stožiara (kresba A. Shlyadinsky)




Kozmická loď "Vostok": pohľad na katapultovací poklop (kresba A. Shlyadinsky)


Musel som presvedčiť Koroleva, aby sa vzdal svojho rozhodnutia. Sergej Pavlovič však trval na jeho implementácii, pre ktorú osobne pripravil a schválil dokument „Počiatočné údaje pre návrh lode 3K“, podľa ktorého bolo potrebné namontovať na Vostok dvojitý pohonný systém. Chystal sa konflikt. Feoktistov zhromaždil vedúcich pracovníkov sektora, aby prediskutovali „počiatočné údaje“. Jednohlasne sa zhodli, že príkaz Sergeja Pavloviča bol nesprávny. Zástupca Korolev pre projektové záležitosti

Konstantin Davydovič Bushuev informoval dizajnéra o vzbure dizajnérov. Na naliehavo zvolanom stretnutí si Korolev pozorne vypočul názory zamestnancov sektora a bol nútený s nimi súhlasiť. Loď 3KA mala byť navrhnutá s minimálnymi úpravami na základe lode 1K.



Kabína lode "Vostok"


V tom čase sa do procesu vytvárania lode zapojili letecké organizácie a predovšetkým slávny letecký výskumný ústav (LII), ktorý viedol Nikolaj Sergejevič Stroev. V apríli 1960 prišli konštruktéri OKB-1 do laboratória č. 47 LII a ukázali náčrtky riadiaceho panelu pre budúcu kozmickú loď so žiadosťou o vyjadrenie kompetentného stanoviska. Inšpirovaní zaujímavým problémom, pracovníci laboratória prišli s vlastnými verziami ovládacieho panela a prístrojovej dosky, ktoré získali súhlas Sergeja Pavloviča Koroleva. Do novembra boli zákazníkovi dodané kompletne hotové zostavy. Zároveň sa rozbehla výroba simulátora, na ktorom následne absolvovali výcvik všetci kozmonauti zúčastňujúci sa programu Vostok.



Informačný zobrazovací a signalizačný systém SIS-1-3KA lode Vostok: 1 – prístrojový panel PD-1-3KA; 2 – dvojradová riadiaca páka na orientáciu lode RU-1A; 3 – ovládací panel PU-1-3KA


Prístrojová doska bola umiestnená priamo pred astronautom na dĺžku paže. Prepínače, tlačidlá, signálne panely, trojručné indikátory boli požičané z letectva. Keďže vo Vostoku bol proces zostupu z obežnej dráhy „zviazaný“ so softvérovým časovým zariadením „Granit“, vytvorili zariadenie na riadenie režimu zostupu (DMC). „Hlavným bodom“ bolo zariadenie „Globe“, ktoré sa nachádza na ľavej strane dosky. Naozaj to vyzeralo ako malý glóbus – skrz špeciálne zariadenie jeho rotácia bola synchronizovaná s orbitálnym pohybom lode. Pohľadom na zariadenie mohol pilot Vostoku vidieť, nad akým územím sa práve nachádza. Navyše, keď bol špeciálny prepínač prepnutý do polohy „Miesto pristátia“, zemeguľa sa otočila a ukázala, kde by loď približne pristála, keby sa práve teraz spustil brzdný pohon. Na ovládací panel, ktorý sa nachádzal naľavo od pilota, konštruktéri umiestnili rukoväte a spínače potrebné na ovládanie rádiotelefónneho systému, reguláciu teploty a vlhkosti vo vnútri kabíny a tiež aktiváciu manuálneho ovládania systému riadenia letovej polohy a brzdiaci motor.


Schéma pristátia zostupového vozidla kozmickej lode Vostok (© RSC Energia): 1 – vymrštenie poklopu, vymrštenie pilota v sedadle vo výške 7000 m; 2 – zavedenie brzdiaceho padáka; 3 – stabilizácia a zostup s brzdiacim padákom do výšky 4000 m; 4 – zasunutie hlavného padáka, oddelenie sedadla vo výške 4000 m; 5 – oddiel NAZ, automatické plnenie člna v nadmorskej výške 2000 m; 6 – pristátie rýchlosťou 5 m/s; 7 – vystrelenie poklopu, vloženie výťažného padáku, vloženie brzdiaceho padáka vo výške 4000 m; 8 – zostup s brzdiacim padákom do výšky 2000 m, zasunutie hlavného padáka; 9 – pristátie rýchlosťou 10 m/s


Opustenie pretlakovej kabíny kozmonauta si vyžiadalo úpravu celého systému opúšťania zostupového vozidla a zavedenie niektorých zmien do schémy pristátia. Rozhodli sa nepostaviť novú stoličku, ale jednoducho „rozdelili“ kabínu a odstránili jej ochranný plášť. Túto prácu viedol vedúci laboratória číslo 24 Leteckého výskumného ústavu Guy Iľjič Severin. Samotné sedadlá a testovacie figuríny boli vyrobené v závode č. 918 Ministerstva leteckého priemyslu v Tomiline pri Moskve. Nová schéma opustenie zostupového modulu bolo testované v podmienkach blízkych „boju“: najprv boli z lietadla vyhodené sedadlá s figurínami, potom na miesto figurín sedeli testovací parašutisti Valerij Ivanovič Golovin a Pyotr Ivanovič Dolgov.

Výsledkom bola schéma, ktorá sa zdala zložitá a riskantná, no odstránila mnohé technické problémy. Vo výške 7 km vyšiel zo zostupového vozidla pilotný sklz, vo výške 4 km brzdiaci sklz a vo výške 2,5 km hlavný. Astronaut v kresle sa katapultoval rýchlosťou 20 m/s ešte pred uvoľnením výtažného padáku. Najprv kreslo uvoľnilo stabilizačný padák, aby zastavilo prípadné salto. V nadmorskej výške 4 km sa odpojil a do akcie vstúpil hlavný padák kozmonauta, ktorý ho doslova vytiahol z „domu“ - kozmonaut a kreslo tiež pristáli oddelene. Pre prípad poruchy hlavného bol vložený záložný padák. Rýchlosť pristátia by nemala presiahnuť 5 m/s pre astronauta a 10 m/s pre zostupové vozidlo. Mimochodom, v prípade zlyhania poklopových a katapultovacích systémov sa urobilo opatrenie, aby astronaut pristál vo vnútri lopty - bolo by to tvrdé pristátie (napokon neboli k dispozícii žiadne mäkké pristávacie zariadenia ani tlmiče nárazov), ale v každom prípade by táto osoba zostala nažive. Najväčšou obavou medzi dizajnérmi bola možnosť „zvarenia“ poklopu - potom by sa pilot nemohol dostať von zo zariadenia sám, čo mu hrozilo vážnymi problémami.

Na pozorovanie vesmíru boli do zostupového modulu vyrezané tri otvory pre okienka. Prvý bol umiestnený nad hlavou pilota - v odnímateľnom kryte prístupového poklopu. Druhý bol umiestnený vpravo nad a vpravo a tretí bol umiestnený priamo pod nohami pilota, v kryte technologického prielezu - k nemu bolo pripevnené optické orientačné zariadenie „Vzor“, pomocou ktorého sa mohol kozmonaut orientovať. loď vo vesmíre pri prepnutí na manuálne ovládanie.

Vývoja okien sa ujal Výskumný ústav technického skla Ministerstva leteckého priemyslu. Úloha sa ukázala ako mimoriadne náročná. Aj výroba svetiel do lietadiel bola zdĺhavá a ťažko zvládnuteľná - pod vplyvom prichádzajúceho prúdenia vzduchu sa sklo rýchlo pokrylo prasklinami a stratilo svoju priehľadnosť. Vojna si vynútila vývoj pancierových skiel, no ani tie neboli vhodné pre vesmírne lode. Nakoniec sme sa rozhodli pre kremenné sklo, presnejšie pre jeho dve značky - SK a KV (druhý je tavený kremeň). Okná fungovali veľmi dobre vo vesmíre aj pri zostupe v atmosfére, pod vplyvom teplôt niekoľko tisíc stupňov - nikdy s nimi neboli žiadne problémy. Keby to začalo udierať cez okienko slnečné svetlo, ktorý astronautovi bránil v práci, mohol vždy spustiť záves prepnutím príslušného prepínača na diaľkovom ovládači („Gaze“, „Right“ alebo „Back“).

Vo Vostoku bolo nainštalovaných rôzne rádiové vybavenie. Pilotovi bolo pridelených niekoľko komunikačných kanálov naraz, ktoré zabezpečoval rádiotelefónny systém Zarya, pracujúci na krátkych vlnách (9,019 a 20,006 MHz) a ultrakrátkych vlnách (143,625 MHz). Kanál VHF sa používal na komunikáciu s NPC na vzdialenosti až 2 000 km a ako ukázali skúsenosti, umožnil vyjednávať so Zemou na väčšine obežnej dráhy.

Okrem toho mala loď rádiový systém „Signal“ (krátke vlny na frekvencii 19,995 MHz), určený na rýchly prenos údajov o pohode kozmonauta. Bol sprevádzaný duplikátom rádiového zariadenia „Rubin“, ktoré poskytovalo merania trajektórie, a rádiovým telemetrickým systémom „Tral P1“.

Vo vnútri zostupového vozidla boli samozrejme vytvorené celkom pohodlné životné podmienky. V prípade zlyhania inštalácie brzdy by tam astronaut mohol zostať týždeň. V špeciálnych regáloch kabíny boli zabezpečené nádoby so zásobou potravín, nádrž s vodou v konzervách (dalo sa piť cez náustok), nádoby na zber odpadu.

Klimatizačný systém zostal v normále Atmosférický tlak, teplota vzduchu medzi 15 a 22 °C a relatívna vlhkosť v rozmedzí od 30 do 70 %. Na začiatku návrhu Vostok stáli dizajnéri pred výberom optimálnej atmosféry vo vnútri kozmickej lode (bežnej alebo kyslíkom nasýtenej). Posledná možnosť umožnila znížiť tlak v lodi a tým znížiť celkovú hmotnosť systému podpory života. Presne to urobili Američania. Sergej Pavlovič Korolev však trval na normálnej atmosfére - v „kyslíkovej“ atmosfére mohol požiar začať z akejkoľvek iskry a pilot nemal kam uniknúť. Čas potvrdil, že hlavný konštruktér mal pravdu – práve atmosféra lode bohatá na kyslík sa stala jedným z dôvodov rýchlej a strašnej smrti posádky Apolla 1.

Takže konečné usporiadanie Vostoku bolo určené. V tom čase to bolo skutočne jedinečné zariadenie, ktoré obsahovalo Najnovšie technológie. Jeho rôzne systémy využívali 421 elektrónok, viac ako 600 polovodičových tranzistorov, 56 elektromotorov a asi 800 relé a spínačov. Celková dĺžka elektrických káblov bola 15 km!

Loď 3KA bola o niečo ťažšia ako 1K (ak 1K č. 5 vážila 4563 kg, bezpilotná 3KA č. 1 vážila 4700 kg). Samozrejme, hmotnosť prvého Vostoku s posádkou sa mala čo najviac odľahčiť, ale Korolev mal veľké plány na použitie podobných lodí v budúcnosti a nebol spokojný s nosnosťou lunárneho bloku „E“. Preto Voronežský OKB-154 Semyona Arievicha Kosberga dostal technické špecifikácie na konštrukciu pokročilejšieho motora založeného na RO-5.

Motor RO-7 (RD-0109, 8D719) využívajúci palivovú zmes petrolej a kyslíka vznikol za jeden rok a tri mesiace.


Motor RD-0109 (RO-7) pre tretí stupeň rakety Vostok


S novým tretím stupňom získala raketa, ktorá po lodi dostala názov „Vostok“ (8K72K), svoju dokončenú podobu. Ale úprava komponentov, dodatočné testy a spaľovanie motorov si vyžiadali čas, takže raketoví vedci termín nedodržali - nové lode boli pripravené až do februára 1961. Okrem toho museli byť úderné sily OKB-1 opäť presmerované na vypustenie medziplanetárnych staníc do „astronomického okna“. Tentokrát sa pozornosť sústredila na „rannú hviezdu“ Venušu.

Nastal čas, aby sme sa rehabilitovali za zlyhanie programu Mars. Prvý štart štvorstupňovej rakety Mechta (8K78, č. L1-7B) s automatickou stanicou „1VA“ č.1 na palube sa uskutočnil 4. februára. Stanica vstúpila na nízku obežnú dráhu Zeme, ale zlyhal prúdový menič v napájacom systéme horného stupňa „L“ (tento menič nebol navrhnutý na prevádzku vo vákuu), motor bloku sa nenaštartoval a stanica zostal v blízkozemskom priestore.


Trojstupňová nosná raketa "Vostok" (kresba A. Shlyadinsky)


Ako obvykle neboli hlásené žiadne problémy - verejná tlač iba uviedla, že na obežnú dráhu bol vypustený „ťažký vedecký satelit“. Na Západe bola stanica „1VA“ č. 1 pomenovaná „Sputnik-7“ a na dlhú dobu povrávalo sa, že na palube bol pilot, ktorý zomrel počas letu, a preto bolo jeho meno utajené.

Nový „vesmírny“ rok sa začal neúspešne, no sovietskym raketovým vedcom sa podarilo negatívny trend zvrátiť. Nešťastný prúdový menič na ďalšom bloku „L“ bol zapečatený a 12. februára odštartovala „Molniya“ (8K78, č. L1-6B), ktorá vyniesla do vesmíru venušskú stanicu „1VA“ č. Tentoraz všetko prebehlo takmer dokonale - zariadenie opustilo obežnú dráhu blízko Zeme a dostalo oficiálny názov „Venera-1“. Problémy sa objavili až neskôr. Podľa telemetrických údajov zlyhal pohon uzávierky tepelného riadiaceho systému, čo narušilo teplotné podmienky vo vnútri prístrojového priestoru stanice. Okrem toho bola zaznamenaná nestabilná prevádzka Venera-1 v režime konštantnej slnečnej orientácie, ktorá je potrebná na nabíjanie batérií zo solárnych panelov. Režim „hrubej“ orientácie sa automaticky spustil, keď sa zariadenie otáčalo okolo osi smerujúcej k Slnku a v záujme úspory energie sa vypínali takmer všetky systémy okrem softvérového časového zariadenia. V tomto režime sa komunikácia uskutočňovala cez všesmerovú anténu a ďalšia komunikačná relácia sa mohla začať automaticky na príkaz až po piatich dňoch.


