Важнейшие достижения в освоении космоса 20 век

достигнута.

15 ноября 1988 г. - 2 запуск ракетоносителя «Энергия».

В качестве полезного груза на этот раз для нее одновременно стартовал

орбитальный корабль «Буран».

Чисто внешне система «Энергия»-«Буран» напоминала американский «Спейс»-

«Шатл».

«Буран»- многоразовый корабль с возвращением из космоса, построенный по

схеме самолета «бесхвостка». Длина «Бурана»-36,4 м, размах крыла около 2,4

метра, высота более 16 метров. Стартовая масса около 100 тонн (на топливо

приходится 14 тонн.). Для перевозки «Энергия»- «Буран» и блоков

ракетоносителя «Энергия» служил огромный самолет «Мрия». (Ноябрь 1989 г.)

Комплекс «Энергия»- «Буран» открыл большие возможности на новом этапе

развития космонавтики: вывод на орбиту, возврат с орбиты больших

искусственных спутников Земли, блоков орбитальных станций, спасение

космонавтов в аварийных ситуациях, монтажные работы для создания в космосе

огромных электростанций и стартовый площадок. Это серьезная база для

осуществления заветной мечты- пилотируемых экспедиций на Марс.

В 1990 была установлена ракета-носитель «Энергия- М» - облегченный

вариант ракета- носитель «Энергия». На низкие орбиты искусственных

спутников Земли этот носитель может выводить аппаратуру массой до 35 тонн,

а на геостационарную орбиту - до 6 тонн. Стартовая масса «Энергия-М» - 1050

тонн.

Вслед за «Спейс»- «Шатлами» и «Бураном» идет разработка многоразового

корабля «Гермес» и обсуждаются возможности его стыковки в будущем

российскими орбитальными комплексами.

[pic]

[pic]Полет станции «Мир» продолжается: 11 лет на орбите.

Одиннадцать лет назад в Советском Союзе была запущена восьмая

долговременная орбитальная станция (ДОС). Это событие произошло 20 февраля

1986 г. в 00 ч 28 мин 23 с по декретному московскому времени. Для выведения

станции «Мир» на низкую опорную орбиту использовалась ракета-носитель (РН)

«Протон», стартовавшая с космодрома Байконур. Последующий перевод на

рабочую орбиту высотой около 350 км был осуществлен с помощью двигательной

установки самой ДОС.

В настоящее время высота орбиты станции «Мир» корректируется в пределах

375-410 км, чему соответствует изменение периода обращения в пределах 91,9-

92,6 мин, угол наклонения к плоскости экватора равен 51,6°.

Первый экипаж в составе командира Леонида Кизима (третий полет) и

бортинженера Владимира Соловьева (второй полет) прибыл на станцию 15 марта

1986 г. в грузо-пассажирском транспортном корабле «Союз Т-15» (последний

корабль этой серии), который стартовал 13 марта с космодрома Байконур.

Отсюда проводились все последующие запуски модулей ДОС (РН «Протон»),

транспортных кораблей «Союз» и «Прогресс» (РН «Союз»). Упомянутый экипаж

провел уникальную космическую экспедицию, установив своеобразный

космический рекорд работы на двух станциях в одном полете. Проработав на

станции «Мир» до 5 мая, космонавты отстыковались и отправились на летавшую

в то время по орбите вокруг Земли станцию «Салют-7». Проведя там научные

эксперименты (с 6 мая по 25 июня; всего 49 сут 22 ч), экипаж на корабле

«Союз Т-15» вернулся на станцию «Мир», захватив с собой около 300 кг

наиболее ценной научной аппаратуры. Исследования на станции «Мир» были

продолжены до 16 июля, общее время работы на ней первой основной экспедиции

(ЭО-1) составило 70 сут 11 ч 58 мин.

За одиннадцать лет полета ДОС «Мир» находилась без экипажа только 13,5

месяцев, а с 8 сентября 1989 г. постоянно обитаема. Конфигурация ДОС «Мир»

за десять лет претерпела значительные изменения и сейчас она выглядит

следующим образом. Основу станции составляет базовый блок «Мир», к

агрегатному отсеку которого пристыкован астрофизический модуль «Квант»,

имеющий стыковочный узел по схеме «конус-штырь» для взаимодействия с ТКА

«Союз» или «Прогресс». К четырем боковым стыковочным узлам переходного

отсека пристыкованы: модуль дооснащения «Квант-2», технологический модуль

«Кристалл», исследовательский модуль «Спектр» и научный модуль

«Природа». На осевом стыковочном узле (по схеме «конус-штырь») оставлено

место для причаливания ТКА «Союз» или «Прогресс». На модуле «Кристалл»