Medziplanetárna sonda "Venera-1" (© NASA)


17. februára NIP-16 neďaleko Evpatoria kontaktoval Venera-1. Vzdialenosť k stanici bola v tom momente 1,9 milióna km. Telemetrické údaje opäť ukázali poruchu tepelného riadiaceho systému a poruchy v režime solárnej orientácie. Táto relácia sa ukázala ako posledná - stanica prestala reagovať na signály.

Informácie o problémoch na Venera 1 boli skryté a mnoho rokov rôzne publikácie tvrdili, že stanica úplne dokončila svoj vedecký program. To však nie je podstatné, pretože hlavné je, že vlajka vyrobená na Zemi sa po prvý raz v histórii dostala na inú planétu slnečná sústava. A bola to sovietska vlajka...

Štart Venera-1 je pozoruhodný aj tým, že bol demonštrovaný nový plávajúci merací bod, tentoraz rozmiestnený nie v Pacifiku, ale v Atlantickom oceáne. Rozhodnutie priviesť NPC do Atlantiku bolo prijaté na základe výsledkov letov 1K lodí - na mape sveta zostala obrovská „slepá“ zóna, neprístupná pre lokátory a rádiové systémy veliteľského a meracieho komplexu. A to bola veľmi dôležitá oblasť, pretože na to, aby pristál na obývanej časti územia Sovietsky zväz, loď musela niekde nad Afrikou spomaliť a ešte predtým bolo dobré sa presvedčiť, či je na palube všetko v poriadku. V mimoriadne krátkom čase (apríl - máj 1960) boli prenajaté a pripravené plavidlá Ministerstva námornej flotily na plavbu. Motorové lode "Krasnodar" a "Voroshilov" boli repasované v kotviskách obchodného námorného prístavu Odessa, motorová loď "Dolinsk" - v Leningrade. Každé plavidlo bolo vybavené dvoma súpravami rádiotelemetrických staníc Tral.

V skladoch výrobcu sa v tom čase nenachádzali hotové súpravy týchto staníc, distribuovali sa do pozemných výskumných staníc. Takmer celý sortiment techniky sa musel zbierať takmer zo skládok podnikov obranného priemyslu. Jednotky uvedené do prevádzkyschopného stavu boli odladené, testované, zabalené a odoslané v kontajneroch do domovských prístavov lodí. Je zaujímavé, že vlečné siete boli namontované v klasickej automobilovej verzii a potom jednoducho odstránili „kung“ z podvozku a úplne ho spustili do podpalubia lode.

Ak sa problém nejakým spôsobom vyriešil s personálnym obsadením hlavného telemetrického zariadenia, potom s „bambusovým“ zariadením Unified Time Service bola situácia úplne iná. Na plánovaný štart na prvé plavby nebol čas vôbec stihnúť. Po dohode s OKB-1 bolo rozhodnuté prepojiť prijaté údaje so svetovým časom pomocou námorného chronometra, ktorý dával presnosť pol sekundy. Samozrejme, bolo treba často kontrolovať.

Plavidlá Atlantického meracieho komplexu vyrazili na svoju prvú plavbu 1. augusta 1960. Každý mal expedíciu s tuctom zamestnancov NII-4. Počas štvormesačnej plavby bola testovaná technológia na vykonávanie telemetrických meraní. Plavidlá sa však osvedčili v „bojových“ podmienkach presne vo februári 1961, pričom čerpali údaje z horných stupňov venušských staníc „1VA“.

Podmienky na turistiku neboli ani zďaleka pohodlné. Ľudia, ktorí prvýkrát prišli do trópov, si na ne dlho nevedeli zvyknúť. Lode postavené na prenájom od dvadsiatych rokov nemali základné vybavenie domácnosti. Štáb expedície pracoval v nákladných priestoroch pod hlavnou palubou, v ktorej bolo ráno pod horúcimi lúčmi slnka úmorné horúčavy. Aby sme sa vyhli úpalu, snažili sme sa vykonať tréning a zapnúť zariadenie ráno a večer. Zároveň pracovali nahí. V dôsledku horúčav došlo k poruchám zariadení a požiarom. Posádky si s tým ale poradili a na jar, keď sa do vesmíru dostali nové kozmické lode, podali dobrý výkon.

9. marca 1961 o 9:29 moskovského času odštartovala z prvého miesta testovacieho miesta Tyura-Tam trojstupňová nosná raketa Vostok a vyniesla na obežnú dráhu vo výške 183,5 v perigeu kozmickú loď ZKA č. 248,8 km v apogeu 1 („Štvrtá kozmická loď-satelit“). Bola to najťažšia satelitná loď bez posádky - vážila 4700 kg. Jeho let presne reprodukoval jednookruhový let kozmickej lode s ľudskou posádkou.



Štvornohí testeri lodí „1K“ a „3KA“: Zvezdochka, Chernushka, Strelka a Belka


Vyhadzovacie sedadlo pilota bolo obsadené manekýnom oblečeným v skafandri, ktorý testeri prezývali „Ivan Ivanovič“. V jeho hrudi a brušná dutinašpecialisti zo Štátneho výskumného ústavu leteckého lekárstva umiestnili klietky s myšami a morčatá. V nevysúvacej časti zostupového vozidla sa nachádzal kontajner so psom Chernushka.

Samotný let prebehol v poriadku. Po zabrzdení však prítlačná doska lanového stožiara neodstrelila, a preto sa zostupový modul neoddelil od prístrojového priestoru - mohlo to mať za následok smrť lode. Kvôli vysokej teplote pri opätovnom vstupe vyhorel káblový stožiar a došlo k oddeleniu. Nečakaná porucha viedla k prekročeniu vypočítaného bodu o 412 km. Po diskusii na zasadnutí štátnej komisie však boli testy vyhodnotené ako úspešné a riziko pre budúceho kozmonauta bolo považované za prijateľné.

Sovietske noviny napísali: „Zázrak moderná technológia- kozmická loď s hmotnosťou 4 700 kilogramov nielen obletela Zem, ale aj pristála v danej oblasti Sovietskeho zväzu. Tento výnimočný úspech našich vesmírnych prieskumníkov privítal celý svet s veľkým obdivom. Teraz už nikto nepochybuje, že úžasný génius sovietskeho ľudu v blízkej budúcnosti zrealizuje svoj najodvážnejší sen - poslať človeka do vesmíru.

Zrod "únie"

Prvé pilotované satelity série Vostok (index 3KA) boli vytvorené s cieľom vyriešiť úzky okruh úloh - po prvé, predbehnúť Američanov, a po druhé, určiť možnosti života a práce vo vesmíre, študovať ľudské fyziologické funkcie. reakcie na orbitálne faktory let. Loď si so svojimi úlohami poradila bravúrne. S jeho pomocou sa uskutočnil prvý ľudský prienik do vesmíru („Vostok“), uskutočnila sa prvá denná orbitálna misia na svete („Vostok-2“), ako aj prvé skupinové lety pilotovaných vozidiel („Vostok-3“). “ - „Vostok-4“ a „Vostok-5“ - „Vostok-6“). Prvá žena išla do vesmíru aj na tejto lodi (Vostok-6).

Vývojom tohto smeru boli zariadenia s indexmi 3KV a 3KD, pomocou ktorých sa uskutočnil prvý orbitálny let posádky troch kozmonautov (Voskhod) a prvý vesmírny výstup s ľudskou posádkou (Voskhod-2).

Avšak ešte predtým, ako boli všetky tieto rekordy dosiahnuté, bolo manažérom, dizajnérom a plánovačom Royal Experimental Design Bureau (OKB-1) jasné, že nie Vostok, ale iná loď, vyspelejšia a bezpečnejšia, by bola vhodnejšia pre riešenie sľubných problémov.Má pokročilé možnosti, zvýšenú životnosť systémov, je vhodný na prácu a pohodlný pre posádku, poskytuje jemnejšie režimy klesania a väčšiu presnosť pristátia. Na zvýšenie vedeckého a aplikovaného „návratu“ bolo potrebné zvýšiť veľkosť posádky a zaviesť do nej úzkych špecialistov - lekárov, inžinierov, vedcov. Navyše už na prelome 50. a 60. rokov bolo tvorcom kozmickej techniky zrejmé, že pre ďalší prieskum kozmického priestoru je potrebné zvládnuť technológie na stretávanie sa a dokovanie na obežnej dráhe pre zostavovanie staníc a medziplanetárnych komplexov.

V lete 1959 začala OKB-1 hľadať dizajn perspektívnej kozmickej lode s ľudskou posádkou. Po diskusii o cieľoch a zámeroch nového produktu bolo rozhodnuté vyvinúť pomerne univerzálne zariadenie vhodné pre blízkozemské lety aj prelety. lunárne misie. V roku 1962 sa v rámci týchto štúdií začal projekt, ktorý dostal ťažkopádny názov „Komplex na zostavovanie kozmickej lode na obežnej dráhe satelitu Zeme“ a krátky kód „Sojuz“. Hlavnou úlohou projektu, počas ktorého mala zvládnuť orbitálnu montáž, bol prelet okolo Mesiaca. Prvok komplexu s posádkou, ktorý mal index 7K-9K-11K, dostal názov „loď“ a vlastný názov „Sojuz“.

Jeho zásadným rozdielom od predchodcov bola možnosť dokovania s inými zariadeniami komplexu 7K-9K-11K, lietanie na veľké vzdialenosti (až na obežnú dráhu Mesiaca), vstup do zemskej atmosféry druhou únikovou rýchlosťou a pristátie v danej oblasti územia Sovietskeho zväzu. Výrazná vlastnosť"Únia" bola rozloženie. Pozostával z troch oddielov: oddielu pre domácnosť (BO), oddielu prístrojového vybavenia (PAO) a zostupového vozidla (DA). Toto riešenie umožnilo poskytnúť prijateľný obývateľný priestor pre dvojčlennú posádku traja ľudia bez výrazného zvýšenia hmotnosti konštrukcie lode. Faktom je, že zostupové vozidlá Vostokov a Voskhod, pokryté vrstvou tepelnej ochrany, obsahovali systémy potrebné nielen na zostup, ale aj na celý orbitálny let. Ich premiestnením do iných oddelení, ktoré nemali ťažkú ​​tepelnú ochranu, mohli konštruktéri výrazne znížiť celkový objem a hmotnosť zostupového vozidla, a teda výrazne odľahčiť celú loď.

Treba povedať, že z hľadiska princípov delenia na oddiely sa Sojuz príliš nelíšil od svojich zámorských konkurentov – kozmických lodí Gemini a Apollo. Američanom, ktorí majú veľkú výhodu v oblasti vysokozdrojovej mikroelektroniky, sa však podarilo vytvoriť relatívne kompaktné zariadenia bez rozdelenia obytného priestoru na samostatné priehradky.

V dôsledku symetrického prúdenia okolo nich pri návrate z vesmíru mohli guľovité zostupové vozidlá Vostokov a Voschodov vykonávať len nekontrolovaný balistický zostup s dosť veľkým preťažením a nízkou presnosťou. Skúsenosti z prvých letov ukázali, že tieto lode sa pri pristávaní mohli odchýliť od daného bodu o stovky kilometrov, čo výrazne skomplikovalo prácu špecialistov na vyhľadávanie a evakuáciu astronautov, čím sa výrazne zvýšil kontingent síl a prostriedkov zapojených do vyriešiť tento problém a často ich prinútiť rozptýliť sa na obrovskom území. Napríklad Voskhod-2 pristál s výraznou odchýlkou ​​od vypočítaného bodu na tak ťažko dostupnom mieste, že vyhľadávače boli schopné evakuovať posádku lode až na tretí (!) deň.

Zostupové vozidlo Sojuz nadobudlo segmentovo-kužeľový tvar „predného svetla“ a pri voľbe určitého zarovnania letelo v atmosfére s vyrovnávacím uhlom nábehu. Asymetrický prietok generoval vztlak a dodáva vozidlu „aerodynamickú kvalitu“. Tento pojem definuje pomer zdvihu k odporu v súradnicovom systéme prúdenia pri danom uhle nábehu. Pre Sojuz to nepresiahlo 0,3, ale to stačilo na zvýšenie presnosti pristátia rádovo (z 300-400 km na 5-10 km) a zníženie preťaženia na polovicu (z 8-10 na 3-5 jednotky).pri zostupe, vďaka čomu je pristátie oveľa pohodlnejšie.

„Komplex na montáž kozmických lodí na obežnej dráhe satelitu Zeme“ nebol realizovaný vo svojej pôvodnej podobe, ale stal sa zakladateľom mnohých projektov. Prvým bol 7K-L1 (známy pod otvoreným názvom „Zond“). V rokoch 1967-1970 sa v rámci tohto programu uskutočnilo 14 pokusov o vypustenie bezpilotných analógov tejto kozmickej lode s ľudskou posádkou, z ktorých 13 malo obletieť Mesiac. Bohužiaľ, z rôznych dôvodov možno len tri považovať za úspešné. Neprišlo k pilotovaným misiám: potom, čo Američania preleteli okolo Mesiaca a pristáli na mesačnom povrchu, záujem vedenia krajiny o projekt vyprchal a 7K-L1 bol uzavretý.

Lunárny orbiter 7K-LOK bol súčasťou lunárneho komplexu N-1 - L-3 s posádkou. V rokoch 1969 až 1972 bola sovietska superťažká raketa N-1 vypustená štyrikrát a zakaždým s núdzovým výsledkom. Jediný „takmer štandardný“ 7K-LOK zahynul pri nehode 23. novembra 1972 pri poslednom štarte nosiča. V roku 1974 bol projekt sovietskej expedície na Mesiac zastavený a v roku 1976 bol definitívne zrušený.

Z rôznych dôvodov sa „lunárne“ aj „orbitálne“ vetvy projektu 7K-9K-11K nezakorenili, ale uskutočnila sa rodina kozmických lodí s ľudskou posádkou na vykonávanie „tréningových“ operácií na stretávanie sa a dokovanie na nízkej obežnej dráhe Zeme. a bol vyvinutý. V roku 1964 sa odklonil od témy Sojuz, keď sa rozhodlo otestovať zostavu nie na lunárnych, ale blízkozemských letoch. Takto sa objavil 7K-OK, ktorý zdedil názov „Sojuz“. Hlavné a pomocné úlohy pôvodného programu (riadený zostup v atmosfére, ukotvenie na nízkej obežnej dráhe Zeme v bezpilotných a pilotovaných verziách, presun kozmonautov z lode na loď cez kozmický priestor, prvé rekordné autonómne lety na dlhé obdobie) boli vyriešené v 16 štartoch Sojuz (8 z nich sa uskutočnilo v pilotovanej verzii pod „generickým“ názvom) do leta 1970.