установлен андрогинный стыковочный узел, предназначавшийся для стыковки с

многоразовым орбитальным кораблем «Буран». В 1993 г. к нему пристыковывался

корабль «Союз ТМ-16». Сейчас этот узел применяется для стыковок с

американской многоразовой орбитальной ступенью «Атлантис». При этом

используется присоединенный к модулю «Кристалл» специальный стыковочный

отсек, доставленный в полете STS-74. В перечисленной комплектации масса

станции из шести модулей составляет около 122 т, суммарный объем

герметичных помещений — более 400 м3. Кроме шести модулей ДОС в данный

сложный орбитальный научно-исследовательский комплекс могут входить один

(или два) пилотируемый корабль «Союз», автоматический корабль «Прогресс»

(или второй «Союз») и «Атлантис». Тогда общая масса орбитального комплекса

составляет около 250 т. Габаритные размеры комплекса весьма внушительны: 33

м по главной продольной оси, которая проходит через блок «Мир», модуль

«Квант» и два транспортных корабля; 27,5 м по корпусам модулей «Квант-2» и

«Спектр»; около 31 м по корпусам модулей «Природа» и «Кристалл» со

стыковочным отсеком.

За время полета на внешней поверхности ДОС появились заметные

конструктивно-компоновочные изменения. В 1987 г. Ю.В. Романенко и А.И.

Лавейкин установили на базовом блоке дополнительную третью солнечную

батарею. В 1991 г. В.М. Афанасьев и М.Х. Манаров смонтировали на нем

телескопическую грузовую стрелу и испытали ее работоспособность. С тех пор

эта стрела облегчает транспортировку грузов и космонавтов к месту работы и

экономит массу времени при выходе в открытый космос. В том же году А.П.

Арцебарский и С.К. Крикалев собрали из стержневых элеметов 20-секционную

ферму «Софора» длиной 14 м. С помощью монтажной платформы ферма закреплена

на модуле «Квант» под углом 79° к продольной оси ДОС. На свободном конце

этой фермы в 1992 г. А.Я. Соловьев и С.В. Авдеев смонтировали выносную

двигательную установку для облегчения управления станцией по крену. В 1993

г. А.А. Серебров и В.В. Циблиев рядом с «Софорой» собрали из

трансформируемых ячеек ферму «Рапана» длиной 6 м, которая затем была В. Г.

Корзуном и А.Ю. Калери достроена фермой «Стромбус» до 11,5 м. В 1995 г.

В.Н. Дежуров и Г.М. Стрекалов одну из солнечных батарей модуля «Кристалл»

перенесли на модуль «Квант». В общей сложности совершено 59 выходов в

открытый космос суммарной продолжительностью 259 ч 47 мин. Один выход на 6

ч 2 мин совершили американцы из ступени «Атлантис», когда она была

пристыкована к станции «Мир».

Бортовая энергосистема ДОС снабжает научную аппаратуру и оборудование

бортовых обеспечивающих систем электроэнергией от аккумуляторов,

систематически заряжаемых с помощью солнечных батарей. Состав газовой среды

в жилых и рабочих помещениях ДОС не отличается от земного. Это позволяет

использовать обычное оборудование для научных исследований, облегчает

сравнение результатов экспериментов, проводимых на орбите, с контрольными

на Земле, а также уменьшает опасность возникновения пожаров. Здесь прошли

всестороннюю проверку и включены в штатный состав система обеспечения

жизнедеятельности экипажа, получающая кислород методом электролиза воды, а

также безрасходная система ориентации и стабилизации с использованием

силовых гироскопов (гиродинов).

Одним из важнейших достоинств конструктивно-компоновочной схемы станции

«Мир» является заложенная при проектировании высокая ремонтопригодность.

Благодаря удачно подобранной стратегии регламентно-профилактических работ

удалось значительно увеличить ресурс ее активного существования.