⇡ Optimalizácia úloh

Na samom začiatku 70. rokov bola Centrálna konštrukčná kancelária experimentálneho strojárstva (TsKBEM, ako OKB-1 známa v roku 1966) založená na systémoch kozmickej lode 7K-OK a trupe orbitálnej pilotovanej stanice OPS „Almaz “, navrhnutá v OKB-52 V.N. Chelomeya, vyvinula dlhodobú orbitálnu stanicu DOS-7K (Salyut). Začiatok prevádzky tohto systému spôsobil, že autonómne lety lodí stratili zmysel. Vesmírne stanice poskytovali oveľa väčší objem cenných výsledkov vďaka dlhšej práci astronautov na obežnej dráhe a dostupnosti priestoru pre inštaláciu rôznych zložitých výskumných zariadení. V súlade s tým sa loď, ktorá doručí posádku na stanicu a vráti ju na Zem, zmenila z viacúčelovej lode na jednoúčelovú transportnú loď. Táto úloha bola pridelená pilotovaným vozidlám radu 7K-T, vytvoreným na základe Sojuzu.

Dve katastrofy lodí na báze 7K-OK, ku ktorým došlo v relatívne krátkom čase (Sojuz-1 24. apríla 1967 a Sojuz-11 30. júna 1971), prinútili vývojárov prehodnotiť bezpečnostnú koncepciu zariadení. tejto série a modernizovali množstvo základných systémov, čo negatívne ovplyvnilo schopnosti lodí (výrazne sa skrátila doba autonómneho letu, posádka sa zredukovala z troch na dvoch kozmonautov, ktorí teraz lietali na kritických úsekoch trajektórie oblečení v núdzovej záchrane obleky).

Prevádzka transportných lodí typu 7K-T pri doručovaní kozmonautov na orbitálne stanice prvej a druhej generácie pokračovala, odhalila však množstvo zásadných nedostatkov spôsobených nedokonalosťou obslužných systémov Sojuz. Najmä riadenie orbitálneho pohybu lode bolo príliš „viazané“ na pozemnú infraštruktúru na sledovanie, riadenie a vydávanie príkazov a použité algoritmy neboli poistené proti chybám. Keďže ZSSR nemal možnosť umiestniť pozemné komunikačné body po celej ploche zemegule pozdĺž trasy strávil let kozmických lodí a orbitálnych staníc značnú časť času mimo zóny rádiovej viditeľnosti. Posádka často nedokázala odraziť núdzové situácie, ktoré nastali v „mŕtvej“ časti obežnej dráhy a rozhrania „človek-stroj“ boli také nedokonalé, že neumožňovali plné využitie schopností astronauta. Zásoba paliva na manévrovanie sa ukázala ako nedostatočná, čo často bránilo opakovaným pokusom o dokovanie, napríklad ak sa počas stretnutia so stanicou vyskytli ťažkosti. V mnohých prípadoch to viedlo k narušeniu celého letového programu.

Aby sme vysvetlili, ako sa vývojárom podarilo vyriešiť tento a množstvo ďalších problémov, mali by sme sa trochu vrátiť v čase. Inšpirovaný úspechmi vedúceho OKB-1 v oblasti pilotovaných letov, Kuibyshevská pobočka podniku - teraz Raketové a vesmírne centrum pokroku (RCC) - pod vedením D.I. Kozlova v roku 1963 začala konštrukčné práce na vojenskom výskume. loď 7K-VI, ktorá bola okrem iného určená na prieskumné misie. Nebudeme diskutovať o samotnom probléme prítomnosti osoby na fotografickom prieskumnom satelite, ktorý sa teraz zdá byť prinajmenšom čudný - povedzme, že v Kuibysheve na základe technické riešenia Sojuz mal tvar pilotovaného vozidla, výrazne sa líšil od svojho predchodcu, ale bol zameraný na štart pomocou nosnej rakety rovnakej rodiny, ktorá spúšťala lode typu 7K-OK a 7K-T.

Projekt, ktorý zahŕňal niekoľko vrcholov, nikdy nevidel priestor a bol uzavretý v roku 1968. Za hlavný dôvod sa zvyčajne považuje túžba vedenia TsKBEM monopolizovať predmet pilotovaných letov v hlavnej konštrukčnej kancelárii. Navrhlo namiesto jednej kozmickej lode 7K-VI navrhnúť orbitálnu výskumnú stanicu (OIS) Sojuz-VI z dvoch komponentov - orbitálneho bloku (OB-VI), ktorého vývojom bola poverená pobočka v Kujbyševe a tzv. vesmírnu loď s ľudskou posádkou (7K-S), ktorá bola navrhnutá samostatne v Podlipkách.

Bolo zahrnutých mnoho riešení a vývojov uskutočnených v odbore aj v hlavnej konštrukčnej kancelárii, ale zákazník - Ministerstvo obrany ZSSR - uznal viac sľubné prostriedky inteligencie, už spomínaný komplex založený na Almaz OPS.

Napriek uzavretiu projektu Sojuz-VI a presunu významných síl TsKBEM do programu na vytvorenie Salyut DOS pokračovali práce na kozmickej lodi 7K-S: armáda bola pripravená použiť ju na autonómne experimentálne lety s dvojčlennou posádkou. ľudia a vývojári videli projekt, možnosť vytvorenia modifikácií lode na rôzne účely na základe 7K-S.

Je zaujímavé, že dizajn vykonal tím špecialistov, ktorí nie sú spojení s vytvorením 7K-OK a 7K-T. Vývojári sa najskôr snažili pri zachovaní celkového usporiadania vylepšiť také vlastnosti lode, ako je autonómia a schopnosť manévrovania v širokom rozsahu, a to zmenou štruktúry výkonu a umiestnením jednotlivých upravených systémov. S postupom projektu sa však ukázalo, že radikálne zlepšenie funkčnosti je možné len zásadnými zmenami.

V konečnom dôsledku mal projekt zásadné rozdiely od základného modelu. 80 % palubných systémov 7K-S bolo vyvinutých nanovo alebo výrazne modernizovaných, vybavenie využívalo modernú základňu prvkov. Najmä nový systém riadenia pohybu Chaika-3 bol postavený na základe palubného digitálneho výpočtového komplexu založeného na počítači Argon-16 a inerciálnom navigačnom systéme. Zásadný rozdiel systémom bol prechod od priameho riadenia pohybu na základe nameraných údajov k riadeniu na základe nastaviteľného modelu pohybu lode, implementovaného v palubnom počítači. Senzory navigačného systému merali uhlové rýchlosti a lineárne zrýchlenia v súvisiacom súradnicovom systéme, ktoré boli simulované v počítači. „Chaika-3“ vypočítala parametre pohybu a automaticky riadila loď v optimálnych režimoch s najnižšou spotrebou paliva, vykonávala samokontrolu a v prípade potreby prepínala na záložné programy a prostriedky, ktoré posádke poskytovali informácie na displeji.

Konzola kozmonautov inštalovaná v zostupovom module bola zásadne nová: hlavnými prostriedkami zobrazovania informácií boli riadiace a signálne konzoly maticového typu a kombinovaný elektronický indikátor založený na kineskopu. Zásadne nové boli zariadenia na výmenu informácií s palubným počítačom. A aj keď prvý domáci elektronický displej mal (ako niektorí odborníci vtipkovali) „rozhranie kuracej inteligencie“, už to bol významný krok k prestrihnutiu informačnej „pupočnej šnúry“ spájajúcej loď so Zemou.

Bol vyvinutý nový pohonný systém s jedným palivovým systémom pre hlavný motor a kotviace a orientačné mikromotory. Stala sa spoľahlivejšou a dokázala pojať väčšiu zásobu paliva ako predtým. Solárne panely odstránené po Sojuze 11, aby bol ľahší, boli vrátené na loď a bol vylepšený núdzový záchranný systém, padáky a motory na mäkké pristátie. Loď zároveň zostala navonok veľmi podobná prototypu 7K-T.

V roku 1974, keď sa ministerstvo obrany ZSSR rozhodlo opustiť autonómne vojenské výskumné misie, projekt sa preorientoval na dopravné lety na orbitálne stanice a počet členov posádky sa zvýšil na troch ľudí, oblečených v aktualizovaných núdzových záchranných oblekoch.

⇡ Ďalšia loď a jej vývoj

Loď dostala označenie 7K-ST. Kvôli kombinácii mnohých zmien dokonca plánovali dať mu nový názov - „Vityaz“, ale nakoniec bol označený ako „Sojuz T“. Prvý bezpilotný let nové zariadenie(ešte vo verzii 7K-S) dokončený 6. augusta 1974 a prvý pilotovaný Sojuz T-2 (7K-ST) odštartoval až 5. júna 1980. Takúto dlhú cestu k pravidelným misiám predurčila nielen zložitosť nových riešení, ale aj určitý odpor „starého“ vývojového tímu, ktorý paralelne pokračoval v zdokonaľovaní a prevádzke 7K-T – od apríla 1971 do mája 1981. , „stará“ loď letela 31-krát pod označením „Sojuz“ a 9-krát ako satelit „Cosmos“. Pre porovnanie: od apríla 1978 do marca 1986 uskutočnili 7K-S a 7K-ST 3 bezpilotné a 15 pilotované lety.

Po získaní miesta na slnku sa však Sojuz T nakoniec stal „ťažným koňom“ domácej kozmonautiky s ľudskou posádkou - na jeho základe vznikol návrh ďalšieho modelu (7K-STM), určeného na dopravné lety do vysokých zemepisných šírok. začali orbitálne stanice. Predpokladalo sa, že tretia generácia DOS bude operovať na obežnej dráhe so sklonom 65° tak, aby ich dráha letu zachytila najviacúzemie krajiny: pri vypustení na obežnú dráhu so sklonom 51° je všetko, čo zostane severne od trasy, nedostupné pre prístroje určené na pozorovanie z obežnej dráhy.

Keďže nosnej rakete Sojuz-U chýbalo približne 350 kg hmotnosti užitočného zaťaženia pri vypúšťaní vozidiel na stanice vo vysokej zemepisnej šírke, nemohla loď štandardne vyniesť na požadovanú obežnú dráhu. Bolo potrebné kompenzovať stratu nosnosti, ako aj vytvoriť modifikáciu lode, ktorá by mala zvýšenú autonómiu a ešte väčšie manévrovacie schopnosti.

Problém s raketou bol vyriešený prenesením motorov druhého stupňa nosiča (dostalo označenie „Sojuz-U2“) na nové vysokoenergetické syntetické uhľovodíkové palivo „sintin“ („cyklín“).

„Cyklínová“ verzia nosnej rakety Sojuz-U2 lietala od decembra 1982 do júla 1993. Foto Roskosmos

A loď bola prestavaná, vybavená vylepšeným pohonným systémom so zvýšenou spoľahlivosťou so zvýšenou zásobou paliva, ako aj novými systémami - najmä starý systém stretnutia (Igla) bol nahradený novým (Kurs), ktorý umožňuje dokovanie. bez preorientovania stanice. Teraz sa všetky režimy zameriavania, vrátane tých na Zem a Slnko, mohli vykonávať buď automaticky, alebo za účasti posádky, a stretnutie sa uskutočnilo na základe výpočtov trajektórie relatívneho pohybu a optimálnych manévrov - boli vykonané pomocou palubný počítač pri použití informácií zo systému Kurs. Pre duplicitu bol zavedený režim ovládania teleoperátora (TORU), ktorý umožňoval v prípade zlyhania Kursu astronautovi zo stanice prevziať riadenie a manuálne zakotviť loď.

Loď mohla byť riadená cez príkazové rádiové spojenie alebo posádkou pomocou nových palubných informačných vstupných a zobrazovacích zariadení. Aktualizovaný komunikačný systém umožnil počas autonómneho letu kontaktovať Zem cez stanicu, na ktorú loď letela, čím sa výrazne rozšírila zóna rádiovej viditeľnosti. Znovu bol prebudovaný pohonný systém záchranného záchranného systému a padáky (na vrchlíky bol použitý ľahký nylon, na šnúry ľahký nylon). domáci analóg Kevlar).

Predbežný návrh lode ďalšieho modelu - 7K-STM - bol vydaný v apríli 1981 a letové testy sa začali bezpilotným štartom Sojuzu TM 21. mája 1986. Žiaľ, existovala iba jedna stanica tretej generácie - Mir a lietala na „starej“ obežnej dráhe so sklonom 51°. Ale pilotované lety kozmickej lode, ktoré sa začali vo februári 1987, zabezpečili nielen úspešnú prevádzku tohto komplexu, ale aj počiatočnú fázu prevádzky ISS.

Pri navrhovaní vyššie uvedeného orbitálneho komplexu na výrazné skrátenie trvania „mŕtvych“ obežných dráh sa uskutočnil pokus o vytvorenie satelitného komunikačného, ​​monitorovacieho a riadiaceho systému založeného na geostacionárnych reléových satelitoch Altair, pozemných reléových bodoch a zodpovedajúcich palubných rádiových zariadeniach. Takýto systém bol úspešne použitý pri riadení letu počas prevádzky stanice Mir, no v tom čase ešte nebolo možné vybaviť lode typu Sojuz podobným vybavením.

Od roku 1996 sa kvôli vysokým nákladom a nedostatku ložísk surovín na ruskom území muselo opustiť používanie „syntínu“: počnúc Sojuzom TM-24 sa všetky kozmické lode s posádkou vrátili na nosič Sojuz-U. Opäť nastal problém s nedostatočnou energiou, ktorý sa mal vyriešiť odľahčením lode a modernizáciou rakety.

Od mája 1986 do apríla 2002 bolo vypustených 33 pilotovaných a 1 bezpilotné vozidlo radu 7K-STM – všetky šli pod označením Sojuz TM.

Ďalšia modifikácia lode bola vytvorená pre použitie v medzinárodných misiách. Jeho dizajn sa zhodoval s vývojom ISS, presnejšie so vzájomnou integráciou amerického projektu Freedom a ruského Mir-2. Keďže stavbu mali realizovať americké raketoplány, ktoré nemohli dlho zotrvať na obežnej dráhe, v rámci stanice musel byť neustále v službe záchranný prístroj, schopný v prípade potreby bezpečne vrátiť posádku na Zem. núdzového stavu.

Spojené štáty americké pracovali na „vesmírnom taxíku“ CRV (Crew Return Vehicle) založenom na zariadení s nosnou karosériou X-38 a Rocket and Space Corporation (RSC) Energia (ako podnik sa nakoniec stal známym ako právny nástupca „Korolevského“ OKB-1) navrhol kapsulovú loď založenú na masívne zväčšenom landeri Sojuz. Obe vozidlá mali byť na ISS dodané v nákladnom priestore raketoplánu, ktorý bol navyše považovaný za hlavný prostriedok pre lietanie posádok zo Zeme na stanicu a späť.

20. novembra 1998 bol do vesmíru vypustený prvý prvok ISS - funkčný nákladný blok Zarya, vytvorený v Rusku za americké peniaze. Výstavba začala. V tejto fáze strany dodali posádky na paritnom základe - raketoplánmi a Sojuz-TM. Veľké technické ťažkosti, ktoré stáli v ceste projektu CRV a značné prekročenie rozpočtu si vynútili zastavenie vývoja americkej záchrannej lode. Špeciálna ruská záchranná loď tiež nebola vytvorená, ale práca v tomto smere dostala nečakané (alebo prirodzené?) pokračovanie.

1. februára 2003 zahynul raketoplán Columbia pri návrate z obežnej dráhy. Zatvorenie projektu ISS reálne nehrozilo, no situácia sa ukázala ako kritická. Strany situáciu riešili znížením posádky komplexu z troch na dvoch ľudí a akceptovaním ruského návrhu na trvalú službu na stanici ruského Sojuzu TM. Potom dorazila upravená pilotovaná dopravná kozmická loď Sojuz TMA, vytvorená na báze 7K-STM v rámci už skôr uzavretej medzištátnej dohody medzi Ruskom a Spojenými štátmi ako integrálna súčasť komplexu orbitálnej stanice. Jeho hlavným účelom bolo zabezpečiť záchranu hlavnej posádky stanice a doručenie hosťujúcich výprav.

Na základe výsledkov predtým uskutočnených letov medzinárodných posádok na Sojuz TM sa pri návrhu novej kozmickej lode zohľadnili špecifické antropometrické požiadavky (odtiaľ písmeno „A“ v označení modelu): medzi americkými astronautmi sú ľudia, ktorí sú celkom líšia sa od ruských kozmonautov výškou a hmotnosťou, a to hore aj dole (pozri tabuľku). Treba povedať, že tento rozdiel ovplyvnil nielen komfort umiestnenia v zostupovom vozidle, ale aj vyrovnanie, ktoré bolo dôležité pre bezpečné pristátie pri návrate z obežnej dráhy a vyžadovalo úpravu systému riadenia zostupu.

Antropometrické parametre členov posádky kozmických lodí Sojuz TM a Sojuz TMA

možnosti"Sojuz TM""Sojuz TMA"
1. Výška, cm
. maximálne v stoji 182 190
. minimálne v stoji 164 150
. maximálne v sede 94 99
2. Obvod hrudníka, cm
. maximálne 112 neobmedzuje sa na
. minimálne 96 neobmedzuje sa na
3. Telesná hmotnosť, kg
. maximálne 85 95
. minimálne 56 50
4. Maximálna dĺžka chodidla, cm - 29,5

Do zostupového vozidla Sojuz TMA boli nainštalované tri novo vyvinuté predĺžené sedadlá s novými štvorrežimovými tlmičmi, ktoré sú prispôsobené hmotnosti astronauta. Vybavenie v priestoroch susediacich so stoličkami bolo preskupené. Vo vnútri karosérie zostupového vozidla boli v oblasti stupačiek pravých a ľavých sedadiel vyrobené výlisky s hĺbkou asi 30 mm, čo umožnilo umiestniť vysokých astronautov na predĺžené sedadlá. Zmenila sa sila trupu a kladenie potrubí a káblov a rozšírila sa oblasť prechodu cez vstupný poklop. Nainštalovaný bol nový, výškovo znížený ovládací panel, nová chladiaca a sušiaca jednotka, jednotka na ukladanie informácií a ďalšie nové alebo upravené systémy. Ak to bolo možné, kabína bola očistená od vyčnievajúcich prvkov a presunutá na vhodnejšie miesta.

Ovládacie a zobrazovacie systémy inštalované v zostupovom module Sojuz TMA: 1 - veliteľ a palubný technik-1 majú pred sebou integrované ovládacie panely (InPU); 2 — numerická klávesnica na zadávanie kódov (na navigáciu na displeji InPU); 3 — riadiaca jednotka označovača (na navigáciu na displeji InPU); 4 — blok elektroluminiscenčnej indikácie aktuálneho stavu systémov; 5 - ručné rotačné ventily RPV-1 a RPV-2, zodpovedné za plnenie dýchacích potrubí kyslíkom; 6 — elektropneumatický ventil na prívod kyslíka počas pristávania; 7 — veliteľ kozmickej lode monitoruje dokovanie cez periskop „Special Cosmonaut Viewer (SSC)“; 8 — pomocou riadiacej páky pohybu (RPC) loď dostane lineárne (kladné alebo záporné) zrýchlenie; 9 — pomocou ovládacieho gombíka orientácie (OCR) je loď nastavená na otáčanie; 10 - ventilátor chladiarensko-sušiacej jednotky (HDA), ktorý odvádza teplo a prebytočnú vlhkosť z lode; 11 — prepínače na zapnutie vetrania skafandrov pri pristávaní; 12 - voltmeter; 13 — poistkový blok; 14 — tlačidlo na spustenie konzervácie lode po pripojení k orbitálnej stanici

Opäť bol vylepšený komplex pristávacích pomôcok - stal sa spoľahlivejším a umožnil znížiť preťaženia, ku ktorým dochádza po zostupe na záložnom padákovom systéme.

Problém so záchranou plne obsadenej šesťčlennej posádky ISS nakoniec vyriešila súčasná prítomnosť dvoch kozmických lodí Sojuz na stanici, ktoré sa od roku 2011, po vyradení raketoplánov, stali jedinou kozmickou loďou s ľudskou posádkou na svete.

Na potvrdenie spoľahlivosti sa vykonalo značné množstvo (podľa dnešných štandardov) experimentálneho testovania a prototypovania so skúšobným osadením posádok vrátane astronautov NASA. Na rozdiel od lodí predchádzajúcich sérií sa neuskutočnili bezpilotné štarty: prvý štart Sojuzu TMA-1 sa uskutočnil 30. októbra 2002, okamžite s posádkou. Celkovo bolo do novembra 2011 spustených 22 lodí tejto série.

⇡ Digitálna „únia“

Od začiatku nového tisícročia je hlavné úsilie špecialistov RSC Energia zamerané na zlepšenie palubných systémov lodí nahradením analógových zariadení digitálnymi zariadeniami vyrobenými na modernej komponentovej základni. Predpokladom na to bolo zastaranie zariadení a výrobnej technológie, ako aj zastavenie výroby množstva komponentov.

Od roku 2005 spoločnosť pracuje na modernizácii Sojuzu TMA s cieľom zabezpečiť súlad s modernými požiadavkami na spoľahlivosť pilotovaných kozmických lodí a bezpečnosť posádky. Hlavné zmeny boli vykonané v systémoch riadenia pohybu, navigácie a palubného merania - nahradenie tohto zariadenia modernými zariadeniami založenými na výpočtových nástrojoch s vyvinutým softvérom umožnilo zlepšiť prevádzkové vlastnosti lode, vyriešiť problém zabezpečenia garantované dodávky kľúčových servisných systémov a zníženie hmotnosti a obsadeného objemu.

Celkovo bolo v systéme riadenia pohybu a navigácie lode novej modifikácie namiesto šiestich starých zariadení s celkovou hmotnosťou 101 kg nainštalovaných päť nových s hmotnosťou asi 42 kg. Spotreba elektrickej energie klesla zo 402 na 105 W a zvýšil sa výkon a spoľahlivosť centrálneho počítača. V systéme palubného merania bolo nahradených 30 starých prístrojov s celkovou hmotnosťou cca 70 kg za 14 nových s celkovou hmotnosťou cca 28 kg s rovnakým informačným obsahom.

Aby bolo možné organizovať riadenie, napájanie a reguláciu teploty nového zariadenia, riadiace systémy boli zodpovedajúcim spôsobom upravené palubný komplex a zabezpečenie tepelných podmienok vykonaním dodatočných vylepšení konštrukcie lode (zlepšila sa vyrobiteľnosť jej výroby), ako aj zlepšením komunikačných rozhraní s ISS. Vďaka tomu bolo možné odľahčiť loď asi o 70 kg, čo umožnilo zvýšiť schopnosť dodávať užitočné zaťaženie, ako aj ďalej zvýšiť spoľahlivosť Sojuzu.

Jedna z etáp modernizácie bola vypracovaná na „nákladnom vozidle“ Progress M-01M v roku 2008. Na bezpilotnom prostriedku, ktorý je v mnohých smeroch obdobou kozmickej lode s ľudskou posádkou, bol zastaraný palubný Argon-16 nahradený moderným digitálnym počítačom TsVM101 s trojnásobnou redundanciou, produktivitou 8 miliónov operácií za sekundu a životnosťou 35 tis. hodín, ktorý vyvinul Submicron Research Institute (Zelenograd, Moskva). Nový počítač využíva procesor 3081 RISC (od roku 2011 je TsVM101 vybavený domácim procesorom 1890BM1T). Na palube bola nainštalovaná aj nová digitálna telemetria, nový navádzací systém a experimentálny softvér.

Prvý štart pilotovanej kozmickej lode Sojuz TMA-01M sa uskutočnil 8. októbra 2010. V jeho kabíne bola modernizovaná konzola Neptún, vyrobená pomocou moderných výpočtových nástrojov a zariadení na zobrazovanie informácií s novými rozhraniami a softvérom. Všetky lodné počítače (TsVM101, KS020-M, konzolové počítače) sú spojené do spoločnej počítačovej siete - palubného digitálneho počítačového komplexu, ktorý je integrovaný do počítačového systému ruského segmentu ISS po tom, čo loď zakotví so stanicou. . Výsledkom je, že všetky palubné informácie Sojuzu môžu vstúpiť do riadiaceho systému stanice na riadenie a naopak. Táto funkcia vám umožňuje rýchlo zmeniť navigačné údaje v riadiacom systéme lode, ak je potrebné vykonať bežný alebo núdzový zostup z obežnej dráhy.

Európski astronauti Andreas Mogensen a Thomas Pesquet nacvičujú ovládanie pohybu kozmickej lode Sojuz TMA-M na simulátore. Snímka obrazovky z videa ESA

Prvý digitálny Sojuz ešte nevyrazil na svoj pilotovaný let a v roku 2009 oslovila RSC Energia Roskosmos s návrhom zvážiť možnosť ďalšej modernizácie kozmických lodí Progress M-M a Sojuz TMA-M. Táto potreba je spôsobená skutočnosťou, že zastarané stanice Kvant a Kama v komplexe pozemného automatizovaného riadenia boli vyradené z prevádzky. Prvý z nich poskytuje hlavnú riadiacu slučku pre let lodí zo Zeme cez palubný rádiový komplex „Kvant-V“, vyrobený na Ukrajine, druhý - meranie parametrov obežnej dráhy lode.

Moderné Sojuzy sú riadené po troch okruhoch. Prvý je automatický: palubný systém rieši problém s ovládaním bez vonkajšieho zásahu. Druhý okruh zabezpečuje Zem pomocou rádiových zariadení. Napokon tretím je manuálne ovládanie posádky. Predchádzajúce aktualizácie poskytovali aktualizácie automatického a manuálneho okruhu. Posledná etapa ovplyvnila rádiové zariadenia.

Palubný príkazový systém Kvant-V sa nahrádza jediným príkazovým a telemetrickým systémom, ktorý je vybavený dodatočným telemetrickým kanálom. Ten dramaticky zvýši nezávislosť kozmickej lode od pozemných kontrolných bodov: príkazové rádiové spojenie zabezpečí prevádzku cez reléové satelity Luch-5, čím sa zónu rádiovej viditeľnosti rozšíri na 70 % trvania obežnej dráhy. Na palube sa objaví nový rádiotechnický rendez-vous systém „Kurs-NA“, ktorý už prešiel letovými skúškami na „ Pokrok M-M" V porovnaní s predchádzajúcim Kurs-A je ľahší, kompaktnejší (aj vďaka eliminácii jednej z troch zložitých rádiových antén) a energeticky efektívnejší. "Kurs-NA" sa vyrába v Rusku a je vyrobený na báze nových prvkov.

Súčasťou systému je satelitné navigačné zariadenie ASN-KS, schopné pracovať s domácim GLONASS aj s americkým GPS, ktoré zabezpečí vysokú presnosť pri určovaní rýchlosti a súradníc lode na obežnej dráhe bez použitia pozemných meracích systémov.

Vysielač palubného televízneho systému „Klest-M“ bol predtým analógový, ale teraz bol nahradený digitálnym s kódovaním videa vo formáte MPEG-2. V dôsledku toho sa znížil vplyv priemyselného šumu na kvalitu obrazu.

Palubný merací systém využíva modernizovanú jednotku na zaznamenávanie informácií, vyrobenú na báze moderných domácich prvkov. Systém napájania sa výrazne zmenil: plocha fotoelektrických konvertorov solárnych panelov sa zväčšila o viac ako jeden meter štvorcový a ich účinnosť sa zvýšila z 12 na 14%, bola nainštalovaná prídavná vyrovnávacia batéria. V dôsledku toho sa výkon systému zvýšil a poskytuje zaručené napájanie zariadení, keď sa kozmická loď pripojí k ISS, a to aj v prípade zlyhania rozmiestnenia jedného zo solárnych panelov.

Zmenilo sa umiestnenie kotviacich a orientačných motorov kombinovaného pohonného systému: teraz bude možné vykonať letový program v prípade poruchy ktoréhokoľvek motora a bezpečnosť posádky bude zabezpečená aj pri dvoch motoroch. poruchy v podsystéme kotviacich a orientačných motorov.

Opäť sa zvýšila presnosť rádioizotopového výškomeru, ktorého súčasťou sú motory na mäkké pristátie. Vylepšenia systému tepelného režimu umožnili eliminovať abnormálne fungovanie prietoku chladiacej kvapaliny.