Важный результат программы - создание системы транспортно-технического

обеспечения (ТТО) космических объектов (КО) на орбите. Эта система

предназначена для выведения КО на заданные орбиты, увеличения срока

активного существования, повышения эффективности, надежности и безопасности

эксплуатации обслуживаемых КО. Очевидно, что без ТТО невозможно было

обеспечить длительный полет ДОС. Уникальным достижением мировой

космонавтики является успешное обеспечение длительного эффективного

функционирования станции «Мир» в течение уже более одиннадцати лет. При

этом системой ТТО решаются следующие основные задачи:

1) доставка и смена экипажей основных экспедиций ДОС;

2) доставка на станцию и возвращение на Землю экипажей посещения;

3) материально-техническое обеспечение станции, т.е. снабжение расходными

компонентами, запчастями и т.п.;

4) регулярное и оперативное возвращение на Землю

результатов деятельности экспедиции на орбите;

5) техническое обслуживание (профилактика, ремонт, замена

блоков);

6) проведение монтажно-сборочных работ (солнечные батареи,

радиоантенны, исследовательская аппаратура, ферменные конструкции);

7) сборка многоблочной ДОС.

Впервые потребность создания транспортно-

космических систем (ТКС) возникла после появления в 1971 г. долговременных

орбитальных станций типа «Салют». ТКС предназначались для повышения

эффективности и увеличения сроков эксплуатации ДОС путем решения задач ТТО

с помощью транспортных космических аппаратов (ТКА). Для решения этих задач

создан комплекс грузо-пассажирских («Союз», «Союз-Т») и грузовых

(«Прогресс») космических аппаратов, а также спускаемых грузовых капсул

(СГК). В КБ «Салют» и на машиностроительном заводе им. М.В. Хруничева был

разработан функционально-грузовой модуль, решавший задачи универсального

транспортного корабля снабжения (УТКС). Он прошел успешные летные испытания

в автономном полете («Космос-929») и использовался («Космос-1267», «Космос-

1443», «Космос-1686») для расширения возможностей станций «Салют-6» и

«Салют-7». В настоящее время на основе УТКС создаются блоки международной

станции «Альфа». На этом же заводе изготовлялись все станции типа «Салют» и

блоки станции «Мир», здесь серийно выпускается одна из самых надежных в

мире РН «Протон».

По мере усложнения станций типа «Салют», снабженных двумя стыковочными

узлами, и создания станции «Мир» с семью узлами расширился круг решаемых

ими задач, заметно возросли требования и были выдвинуты новые задачи ТТО.

Появились новые транспортные корабли: модернизированные «Союз ТМ» и

«Прогресс М». Кроме того, учитывая экстремальные условия космических

полетов, экспериментально прорабатывались задачи аварийного спасения и

срочного возвращения экипажей на Землю. Станция «Мир» с 1987 г. работает в

рамках международных программ. С 1995 г. международной стала и транспортно-

космическая система, после того, как в ее состав была функционально

включена американская орбитальная ступень «Атлантис». В ходе

продолжительной эксплуатации ТКС накоплен бесценный опыт управления

длительными орбитальными полетами.

За одиннадцать лет работы транспортно-космической системы проведено 77

успешных запусков ракеты-носителя «Союз», 6 стартов «Протона» и 5 стартов

«Спейс Шаттла» (данные приводятся на 20 февраля 1997 г.). С использованием

грузопассажирских кораблей типа «Союз» доставлено 23 экспедиции основные

(30) и 14 экспедиций посещения (ЭП). При этом за 25 пилотируемых полетов

кораблей «Союз» на станцию «Мир» прибыло 22 советских, 13 российских и 15

иностранных (из 9 стран) космонавтов (67 «человекополетов»). В пяти полетах

«Атлантиса» было доставлено 5 членов основных экспедиций (среди них двое

наших) и 25 членов (один канадец, остальные американцы) кратковременных

экспедиций посещения. Всего на станции «Мир» побывало 79 космонавтов и

астронавтов (97 «человекополетов»). При этом Александр Викторенко и

Анатолий Соловьев работали на станции по четыре раза, еще 12 человек по два

раза. Суммарная продолжительность работы космонавтов и астронавтов на

станции «Мир» составила более 9000 «человекосуток». С помощью 18 грузовых

ТКА «Прогресс» и 33 «Прогресс М» доставлено около 125 т грузов, что

превосходит суммарную массу шести модулей самой станции. Это еще раз

подчеркивает важность ТКС.

Основные направления научных исследований на ДОС «Мир»: астрофизика,

геофизика, космическая технология, медицина, биология, биотехнология.

Самыми значительными астрофизическими достижениями стали наблюдения с

телескопами орбитальной обсерватории «Рентген», установленной на модуле

«Квант», созданной совместно специалистами СССР, Великобритании,

Нидерландов, ФРГ и ЕКА. Получен огромный объем информации о рентгеновских

источниках в различных районах Вселенной. Регулярно с помощью телескопов

«Глазар» и «Глаэар-2» проводились обзоры небесной сферы для создания

звездного атласа в ультрафиолетовом диапазоне. Очень повезло астрономам,

что вспышка сверхновой в Большом Магеллановом Облаке произошла в тот

момент, когда на орбите уже находилась станция «Мир». Это позволило

наблюдать развитие сверхновой в диапазонах электромагнитных волн,

недоступных для наземных приборов.