Komunikačný a smerový systém bol modernizovaný, čo umožňuje pomocou prijímača GLONASS/GPS určiť súradnice miesta pristátia zostupového vozidla a odovzdať ich pátraciemu a záchrannému tímu, ako aj riadiacemu stredisku pri Moskve. cez satelitný systém COSPAS-SARSAT.

Najmenej zmien ovplyvnilo dizajn lode: na trupe priestoru pre domácnosť bola nainštalovaná dodatočná ochrana pred mikrometeoritmi a vesmírnym odpadom.

Testovanie modernizovaných systémov už tradične prebiehalo na nákladnej lodi - tentoraz na Progress MS, ktorá odštartovala k ISS 21. decembra 2015. Počas misie sa po prvýkrát počas prevádzky kozmických lodí Sojuz a Progress uskutočnila komunikačná relácia prostredníctvom reléového satelitu Luch-5B. Pravidelný let „kamiónu“ otvoril cestu k misii pilotovaného Sojuzu čs. Mimochodom, štart Sojuzu TM-20AM 16. marca 2016 ukončil túto sériu: na loď bola nainštalovaná posledná súprava systému Kurs-A.

Video z televízneho štúdia Roskosmos popisujúce modernizáciu systémov kozmickej lode Sojuz MS.

Príprava na let a štart

Projektovú dokumentáciu na inštaláciu prístrojov a zariadení Zväzu MS vyrába RSC Energia od roku 2013. Zároveň sa rozbehla výroba častí karosérie. Cyklus výroby lodí korporácie je približne dva roky, takže začiatok letovej prevádzky nového Sojuzu bol naplánovaný na rok 2016.

Po tom, čo prvá loď dorazila do továrenskej kontrolnej a testovacej stanice, nejaký čas sa jej štart plánoval na marec 2016, no v decembri 2015 bol odložený na 21. júna. Koncom apríla sa spustenie posunulo o tri dni. Médiá uviedli, že jedným z dôvodov odkladu bola túžba skrátiť medzeru medzi pristátím Sojuzu TMA-19M a štartom Sojuzu MS-01 „s cieľom viac efektívnu prácu Posádka ISS." V súlade s tým sa dátum pristátia Sojuzu TMA-19M presunul z 5. júna na 18. júna.

13. januára sa na Bajkonure začali prípravy na raketu Sojuz-FG: nosné bloky prešli potrebnými kontrolami a špecialisti začali montovať „balík“ (skupina štyroch bočných blokov prvého stupňa a centrálny blok druhého stupňa ), ku ktorému bola pripojená tretia etapa.

14. mája loď dorazila na kozmodróm a začali sa prípravy na štart. Už 17. mája sa objavila správa o kontrole automatického riadiaceho systému pre riadenie polohy a kotvenie motorov. Koncom mája bol Sojuz MS-01 testovaný na tesnosť. Zároveň bol na Bajkonur dodaný pohonný systém záchranného záchranného systému.

Od 20. do 25. mája bola loď testovaná na tesnosť vo vákuovej komore, potom bola prevezená do inštalačnej a testovacej budovy (MIC) na mieste 254 na ďalšie kontroly a testy. Počas prípravného procesu boli objavené problémy v riadiacom systéme, ktoré by mohli viesť k roztočeniu lode pri pristávaní k ISS. Pôvodne predložená verzia zlyhania softvéru sa nepotvrdila počas testovania zariadenia riadiaceho systému na skúšobnej stolici. "Špecialisti aktualizovali softvér, testovali ho na pozemnom simulátore, no ani potom sa situácia nezmenila,” uviedol anonymný zdroj z odvetvia.

1. júna odborníci odporučili odložiť štart Sojuzu čs. 6. júna sa konalo zasadnutie Štátnej komisie Roskosmos, ktorej predsedal prvý zástupca vedúceho Štátnej korporácie Alexander Ivanov, ktorá rozhodla o odložení spustenia na 7. júla. V súlade s tým sa presunul štart nákladu Progress MS-03 (zo 7. júla na 19. júla).

Riadiaca jednotka záložného okruhu bola odstránená zo Sojuzu MS-01 a odoslaná do Moskvy na opätovné prebliknutie softvéru.

Súbežne s technikou sa cvičili aj posádky - hlavné aj záložné. V polovici mája ruský kozmonaut Anatolij Ivanishin a japonský astronaut Takuya Onishi, ako aj ich zálohy - kozmonaut Roskosmos Oleg Novitsky a astronaut ESA Thomas Pesquet, úspešne absolvovali testy na špecializovanom simulátore založenom na centrifúge TsF-7: možnosť manuálneho kontrola zostupu kozmickej lode bola testovaná simulujúc preťaženia, ku ktorým dochádza počas návratu. Kozmonauti a astronauti úspešne dokončili úlohu a „pristáli“ čo najbližšie k vypočítanému bodu pristátia s minimálnym preťažením. Potom pokračoval plánovaný výcvik na simulátoroch Sojuzu MS a ruskej časti ISS, ako aj kurzy vedenia vedeckých a lekárskych experimentov, fyzická a lekárska príprava na účinky faktorov kozmického letu a skúšky.

31. mája v Hviezdnom meste padlo definitívne rozhodnutie o hlavnej a záložnej posádke: Anatolij Ivanišin - veliteľ, Kathleen Rubens - palubný inžinier č.1 a Takuya Onishi - palubný inžinier č.2. Záložnú posádku tvorili Oleg Novitsky – veliteľ, Peggy Whitson – palubná inžinierka č.1 a Thomas Pesce – palubný inžinier č.2.

24. júna dorazila hlavná a záložná posádka na kozmodróm, hneď na druhý deň si prezreli Sojuz MS na MIK lokality 254 a následne začali s výcvikom v Testovacom výcvikovom komplexe.

Logo misie, ktoré vytvoril španielsky dizajnér Jorge Cartes, je zaujímavé: zobrazuje Sojuz MS-01 blížiaci sa k ISS a tiež uvádza názov lode a mená členov posádky v jazykoch ich rodných krajín. Číslo lode - "01" - je zvýraznené veľkým písmom, s malým Marsom zobrazeným vo vnútri nuly, ako náznak globálneho cieľa prieskumu vesmíru s ľudskou posádkou pre nadchádzajúce desaťročia.

4. júla bola raketa s ukotvenou kozmickou loďou vytiahnutá z MIK a inštalovaná na prvé miesto („Gagarinov štart“) kozmodrómu Bajkonur. Pri rýchlosti 3-4 km/h trvá odstraňovanie asi jeden a pol. Bezpečnostná služba zastavila pokusy prítomných hostí pri sťahovaní sploštiť mince „pre šťastie“ pod kolesá dieselového rušňa ťahajúceho plošinu s nosnou raketou položenou na inštalatérovi.

Štátna komisia 6. júla definitívne schválila predtým plánovanú hlavnú posádku 48.-49. expedície na ISS.

7. júla o 01:30 moskovského času sa začali prípravy na nosnú raketu Sojuz-FG. O 02:15 moskovského času zasadli kozmonauti oblečení do skafandrov na svoje miesta v kabíne Sojuzu MS-01.

O 03:59 bola vyhlásená 30-minútová pripravenosť na štart a začalo sa presúvanie obslužných kolón do vodorovnej polohy. O 04:03 moskovského času bol aktivovaný núdzový záchranný systém. O 04:08 bola správa o ukončení predštartových operácií v plnom rozsahu a evakuácii štartovacej posádky do bezpečnej zóny.

15 minút pred začiatkom, na zvýšenie nálady, Irkutam začal vysielať ľahkú hudbu a piesne v japončine a angličtine.

O 04:36:40 odštartovala raketa! Po 120 sekundách došlo k vynulovaniu pohonného systému záchranného systému a k odletu bočných blokov prvého stupňa. V 295 sekundách letu druhý stupeň odletel. O 530 sekúnd tretí stupeň dokončil svoju prácu a Sojuz MS bol vypustený na obežnú dráhu. Do vesmíru sa vyrútila nová úprava veteránskej lode. Expedícia 48-49 na ISS sa začala.

⇡ Vyhliadky na „Úniu“

V tomto roku by mali byť vypustené ďalšie dve kozmické lode (Sojuz MS-02 letí 23. septembra a Sojuz MS-03 letí 6. novembra) a dva „nákladné autá“, ktoré sú podľa riadiaceho systému v mnohých ohľadoch bezpilotnými analógmi. vozidiel s posádkou (17. júl – „Progress MS-03“ a 23. október – „Progress MS-04“). Na budúci rok sa očakáva spustenie troch MS Sojuz a troch Progress MS. Plány na rok 2018 vyzerajú približne rovnako.

30. marca 2016 sa počas tlačovej konferencie šéfa Štátnej korporácie Roskosmos I. V. Komarova venovanej Federálnemu vesmírnemu programu na roky 2016 – 2025 (FKP-2025) premietla snímka demonštrujúca návrhy na vypustenie k ISS počas určenom období v celkovom počte 16 odborov ČŠ a 27 ČŠ Progress. Berúc do úvahy už zverejnené ruské plány s konkrétnym uvedením dátumu štartu do roku 2019, doska je vo všeobecnosti v súlade so skutočnosťou: NASA dúfa, že v rokoch 2018-2019 začne lety komerčných kozmických lodí s ľudskou posádkou, ktoré dopravia amerických astronautov na ISS. , čo eliminuje potrebu takého významného počtu štartov Sojuzov, ako teraz.

Spoločnosť Energia Corporation na základe zmluvy s United Rocket and Space Corporation (URSC) vybaví pilotovanú kozmickú loď Sojuz MS individuálnym vybavením, aby mohla poslať šesť astronautov na ISS a vrátiť sa na Zem na základe dohody s NASA, ktorej platnosť vyprší v decembri 2019. .

Kozmickú loď vynesú nosné rakety Sojuz-FG a Sojuz-2.1A (od roku 2021). Agentúra RIA Novosti 23. júna informovala, že štátna korporácia Roscosmos vyhlásila dve otvorené výberové konania na výrobu a dodávku troch rakiet Sojuz-2.1A na vypustenie nákladných lodí Progress MS (termín odoslania - 25. novembra 2017, zmluva o vyvolávacej cene - viac ako 3,3 miliardy rubľov) a dva Sojuzy-FG pre pilotované kozmické lode Sojuz MS (obdobie expedície - do 25. novembra 2018, maximálna cena za výrobu a dodávku - viac ako 1,6 miliardy rubľov).

Počnúc práve ukončeným štartom sa tak Sojuz MS stáva jediným ruským prostriedkom na doručovanie na ISS a návrat kozmonautov na Zem.

Možnosti vozidiel pre nízkozemské orbitálne lety

názov"Sojuz" 7K-OK"Sojuz" 7K-T"Sojuz" 7K-TM"Sojuz T""Sojuz TM""Sojuz TMA""Sojuz TMA-M""Sojuz MS"
Roky používania 1967-1971 1973-1981 1975 1976-1986 1986-2002 2003-2012 2010-2016 2016-…
Všeobecné charakteristiky
Spustenie hmotnosť, kg 6560 6800 6680 6850 7250 7220 7150 -
Dĺžka, m 7,48
Maximálny priemer, m 2,72
Rozpätie solárneho panelu, m 9,80 9,80 8,37 10,6 10,6 10,7 10,7 -
Priestor pre domácnosť
Hmotnosť, kg 1100 1350 1224 1100 1450 1370 ? ?
Dĺžka, m 3,45 2,98 310 2,98 2,98 2,98 2,98 2,98
Priemer, m 2,26
Voľný objem, m3 5,00
Zostupové vozidlo
Hmotnosť, kg 2810 2850 2802 3000 2850 2950 ? ?
Dĺžka, m 2,24
Priemer, m 2,2
Voľný objem, m3 4,00 3,50 4,00 4,00 3,50 3,50 ? ?
Prístrojová priehradka
Hmotnosť, kg 2650 2700 2654 2750 2950 2900 ? ?
Kapacita paliva, kg 500 500 500 700 880 880 ? ?
Dĺžka, m 2,26
Priemer m 2,72

Ak sledujete celý päťdesiatročný vývoj Sojuzu, všimnete si, že všetky zmeny nesúvisiace so zmenou „typu činnosti“ sa týkali hlavne palubných systémov lode a mali relatívne malý vplyv na jej vzhľad a vnútorné usporiadanie. Pokusy o „revolúcie“ sa však uskutočnili viac ako raz, ale vždy narazili na skutočnosť, že takéto konštrukčné úpravy (spojené napríklad so zvýšením veľkosti obytného priestoru alebo modulu zostupu) viedli k prudkému zvýšeniu súvisiacich problémy: zmeny hmôt, momentov zotrvačnosti a zarovnania, ako aj aerodynamických charakteristík lodných priestorov si vyžiadali vykonanie komplexu nákladných testov a narušenie celého technologického procesu, v ktorom sa od konca 60. rokov niekoľko boli zapojené desiatky (ak nie stovky) spriaznených podnikov prvého stupňa spolupráce (dodávatelia zariadení, systémov), nosné rakety, čo spôsobilo lavínovité zvýšenie nákladov na čas a peniaze, ktoré by sa nemuselo vôbec kompenzovať podľa prijatých výhod. A to aj zmeny, ktoré nemajú vplyv na rozloženie a vzhľad"Sojuz" boli zavedené do konštrukcie až vtedy, keď sa objavil skutočný problém, ktorý existujúca verzia lode nedokázala vyriešiť.

Sojuz MS bude vrcholom evolúcie a poslednou veľkou modernizáciou veteránskej lode. V budúcnosti ho čakajú len drobné úpravy súvisiace s vyraďovaním jednotlivých zariadení, aktualizáciou základne prvkov a nosných rakiet. Plánuje sa napríklad výmena množstva elektronických jednotiek v núdzovom záchrannom systéme, ako aj prispôsobenie Sojuzu MS nosnej rakete Sojuz-2.1A.

Podľa viacerých odborníkov sú lode triedy Sojuz vhodné na vykonávanie množstva úloh mimo obežnej dráhy Zeme. Napríklad pred niekoľkými rokmi spoločnosť Space Adventures (ktorá ponúkala návštevy vesmírnych turistov na ISS) spolu s RSC Energia ponúkali turistické lety po trajektórii preletu okolo Mesiaca. Schéma predpokladala dva štarty nosných rakiet. Ako prvý odštartoval Proton-M s horným stupňom vybaveným prídavným obývateľným modulom a dokovacou jednotkou. Druhým je Sojuz-FG s „lunárnou“ modifikáciou kozmickej lode Sojuz TMA-M s posádkou na palube. Obe zostavy boli ukotvené na nízkej obežnej dráhe Zeme a potom horný stupeň poslal komplex k cieľu. Zásoba paliva lode bola dostatočná na vykonanie korekcií trajektórie. Podľa plánov cesta trvala celkovo asi týždeň, turistom tak dva-tri dni po štarte poskytla možnosť vychutnať si pohľady na Mesiac zo vzdialenosti pár stoviek kilometrov.

Zdokonaľovanie samotnej lode spočívalo predovšetkým v posilnení tepelnej ochrany zostupovej lode, aby sa zabezpečil bezpečný vstup do atmosféry pri druhej únikovej rýchlosti, ako aj v zlepšení systémov podpory života na týždňový let. Posádku mali tvoriť traja ľudia – profesionálny astronaut a dvaja turisti. Náklady na „lístok“ sa odhadovali na 150 miliónov dolárov. Zatiaľ neboli žiadni záujemcovia...

Medzitým, ako si pamätáme, „lunárne korene“ Sojuzu naznačujú, že neexistujú žiadne technické prekážky na uskutočnenie takejto expedície na upravenej lodi. Otázka smeruje len k peniazom. Misiu možno zjednodušiť vyslaním Sojuzu na Mesiac pomocou nosnej rakety Angara-A5, vypustenej napríklad z kozmodrómu Vostočnyj.

V súčasnosti sa však zdá nepravdepodobné, že by sa „lunárny“ Sojuz niekedy objavil: efektívny dopyt po takýchto cestách je príliš malý a náklady na úpravu lode pre mimoriadne zriedkavé misie sú príliš vysoké. Sojuz by mala byť navyše nahradená federáciou, pilotovanou dopravnou loďou novej generácie (PTK NP), ktorá sa vyvíja v RSC Energia. Nová loď pojme väčšiu posádku – štyri osoby (a v prípade núdzovej záchrany z orbitálnej stanice – až šesť) oproti trom pre Sojuz. Zdroje systémov a energetické schopnosti umožňujú (nie v princípe, ale v realite života) riešiť oveľa zložitejšie problémy, vrátane letov do cislunárneho priestoru. Konštrukcia PTK NP je „šitá na mieru“ pre flexibilné využitie: loď na lety za nízkou obežnou dráhou Zeme, transport pre zásobovanie vesmírnej stanice, záchranné vozidlo, turistické vozidlo alebo systém na vrátenie nákladu.

Všimnime si, že najnovšia modernizácia Sojuz MS a Progress MS teraz umožňuje využívať lode ako „lietajúce testovacie lôžka“ na testovanie riešení a systémov pri vytváraní federácie. Je to tak: vykonané vylepšenia patria medzi opatrenia zamerané na vytvorenie softvérového a hardvérového balíka NP. Letová certifikácia nových prístrojov a zariadení inštalovaných na Sojuz TMA-M umožní prijímať príslušné rozhodnutia vo vzťahu k federácii.

„Prvá vesmírna loď štartuje zo Zeme rýchlosťou 0,68 s...“ Takto začína text úlohy v učebnici fyziky pre žiakov 11. ročníka, ktorá má pomôcť upevniť si v mysli základné princípy relativistickej mechaniky. Takže: „Prvá kozmická loď štartuje z povrchu zeme rýchlosťou 0,68 s. Druhé vozidlo sa začne pohybovať od prvého v rovnakom smere rýchlosťou V2 = 0,86 s. Je potrebné vypočítať rýchlosť druhého plavidla vzhľadom na planétu Zem.“

Tí, ktorí si chcú otestovať svoje vedomosti, si môžu precvičiť riešenie tohto problému. Do riešenia testu sa môžete zapojiť aj spolu so školákmi: „Prvá vesmírna loď štartuje z povrchu zeme rýchlosťou 0,7 s. (c je označenie pre rýchlosť svetla). Druhé zariadenie sa začne pohybovať od prvého v rovnakom smere. Jeho rýchlosť je 0,8 s. Mala by sa vypočítať rýchlosť druhého plavidla vzhľadom na planétu Zem."

Tí, ktorí sa považujú za znalých v tejto problematike, majú možnosť si vybrať - ponúkajú sa štyri možnosti odpovede: 1) 0; 2) 0,2 s; 3) 0,96 s; 4) 1,54 s.

Autori tejto lekcie si kladú za dôležitý didaktický cieľ oboznámiť študentov s fyzikálnym a filozofickým významom Einsteinových postulátov, podstatou a vlastnosťami relativistického konceptu času a priestoru atď. Výchovným cieľom hodiny je rozvíjať dialekticko-materialistický svetonázor u chlapcov a dievčat.

Čitatelia článku, ktorí poznajú históriu domácich vesmírnych letov, však budú súhlasiť s tým, že úlohy, v ktorých sa spomína výraz „prvá kozmická loď“, môžu zohrávať významnejšiu vzdelávaciu úlohu. Ak je to žiaduce, učiteľ môže tieto úlohy použiť na odhalenie kognitívnych aj vlasteneckých aspektov problému.

Prvá kozmická loď vo vesmíre, úspechy ruskej vesmírnej vedy vo všeobecnosti - čo je o tom známe?

O význame kozmického výskumu

Vesmírny výskum priniesol do vedy cenné údaje, ktoré umožnili pochopiť podstatu nových prírodných javov a dať ich do služieb ľudí. Pomocou umelých satelitov boli vedci schopní určiť presný tvar planéty Zem a štúdiom obežnej dráhy bolo možné sledovať oblasti magnetických anomálií na Sibíri. Pomocou rakiet a satelitov sa im podarilo objaviť a preskúmať radiačné pásy okolo Zeme. S ich pomocou bolo možné vyriešiť mnoho ďalších zložitých problémov.

Prvá kozmická loď, ktorá navštívila Mesiac

Mesiac je nebeské teleso, s ktorým sa spájajú tie najpozoruhodnejšie a najpôsobivejšie úspechy vesmírnej vedy.

Let na Mesiac po prvý raz v histórii uskutočnila 2. januára 1959 automatická stanica Luna-1. Prvý umelý štart bol významným prelomom v prieskume vesmíru. Ale hlavný cieľ projektu sa nepodarilo dosiahnuť. Pozostával z letu zo Zeme na Mesiac. Vypustenie družice umožnilo získať cenné vedecké a praktické informácie týkajúce sa letov k iným vesmírnym telesám. Počas letu Luna-1 bol vyvinutý druhý (prvýkrát!) Okrem toho bolo možné získať údaje o radiačnom páse zemegule a získali sa ďalšie cenné informácie. Svetová tlač priradila kozmickej lodi Luna-1 názov „Dream“.

Luna-2 AMS takmer úplne zopakoval svojho predchodcu. Použité prístroje a vybavenie umožnili monitorovať medziplanetárny priestor, ako aj korigovať informácie prijaté Lunou-1. Štart (12. septembra 1959) sa uskutočnil aj pomocou nosnej rakety 8K72.

14. septembra Luna 2 dosiahla povrch prirodzeného satelitu Zeme. Uskutočnil sa vôbec prvý let z našej planéty na Mesiac. Na palube AMS boli tri symbolické vlajočky s nápisom: „ZSSR, september 1959“. V strede bola umiestnená kovová guľa, ktorá sa po dopade na povrch nebeského telesa rozsypala na desiatky malých vlajočiek.

Úlohy priradené automatickej stanici:

  • dosiahnutie povrchu Mesiaca;
  • vývoj druhej únikovej rýchlosti;
  • prekonávanie gravitácie planéty Zem;
  • dodávka vlajok ZSSR na mesačný povrch.

Všetky boli dokončené.

"východ"

Bola to úplne prvá kozmická loď na svete, ktorá bola vypustená na obežnú dráhu Zeme. Akademik M.K. Tichonravov, pod vedením slávneho dizajnéra S.P. Koroleva, vývoj prebiehal počas dlhé roky, počnúc jarou 1957. V apríli 1958 boli známe približné parametre budúcej lode, ako aj jej celkový výkon. Predpokladalo sa, že prvá kozmická loď bude vážiť asi 5 ton a že pri opätovnom vstupe bude vyžadovať dodatočnú tepelnú ochranu s hmotnosťou asi 1,5. Okrem toho bolo urobené opatrenie na katapultovanie pilota.

Vytvorenie experimentálneho zariadenia sa skončilo v apríli 1960. Jeho testovanie sa začalo v lete.

Prvá kozmická loď Vostok (foto nižšie) pozostávala z dvoch prvkov: prístrojového priestoru a zostupového modulu, ktoré sú navzájom prepojené.

Plavidlo bolo vybavené manuálnym a automatickým ovládaním, orientáciou na Slnko a Zem. Okrem toho tam bolo pristátie, kontrola teploty a napájanie. Doska bola navrhnutá pre let jedného pilota v skafandri. Loď mala dve okienka.

Prvá kozmická loď sa dostala do vesmíru v roku 1961, 12. apríla. Teraz sa tento dátum oslavuje ako Deň kozmonautiky. V tento deň Yu.A. Gagarin vypustil na obežnú dráhu prvú kozmickú loď na svete. Urobili revolúciu okolo Zeme.

Hlavnou úlohou, ktorú plnila prvá kozmická loď s osobou na palube, bolo študovať pohodu a výkon astronauta mimo našej planéty. Úspešným letom Gagarina: nášho krajana, prvého človeka, ktorý videl Zem z vesmíru, sa rozvoj vedy dostal na novú úroveň.

Skutočný let k nesmrteľnosti

„Prvá kozmická loď s mužom na palube bola vypustená na obežnú dráhu Zeme 12. apríla 1961. Prvým pilotom-kozmonautom satelitu Vostok bol občan ZSSR, pilot, major Yu.A. Gagarin.

Slová z pamätnej správy TASS zostali navždy v histórii, na jednej z jej najvýznamnejších a najvýraznejších stránok. Vesmírne lety sa po desaťročiach zmenia na bežnú, každodennú záležitosť, no let, ktorý uskutočnil muž z malého mesta v Rusku – Gžackska – zostane navždy v mysliach mnohých generácií ako veľký ľudský čin.

Vesmírne preteky

V tých rokoch medzi Sovietskym zväzom a Spojenými štátmi prebiehala nevyslovená súťaž o právo hrať vedúcu úlohu pri dobývaní vesmíru. Lídrom súťaže bol Sovietsky zväz. Spojeným štátom chýbali výkonné nosné rakety.

Sovietska astronautika si svoju prácu vyskúšala už v januári 1960 počas testov v Tichom oceáne. Všetky veľké noviny na svete zverejnili informáciu, že ZSSR čoskoro vypustí do vesmíru človeka, čím by Spojené štáty určite nechal za sebou. Všetci ľudia na svete s veľkou netrpezlivosťou čakali na prvý ľudský let.

V apríli 1961 sa človek prvýkrát pozrel na Zem z vesmíru. „Vostok“ sa ponáhľal k Slnku, celá planéta sledovala tento let pomocou rádiových prijímačov. Svet bol šokovaný a vzrušený, všetci pozorne sledovali priebeh najväčšieho experimentu v dejinách ľudstva.

Minúty, ktoré šokovali svet

"Človek vo vesmíre!" Táto správa prerušila prácu rozhlasových a telegrafných agentúr v polovici vety. „Sovieti zanedbávali človeka! Jurij Gagarin vo vesmíre!

Oblet planéty trval Vostoku iba 108 minút. A tieto minúty nesvedčili len o rýchlosti letu kozmickej lode. Boli to prvé minúty nového vesmírneho veku, a preto bol z nich svet taký šokovaný.

Preteky medzi dvoma superveľmocami o titul víťaza v boji o prieskum vesmíru sa skončili víťazstvom ZSSR. V máji USA tiež vypustili človeka do vesmíru pomocou balistickej trajektórie. A predsa, začiatok odchodu človeka za zemskú atmosféru položil sovietsky ľud. Prvú kozmickú loď „Vostok“ s astronautom na palube vyslala práve Krajina Sovietov. Táto skutočnosť bola zdrojom mimoriadnej hrdosti sovietskeho ľudu. Navyše let trval dlhšie, išiel oveľa vyššie a sledoval oveľa zložitejšiu trajektóriu. Navyše, Gagarinova prvá vesmírna loď (na fotografii je jej podoba) sa nedá porovnávať s kapsulou, v ktorej letel americký pilot.

Ráno vesmírneho veku

Týchto 108 minút navždy zmenilo život Jurija Gagarina, našej krajiny a celého sveta. Potom, čo loď s mužom na palube odišla, ľudia na Zemi začali túto udalosť považovať za ráno vesmírneho veku. Na planéte nebolo človeka, ktorý by sa tešil takej veľkej láske nielen svojich spoluobčanov, ale aj ľudí na celom svete bez ohľadu na národnosť, politické a náboženské presvedčenie. Jeho čin bol zosobnením všetkého najlepšieho, čo vytvorila ľudská myseľ.

"Veľvyslanec mieru"

Jurij Gagarin, ktorý obletel Zem na lodi Vostok, sa vydal na cestu okolo sveta. Každý chcel vidieť a počuť prvého kozmonauta na svete. Rovnako srdečne ho prijali premiéri a prezidenti, veľkovojvodovia a králi. Gagarina s radosťou privítali aj baníci a dokeri, vojaci a vedci, študenti veľkých svetových univerzít a starší z opustených dedín v Afrike. Prvý kozmonaut bol ku každému rovnako jednoduchý, priateľský a prívetivý. Bol skutočným „veľvyslancom mieru“, ktorého ľudia uznávali.

"Jeden veľký a krásny ľudský dom"

Gagarinova diplomatická misia bola pre krajinu veľmi dôležitá. Nikto nemohol byť schopný spojiť uzly priateľstva medzi ľuďmi a národmi, zjednotiť myšlienky a srdcia tak úspešne, ako to dokázal prvý človek vo vesmíre. Mal nezabudnuteľný, očarujúci úsmev a úžasnú priateľskosť, ktorá spájala ľudí z rôznych krajín a rôznych presvedčení. Jeho vášnivé a srdečné prejavy vyzývajúce k svetovému mieru boli neuveriteľne presvedčivé.