С помощью различных спектрометров в течение многих лет ведутся

регулярные геофизические исследования. Проводятся измерения потоков

заряженных частиц высоких энергии и их взаимодействие с магнитным полем

Земли, изучается их вклад в радиационные пояса. По результатам наблюдений

получена новая информация о верхних слоях атмосферы, полярных сияниях,

потоках микрометеорных частиц вдоль орбиты ДОС. Материалы с результатами

геофизических исследований либо привозились космонавтами при возвращении,

либо доставлялись с помощью специальных СГК. Постоянно ведутся съемки

различных районов планеты (в том числе зарубежных территорий на

коммерческой основе) с целью исследования природных ресурсов Земли и

окружающей среды.

Эксперименты по космической технологии проводились на

электронагревательных установках отечественного и зарубежного производства.

Цель этих работ - изучение процессов структурообразования металлических

сплавов в условиях невесомости и получение кристаллов полупроводниковых

материалов улучшенного качества. Изучалось влияние факторов открытого

космического пространства на различные материалы и элементы

электрорадиосистем.

Постоянно проводятся эксперименты, направленные на дальнейшее

совершенствование космической техники, проверку конструкторско-

технологических решений и испытания новых образцов, включая монтажно-

сборочные работы. Сюда же относятся исследования динамических характеристик

ДОС «Мир» в различной конфигурации. Важным техническим экспериментом стало

испытание индивидуального средства передвижения космонавта в открытом

космосе. Испытательные полеты на «космическом кресле» успешно провели А.А.

Серебров и А.С. Викторенко в феврале 1990 г. Сейчас оно выведено в открытый

космос и прикреплено к внешней поверхности модуля «Кристалл».

Был проведен оригинальный эксперимент (на грузовом корабле «Прогресс М-

15») по развертыванию в космосе крупногабаритного бескаркасного пленочного

отражателя. Такие отражатели могут использоваться в качестве солнечного

паруса для создания тягового усилия или для освещения районов земной

поверхности отраженным солнечным светом.

Выполнены многочисленные биологические исследования жизненного цикла и

изменений в развитии высших растений и животных в условиях космического

полета. Проводились эксперименты по электрофоретическому разделению и

очистке биологически активных веществ и лекарственных препаратов. Получены

и доставлены на Землю опытные партии монокристаллов белковых соединений для

последующего использования в фармакологии.

На станции постоянно ведутся медицинские эксперименты, наблюдения и

исследования по дальнейшей оценке влияния невесомости и других факторов

космического полета на организм человека. Апробирована и доведена до

практического использования созданная в нашей стране система

профилактических предполетных, полетных и реадаптационных мероприятий,

включающая режимы работы, отдыха и питания, программы проведения наземных и

орбитальных тренировок, вопросы применения фармакологических средств и

специальных устройств, обеспечение психологической поддержки и многое

другое. Это позволило без ущерба для здоровья совершать длительные

космические полеты, сохраняя высокую работоспособность и хорошее

самочувствие у мужчин и женщин. Обширная статистика это подтверждает. Наш

единственный в мире многолетний опыт в этой области сейчас интенсивно

осваивают американские ученые и астронавты для реализации его на станции

«Альфа». Советскими и российскими космонавтами за 11 лет в 17 полетах

достигнута длительность пребывания на орбите 4-5 месяцев, около 6 месяцев

продолжалось 18 полетов, четыре полета (Романенко Ю.В., Титов В.Г., Манаров

М.Х., Крикалев С.К.) длились 10-12 месяцев. Кроме того, превысив рекорды

своих стран, два американских астронавта летали на станции «Мир» по 4

месяца и немецкий космонавт - 6 месяцев. Полеты космонавтов на станции

«Мир» существенно подняли планку и мировых рекордов. Врач В.В. Поляков

совершил два полета продолжительностью 240 и 437 сут, установив абсолютные

мировые рекорды продолжительности за один полет и по суммарному пребыванию

в космосе. Особого внимания заслуживают рекордные полеты женщин: 169-ти

суточный полет Елены Кондаковой и 188-ми суточный полет Шеннон Люсид.

В сжатом виде все транспортные операции системы ТТО, проведенные за 11

лет функционирования станции “Мир” , представлены в таблице.

|Орбитальная станция «Мир», хроника полетов |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5