"Videl som, aká krásna je Zem," povedal Gagarin. - Hranice štátov sú na nerozoznanie od vesmíru. Naša planéta vyzerá z vesmíru ako jeden veľký a krásny ľudský dom. Všetci čestní ľudia na Zemi sú zodpovední za poriadok a mier vo svojom dome.“ Bezhranične mu verili.

Bezprecedentný vzostup krajiny

Na úsvite toho nezabudnuteľného dňa bol známy obmedzenému okruhu ľudí. Napoludnie sa celá planéta dozvedela jeho meno. Prichádzali k nemu milióny; milovali ho pre jeho láskavosť, mladosť a krásu. Pre ľudstvo sa stal predzvesťou budúcnosti, skautom, ktorý sa vrátil z nebezpečného hľadania a otvoril nové cesty k poznaniu.

V očiach mnohých zosobňoval svoju krajinu, bol predstaviteľom ľudí, ktorí kedysi výrazne prispeli k víťazstvu nad nacistami a teraz boli prví, ktorí sa dostali do vesmíru. Meno Gagarin, ktorý získal titul Hrdina Sovietskeho zväzu, sa stalo symbolom bezprecedentného vzostupu krajiny do nových výšin sociálneho a ekonomického pokroku.

Počiatočná fáza prieskumu vesmíru

Už pred slávnym letom, keď bola do vesmíru vypustená prvá vesmírna loď s človekom na palube, sa Gagarin zamýšľal nad významom vesmírneho prieskumu pre ľudí, na ktorý sú potrebné výkonné lode a rakety. Prečo sú teleskopy namontované a vypočítavajú sa obežné dráhy? Prečo vzlietajú satelity a stúpajú rádiové antény? Veľmi dobre chápal naliehavú potrebu a dôležitosť týchto záležitostí a snažil sa prispieť k počiatočnej fáze ľudského skúmania vesmíru.

Prvá kozmická loď "Vostok": úlohy

Hlavné vedecké úlohy, ktorým čelila loď Vostok, boli nasledujúce. Po prvé, štúdium vplyvu letových podmienok na obežnej dráhe na stav ľudského tela a jeho výkonnosť. Po druhé, testovanie princípov konštrukcie kozmických lodí.

História stvorenia

V roku 1957 S.P. Korolev v rámci vedeckej projektovej kancelárie zorganizoval špeciálne oddelenie č. 9. Zabezpečovalo prácu na vytvorení umelých satelitov našej planéty. Oddelenie viedol Korolevov spolupracovník M.K. Tikhonravym. Skúmali sa tu aj otázky vytvorenia satelitu pilotovaného osobou na palube. Korolev R-7 bol považovaný za nosnú raketu. Podľa prepočtov bola raketa s tretím stupňom ochrany schopná vyniesť päťtonový náklad na nízku obežnú dráhu Zeme.

Na výpočtoch v ranom štádiu vývoja sa podieľali matematici z Akadémie vied. Bolo vydané varovanie, že desaťnásobné preťaženie môže viesť k balistickému zostupu z obežnej dráhy.

Rezort zisťoval podmienky na plnenie tejto úlohy. Musel som opustiť úvahy o okrídlených možnostiach. Ako najprijateľnejší spôsob návratu človeka sa skúmali možnosti jeho katapultovania a ďalšieho zostupu na padáku. Neexistovalo žiadne opatrenie na samostatné vyslobodenie zostupového vozidla.

V priebehu prebiehajúceho lekárskeho výskumu sa ukázalo, že pre ľudské telo je najprijateľnejší guľovitý tvar zostupového vozidla, ktorý mu umožňuje vydržať značné zaťaženie bez vážnych následkov na zdravie astronauta. Práve guľovitý tvar bol zvolený na výrobu zostupového vozidla plavidla s ľudskou posádkou.

Prvou odoslanou loďou bol Vostok-1K. Išlo o automatický let, ktorý sa uskutočnil v máji 1960. Neskôr bola vytvorená a testovaná modifikácia Vostok-3KA, ktorá bola úplne pripravená na pilotované lety.

Okrem jedného neúspešného letu, ktorý sa skončil poruchou nosnej rakety hneď na začiatku, program počítal so štartom šiestich bezpilotných prostriedkov a šiestich kozmických lodí s ľudskou posádkou.

Implementovaný program:

  • uskutočnenie ľudského letu do vesmíru - prvá kozmická loď „Vostok 1“ (fotografia predstavuje obraz lode);
  • let trvajúci jeden deň: „Vostok-2“;
  • vykonávanie skupinových letov: „Vostok-3“ a „Vostok-4“;
  • účasť na vesmírnom lete prvej kozmonautky: Vostok-6.

"Vostok": vlastnosti a dizajn lode

Charakteristika:

  • hmotnosť - 4,73 t;
  • dĺžka - 4,4 m;
  • priemer - 2,43 m.

Zariadenie:

  • sférický lander 2,3 m);
  • orbitálny a kužeľový prístrojový priestor (2,27 t, 2,43 m) - sú navzájom mechanicky spojené pomocou pyrotechnických zámkov a kovových pások.

Vybavenie

Automatické a manuálne ovládanie, automatická orientácia na Slnko a manuálna orientácia na Zem.

Podpora života (zabezpečuje sa udržiavanie vnútornej atmosféry zodpovedajúcej parametrom zemskej atmosféry počas 10 dní).

Príkazovo-logické riadenie, napájanie, tepelné riadenie, pristávanie.

Pre ľudskú prácu

Na zabezpečenie ľudskej práce vo vesmíre bola tabuľa vybavená nasledujúcim zariadením:

  • autonómne a rádiotelemetrické zariadenia potrebné na monitorovanie stavu astronauta;
  • Zariadenia na rádiotelefónnu komunikáciu s pozemnými stanicami;
  • príkazové rádiové spojenie;
  • softvérové ​​časové zariadenia;
  • televízny systém na monitorovanie pilota zo zeme;
  • rádiový systém na monitorovanie obežnej dráhy a určovania smeru plavidla;
  • brzdový pohonný systém a iné.

Dizajn zostupového modulu

Zostupový modul mal dve okná. Jeden z nich bol umiestnený na vstupnom poklope, mierne nad hlavou pilota, druhý so špeciálnym orientačným systémom bol umiestnený v podlahe pri jeho nohách. Oblečený sa nachádzal vo vystreľovacej sedačke. Predpokladalo sa, že po zabrzdení zostupového vozidla vo výške 7 km by sa mal astronaut katapultovať a pristáť pomocou padáka. Okrem toho bolo možné, aby pilot pristál vo vnútri samotného zariadenia. Zostupové vozidlo malo padák, ale nebolo vybavené prostriedkami na mäkké pristátie. To hrozilo osobe vo vnútri vážnymi modrinami pri pristátí.

Ak by automatické systémy zlyhali, astronaut mohol použiť manuálne ovládanie.

Kozmická loď Vostok nemala žiadne vybavenie na pilotované lety na Mesiac. Bolo neprijateľné, aby v nich ľudia lietali bez špeciálneho výcviku.

Kto pilotoval lode Vostok?

Yu.A. Gagarin: prvá kozmická loď "Vostok - 1". Na fotografii nižšie je obrázok usporiadania lode. G. S. Titov: „Vostok-2“, A. G. Nikolaev: „Vostok-3“, P.R. Popovič: „Vostok-4“, V.F. Bykovsky: „Vostok-5“, V.V. Tereshkova: „Vostok-6“.

Záver

Za 108 minút, počas ktorých Vostok obiehal okolo Zeme, sa život planéty navždy zmenil. Nielen historici si pamätajú tieto chvíle. Žijúce generácie a naši vzdialení potomkovia si s úctou prečítajú dokumenty o narodení Nová éra. Éra, ktorá ľuďom otvorila cestu do obrovských priestorov Vesmíru.

Bez ohľadu na to, ako ďaleko ľudstvo pokročilo vo svojom vývoji, vždy si bude pamätať tento úžasný deň, keď sa človek prvýkrát ocitol sám s kozmom. Ľudia si vždy budú pamätať nesmrteľné meno slávneho vesmírneho priekopníka, ktorý sa stal obyčajným ruským človekom - Jurij Gagarin. Všetky dnešné a zajtrajšie úspechy vesmírnej vedy možno považovať za kroky po ňom, za výsledok jeho víťazstva – prvého a najdôležitejšieho.

Podrobnosti Kategória: Stretnutie s vesmírom Zverejnené 12.5.2012 11:32 Zobrazenie: 17631

Vesmírna loď s ľudskou posádkou je navrhnutá tak, aby odletela s jedným alebo viacerými ľuďmi do vesmíru a po dokončení misie sa bezpečne vrátili na Zem.

Pri navrhovaní tejto triedy kozmickej lode, jednou z hlavných úloh je vytvoriť bezpečný, spoľahlivý a presný systém návratu posádky do zemského povrchu vo forme bezkrídlového pristávacieho modulu (SA) alebo vesmírneho lietadla . Vesmírna rovina - orbitálnej rovine(OS), kozmické lietadlá(VKS) je okrídlený lietadla schéma lietadla, vstup alebo vypustenie na obežnú dráhu umelej družice Zeme pomocou vertikálneho alebo horizontálneho štartu a návrat z nej po splnení cieľových úloh, vykonanie horizontálneho pristátia na letisku, aktívne využívanie vztlakovej sily klzáku pri klesaní . Spája vlastnosti lietadla a vesmírnej lode.

Dôležitou vlastnosťou kozmickej lode s ľudskou posádkou je prítomnosť núdzového záchranného systému (ESS). počiatočná fázaštart pomocou nosnej rakety (LV).

Projekty prvej generácie sovietskych a čínskych kozmických lodí nemali plnohodnotnú raketu SAS - namiesto toho sa spravidla používalo vysúvanie sedadiel posádky (toto nemala ani kozmická loď Voskhod). Okrídlené kozmické lietadlá tiež nie sú vybavené špeciálnym SAS a môžu mať aj katapultovacie sedadlá pre posádku. Kozmická loď musí byť tiež vybavená systémom podpory života (LSS) pre posádku.

Vytvorenie kozmickej lode s ľudskou posádkou je veľmi zložitá a nákladná úloha, a preto ju majú len tri krajiny: Rusko, USA a Čína. A iba Rusko a USA majú opakovane použiteľné systémy kozmických lodí s ľudskou posádkou.

Niektoré krajiny pracujú na vytvorení vlastnej kozmickej lode s ľudskou posádkou: India, Japonsko, Irán, Severná Kórea, ako aj ESA (Európska vesmírna agentúra, vytvorená v roku 1975 na prieskum vesmíru). ESA pozostáva z 15 stálych členov, niekedy sa k nim v niektorých projektoch pripojí Kanada a Maďarsko.

Kozmické lode prvej generácie

"východ"

Ide o sériu sovietskych kozmických lodí určených na lety s ľudskou posádkou na nízkej obežnej dráhe Zeme. Boli vytvorené pod vedením generálneho dizajnéra OKB-1 Sergeja Pavloviča Koroleva v rokoch 1958 až 1963.

Hlavnými vedeckými úlohami pre kozmickú loď Vostok boli: štúdium vplyvu podmienok orbitálneho letu na kondíciu a výkon astronauta, testovanie konštrukcie a systémov, testovanie základných princípov konštrukcie kozmickej lode.

História stvorenia

jar 1957 S. P. Korolev v rámci svojej konštrukčnej kancelárie zorganizoval špeciálne oddelenie č. 9, určené na vykonávanie prác na vytvorení prvých umelých satelitov Zeme. Oddelenie viedol Korolevov spolubojovník Michail Klavdievič Tichonravov. Čoskoro, súbežne s vývojom umelých satelitov, oddelenie začalo vykonávať výskum vytvorenia družice s ľudskou posádkou. Nosnou raketou mala byť Royal R-7. Výpočty ukázali, že vybavený tretím stupňom by mohol na nízku obežnú dráhu Zeme vyniesť náklad s hmotnosťou asi 5 ton.

V ranom štádiu vývoja robili výpočty matematici Akadémie vied. Konkrétne sa zaznamenalo, že výsledkom môže byť balistický zostup z obežnej dráhy desaťnásobné preťaženie.

Od septembra 1957 do januára 1958 Tikhonravovovo oddelenie skúmalo všetky podmienky na vykonanie úlohy. Zistilo sa, že rovnovážna teplota okrídlenej kozmickej lode, ktorá mala najvyššiu aerodynamickú kvalitu, presahovala možnosti tepelnej stability vtedy dostupných zliatin a použitie možností okrídlenej konštrukcie viedlo k zníženiu užitočného zaťaženia. Preto odmietli zvažovať okrídlené možnosti. Najprijateľnejším spôsobom návratu človeka bolo katapultovať ho vo výške niekoľkých kilometrov a ďalej klesať na padáku. V tomto prípade nebolo potrebné vykonávať samostatné vyslobodzovanie zostupového vozidla.

V priebehu lekárskeho výskumu uskutočneného v apríli 1958 testy pilotov v centrifúge ukázali, že v určitej polohe tela je človek schopný zniesť preťaženie až 10 G bez vážnych následkov na jeho zdraví. Preto zvolili guľový tvar pre zostupové vozidlo pre prvú kozmickú loď s ľudskou posádkou.

Sférický tvar zostupového vozidla bol najjednoduchší a najviac preštudovaný symetrický tvar, guľa má stabilné aerodynamické vlastnosti pri akýchkoľvek možných rýchlostiach a uhloch nábehu. Presunutie ťažiska do zadnej časti guľového aparátu umožnilo zabezpečiť jeho správnu orientáciu pri balistickom zostupe.

Prvá loď, Vostok-1K, prešla do automatického letu v máji 1960. Neskôr bola vytvorená a testovaná modifikácia Vostok-3KA, úplne pripravená na pilotované lety.

Okrem jednej nehody nosnej rakety pri štarte program vypustil šesť bezpilotných prostriedkov a následne šesť ďalších kozmických lodí s ľudskou posádkou.

Prvý vesmírny let s ľudskou posádkou (Vostok-1), denný let (Vostok-2), skupinové lety dvoch kozmických lodí (Vostok-3 a Vostok-4) a let kozmonautky sa uskutočnili na lodiach program („Vostok-6“).

Stavba kozmickej lode Vostok

Celková hmotnosť kozmickej lode je 4,73 tony, dĺžka je 4,4 m, maximálny priemer je 2,43 m.

Loď pozostávala z guľového zostupového modulu (s hmotnosťou 2,46 tony a priemerom 2,3 m), ktorý slúžil aj ako orbitálny priestor, a kužeľového prístrojového priestoru (s hmotnosťou 2,27 tony resp. maximálny priemer 2,43 m). Priehradky boli navzájom mechanicky spojené pomocou kovových pásov a pyrotechnických zámkov. Loď bola vybavená systémami: automatické a manuálne ovládanie, automatická orientácia na Slnko, manuálna orientácia na Zem, podpora života (určená na udržanie vnútornej atmosféry blízka svojimi parametrami atmosfére Zeme po dobu 10 dní), príkazové a logické ovládanie , napájanie, tepelná kontrola a pristátie . Na podporu úloh spojených s ľudskou prácou vo vesmíre bola loď vybavená autonómnym a rádiotelemetrickým zariadením na monitorovanie a zaznamenávanie parametrov charakterizujúcich stav kozmonauta, konštrukcie a systémov, ultrakrátkovlnným a krátkovlnným zariadením pre obojsmernú rádiotelefónnu komunikáciu. medzi astronautmi a pozemnými stanicami, príkazové rádiové vedenie, softvérové ​​časové zariadenie, televízny systém s dvoma vysielacími kamerami na monitorovanie astronauta zo Zeme, rádiový systém na sledovanie orbitálnych parametrov a určovanie smeru lode, TDU-1 brzdový pohonný systém a iné systémy. Hmotnosť kozmickej lode spolu s posledným stupňom nosnej rakety bola 6,17 tony a ich celková dĺžka bola 7,35 m.

Zostupové vozidlo malo dve okná, z ktorých jedno sa nachádzalo na vstupnom poklope tesne nad hlavou astronauta a druhé, vybavené špeciálnym orientačným systémom, v podlahe pri jeho nohách. Astronauta oblečeného v skafandri umiestnili do špeciálneho katapultovacieho sedadla. V poslednej fáze pristátia, po zabrzdení zostupového vozidla v atmosfére, sa vo výške 7 km astronaut katapultoval z kabíny a pristál na padáku. Okrem toho bolo urobené opatrenie, aby astronaut mohol pristáť vo vnútri zostupového vozidla. Zostupové vozidlo malo vlastný padák, nebolo však vybavené prostriedkami na mäkké pristátie, ktoré pri spoločnom pristátí hrozilo osobe, ktorá v ňom zostala, vážnym zranením.

Ak by automatické systémy zlyhali, astronaut mohol prejsť na manuálne ovládanie. Kozmické lode Vostok neboli prispôsobené na lety ľudí na Mesiac a tiež neumožňovali možnosť letu ľuďom, ktorí neprešli špeciálnym výcvikom.

Piloti kozmickej lode Vostok:

"Svitanie"

Do priestoru uvoľneného po vyhadzovacej sedačke boli nainštalované dve alebo tri obyčajné stoličky. Keďže posádka teraz pristávala v zostupovom module, na zabezpečenie mäkkého pristátia lode bol okrem padákového systému nainštalovaný aj brzdový motor na tuhé palivo, ktorý sa aktivoval bezprostredne pred dotykom so zemou signálom z mechanického výškomer. Na kozmickej lodi Voskhod-2, určenej na výstupy do vesmíru, boli obaja kozmonauti oblečení v skafandroch Berkut. Okrem toho bola nainštalovaná nafukovacia vzduchová komora, ktorá sa po použití resetovala.

Kozmickú loď Voskhod vyniesla na obežnú dráhu nosná raketa Voskhod, tiež vyvinutá na základe nosnej rakety Vostok. Systém nosiča a lode Voskhod však v prvých minútach po štarte nemal prostriedky na záchranu v prípade nehody.

V rámci programu Voskhod sa uskutočnili tieto lety:

"Cosmos-47" - 6. októbra 1964. Bezpilotný skúšobný let na vývoj a testovanie lode.

Voschod 1 - 12. október 1964. Prvý vesmírny let s viac ako jednou osobou na palube. Zloženie posádky – kozmonaut-pilot Komárov, konštruktér Feoktistov a lekár Egorov.

“Cosmos-57” – 22. februára 1965. Skúšobný let bez posádky na testovanie kozmickej lode na vstup do vesmíru sa skončil neúspechom (podkopaný systémom samodeštrukcie v dôsledku chyby v systéme velenia).

„Cosmos-59“ - 7. marca 1965. Bezpilotný skúšobný let zariadenia inej série („Zenit-4“) s nainštalovaným prechodovým uzáverom kozmickej lode Voskhod pre prístup do vesmíru.

"Voskhod-2" - 18. marec 1965. Prvý výstup do vesmíru. Zloženie posádky – kozmonaut-pilot Beljajev a testovať kozmonauta Leonov.

"Cosmos-110" - 22. februára 1966. Skúšobný let na preverenie činnosti palubných systémov počas dlhodobého orbitálny let, na palube boli dvaja psi - Vánok a uhlie, let trval 22 dní.

Vesmírne lode druhej generácie

"únia"

Séria viacmiestnych kozmických lodí na lety na nízkej obežnej dráhe Zeme. Vývojárom a výrobcom lode je RSC Energia ( Raketová a vesmírna spoločnosť "Energia" pomenovaná po S. P. Korolevovi. Hlavné sídlo korporácie sa nachádza v meste Korolev, pobočka je na kozmodróme Bajkonur). Ako jeden Organizačná štruktúra vznikla v roku 1974 pod vedením Valentina Glushka.

História stvorenia

Raketový a vesmírny komplex Sojuz sa začal projektovať v roku 1962 v OKB-1 ako loď sovietskeho programu na prelet okolo Mesiaca. Najprv sa predpokladalo, že kombinácia kozmickej lode a vyšších stupňov mala ísť na Mesiac v rámci programu „A“ 7K, 9K, 11K. Následne bol projekt „A“ uzavretý v prospech individuálnych projektov obletu Mesiaca pomocou kozmickej lode Zond/ 7K-L1 a pristátie na Mesiaci pomocou komplexu L3 ako súčasti orbitálneho lodného modulu 7K-LOK a modul pristávacej lode LK. Súbežne s lunárnymi programami, založenými na rovnakom 7K a uzavretom projekte blízkozemskej kozmickej lode „Sever“, začali vyrábať 7K - OK- viacúčelové trojmiestne orbitálne vozidlo (OSV), určené na nácvik manévrovacích a dokovacích operácií na nízkej obežnej dráhe Zeme, na vykonávanie rôznych experimentov vrátane presunu astronautov z lode na loď cez vesmír.

Testy 7K-OK sa začali v roku 1966. Po opustení letového programu na kozmickej lodi Voskhod (s zničením nevybavených troch zo štyroch dokončených kozmických lodí Voskhod) stratili konštruktéri kozmickej lode Sojuz možnosť vypracovať riešenia za ich program na ňom. Nastala dvojročná prestávka v pilotovaných štartoch v ZSSR, počas ktorej Američania aktívne skúmali vesmír. Prvé tri bezpilotné štarty kozmickej lode Sojuz boli úplne alebo čiastočne neúspešné a v konštrukcii kozmickej lode boli objavené vážne chyby. Štvrtý štart však uskutočnila posádka („Sojuz-1“ s V. Komarovom), čo dopadlo tragicky – astronaut zomrel pri zostupe na Zem. Po havárii Sojuzu-1 bola konštrukcia kozmickej lode úplne prepracovaná tak, aby obnovila lety s ľudskou posádkou (uskutočnilo sa 6 bezpilotných štartov) a v roku 1967 bolo prvé, všeobecne úspešné, automatické dokovanie dvoch Sojuzov (Cosmos-186 a Cosmos-188). “), v roku 1968 boli obnovené lety s ľudskou posádkou, v roku 1969 sa uskutočnilo prvé pristavenie dvoch kozmických lodí s ľudskou posádkou a skupinový let troch kozmických lodí naraz a v roku 1970 autonómny let s rekordným trvaním (17,8 dňa). Prvých šesť lodí „Sojuz“ a („Sojuz-9“) boli lode série 7K-OK. Na lety sa pripravovala aj verzia lode "Sojuz-Kontakt" na testovanie dokovacích systémov modulov 7K-LOK a LC lunárneho expedičného komplexu L3. V dôsledku nedostatočného rozvoja programu lunárneho pristávania L3 do štádia pilotovaných letov potreba letov Sojuz-Contact zmizla.

V roku 1969 sa začali práce na vytvorení dlhodobej orbitálnej stanice Saljut (DOS). Na prepravu posádky bola navrhnutá loď 7KT - OK(T - doprava). Nová loď sa od predchádzajúcich líšila prítomnosťou novej dizajnovej dokovacej stanice s vnútorným prielezom a ďalšími komunikačnými systémami na palube. Tretia loď tohto typu (Sojuz-10) nesplnila zadanú úlohu. Dokovanie so stanicou bolo vykonané, ale v dôsledku poškodenia dokovacej jednotky došlo k zablokovaniu lodného poklopu, čo znemožnilo presun posádky na stanicu. Počas štvrtého letu lode tohto typu (Sojuz-11) v dôsledku odtlakovania počas zostupového úseku zahynuli G. Dobrovolskij, V. Volkov a V. Patsaev, keďže boli bez skafandrov. Po havárii Sojuzu-11 sa od vývoja 7K-OK/7KT-OK upustilo, loď bola prerobená (urobili sa zmeny v rozložení kozmickej lode pre umiestnenie kozmonautov v skafandroch). Vzhľadom na zvýšenú hmotnosť systémov na podporu života, nová verzia lode 7K-T sa stal dvojmiestnym, prišiel o solárne panely. Táto loď sa stala ťažným koňom sovietskej kozmonautiky v 70. rokoch: 29 expedícií na stanice Saljut a Almaz. Lodná verzia 7K-TM(M - upravený) bol použitý pri spoločnom lete s americkým Apollom v rámci programu ASTP. Štyri kozmické lode Sojuz, ktoré oficiálne odštartovali po havárii Sojuzu-11, mali vo svojom dizajne rôzne typy solárnych panelov, ale išlo o rôzne verzie kozmickej lode Sojuz - 7K-TM (Sojuz-16, Sojuz-19) ), 7K-MF6(„Sojuz-22“) a modifikácia 7K-T - 7K-T-AF bez dokovacieho portu (Sojuz-13).

Od roku 1968 sa kozmické lode série Sojuz upravovali a vyrábali 7K-S. 7K-S bola zdokonaľovaná 10 rokov a do roku 1979 sa stala loďou 7K-ST "Sojuz T", a počas krátkeho prechodného obdobia lietali kozmonauti súčasne na novom 7K-ST a zastaranom 7K-T.

Ďalší vývoj lodných systémov 7K-ST viedol k úprave 7K-STM "Sojuz TM": nový pohonný systém, vylepšený systém padákov, systém stretnutia atď. Prvý let Sojuzu TM sa uskutočnil 21. mája 1986 na stanicu Mir, posledný Sojuz TM-34 bol v roku 2002 na ISS.

Momentálne je v prevádzke úprava lode 7K-STMA "Sojuz TMA"(A - antropometrické). Loď bola podľa požiadaviek NASA upravená v súvislosti s letmi na ISS. Využiť ho môžu kozmonauti, ktorí by sa do Sojuzu TM výškovo nezmestili. Konzola astronauta bola vymenená za novú, s modernou základňou prvkov, vylepšený padákový systém a znížená tepelná ochrana. Posledný štart kozmickej lode tejto modifikácie Sojuz TMA-22 sa uskutočnil 14. novembra 2011.

Okrem Sojuzu TMA sa dnes lode využívajú na vesmírne lety nová séria 7K-STMA-M „Sojuz TMA-M“ („Sojuz TMAC“)(C - digitálny).

Zariadenie

Lode tejto série sa skladajú z troch modulov: prístrojový a agregátový priestor (IAC), zostupový modul (SA) a ubytovací priestor (CO).

PAO obsahuje kombinovaný pohonný systém, palivo preň a servisné systémy. Dĺžka oddelenia je 2,26 m, hlavný priemer je 2,15 m. Pohonný systém pozostáva z 28 DPO (uväzovacích a orientačných motorov) 14 na každom potrubí, ako aj motora na opravu stretnutia (SKD). SKD je určený na orbitálne manévrovanie a deorbitáciu.

Systém napájania pozostáva zo solárnych panelov a batérií.

Zostupový modul obsahuje sedadlá pre astronautov, systémy podpory života a kontroly a padákový systém. Dĺžka oddelenia je 2,24 m, priemer je 2,2 m. Oddelenie pre domácnosť má dĺžku 3,4 m, priemer 2,25 m. Je vybavené dokovacou jednotkou a rendez-vous systémom. Utesnený priestor kozmickej lode obsahuje náklad pre stanicu, ďalšie užitočné zaťaženie a množstvo systémov na podporu života, najmä toaletu. Cez pristávací prielez na bočnom povrchu kozmickej lode vstupujú astronauti do lode v mieste štartu kozmodrómu. BO sa dá použiť pri prestupe do vesmíru v skafandroch typu Orlan cez pristávací prielez.

Nová modernizovaná verzia Sojuzu TMA-MS

Aktualizácia ovplyvní takmer každý systém na vesmírnej lodi s posádkou. Hlavné body programu modernizácie kozmickej lode:

  • energetická účinnosť solárnych panelov sa zvýši používaním účinnejších fotovoltaických konvertorov;
  • spoľahlivosť priblíženia a dokovania lode s vesmírna stanica zmenou inštalácie kotviacich motorov a orientácie. Nová konštrukcia týchto motorov umožní uskutočniť stretnutie a dokovanie aj v prípade poruchy jedného z motorov a zabezpečiť zostup pilotovanej kozmickej lode v prípade akýchkoľvek porúch dvoch motorov;
  • nový komunikačný a smerový systém, ktorý okrem skvalitnenia rádiovej komunikácie uľahčí vyhľadávanie zostupového vozidla, ktoré pristálo kdekoľvek na zemeguli.

Modernizovaný Sojuz TMA-MS bude vybavený senzormi systému GLONASS. Počas fázy výsadku a po pristátí zostupového vozidla sa jeho súradnice, získané z údajov GLONASS/GPS, prenesú cez satelitný systém Cospas-Sarsat do MCC.

Sojuz TMA-MS bude najnovšou modifikáciou Sojuzu" Loď bude slúžiť na lety s ľudskou posádkou, kým ju nenahradí loď novej generácie. Ale to je úplne iný príbeh...