1 Nõukogude orbitaaljaama kosmoselend. Kuidas kosmosejaamad töötavad? Mis on orbitaaljaam

Esimene orbitaaljaam maailmas, mis Maa orbiidile edukalt käivitati, oli Salyut-1 jaam. See on ka esimene mehitatud kosmosejaam maailmas.

Kosmosetööstuse kiire areng NSV Liidus viis aja jooksul idee luua maailma esimene kosmosejaam. Selline jaam pidi nõukogude teadlaste projektide kohaselt olema uurimisplatvorm, mis avas võimaluse sel ajal kosmoseuuringuteks pidevalt ja paremini. Lisaks pidi selline kosmoselaev täitma ka transpordilaeva ja sõjaväeobjekti funktsioone.

Sellise kosmoselaeva käivitamiseks ja laskmiseks oli vaja võimsat ja kõrgtehnoloogilist kandjat. Sellisest kandurist võis Nõukogude teadlaste ja disainerite sõnul saada eelmise sajandi 60-ndatel aastatel loodud raskerakett "Proton".

Tuleb märkida, et esimese rahvusvahelise kosmosejaama loomisest teatasid USA teadlased ja valitsuse esindajad aktiivselt. Need olid nn kosmoserassi aastad, mil kaks suurriiki võistlesid omavahel teaduslikult. Paljude ekspertide sõnul oli "kosmosevõistlus" osa "võidurelvastumise võistlusest", mis puhkes külma sõja taustal Ameerika Ühendriikide ja NSV Liidu vahel.

Kosmosejaama Salyut 1 projekteerimise ja loomisega tegelesid maailmaruumi ajaloos kahe silmapaistva inimese Chelomei ja Korolevi disainibürood. Jaam valmis 1971. aasta talvel.

NSV Liidu esimese kosmosejaama käivitamine ja ehitamine

Maailma esimene kosmosejaam Salute 1 viidi Maa orbiidile 19. aprillil 1971. Aparaadi laskmine ja väljutamine vajalikule kõrgusele tagati raske kanderaketi "Proton K" abil.

See oli jaam, mida kasutas kolmeliikmeline meeskond. Jaama pardal loodi tingimused võimalikult maapinnale. Station Salute 1 varustati tolle aja moodsaima viisiga. See koosnes mitmest osast, nimelt töökambrist, mis on metallist hermeetiliselt suletud silinder.

Seal oli erinevaid tsoone, kus mehitatud kosmosejaama meeskond sai puhata, ladustada ja süüa. Suurem ödeem varustati astronautide jaoks mõeldud spetsiaalsete duširuumide, kosmose tualetiga, samuti spetsiaalsete simulaatoritega, mis võimaldavad astronautidel harrastada normaalse füüsilise seisundi säilitamiseks spordiharjutusi, tingimusel et nad on pidevalt nulli gravitatsiooni all.

Lisaks oli Nõukogude orbitaaljaama pardal spetsiaalne uurimiskompleks, mis võimaldas kosmonautidel läbi viia igasuguseid uuringuid ja katseid, samuti saada olulist teavet kosmoses toimuvate protsesside kohta.

Ekspeditsioonid Salothi kosmosejaama 1

Kokku viidi läbi kaks ekspeditsiooni jaamale Salyut 1. Esimene neist, olles saanud Soyuz 10, pääses kosmoselaevaga ohutult, kuid ilmnenud tehniliste probleemide tõttu ei suutnud astronaudid dokkimisprotsessi lõpule viia ja jaama tungida. Hiljem naasis meeskond edukalt Maale.

  Kosmoselaeva meeskondLiit - 10 "

Teine ekspeditsioon nimega Sojuz 11 oli kolmest kosmonautist koosnev meeskond: Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov ja Viktor Patsaev. Nad dokisid edukalt jaama juurde ja jäid pardal kahekümne kaheks päevaks. Kuid maale tagasi jõudes leidis aset tragöödia, stardimooduli survestamise tagajärjel suri kogu meeskond.

Pärast 175 Maa orbiidil veedetud päeva veeti Salyut 1 jaam edukalt orbiidilt välja. Osa kosmose orbitaaljaamast põles atmosfääri erinevates kihtides välja ja teine \u200b\u200bosa kukkus Vaikse ookeani vetesse.

Nõukogude kosmosejaam Salyut-1 Orbital  sai esimeseks maailmas nn “Pikaajaline orbitaaljaam”  (DOS), erinevalt varakult mehitatud orbitaaljaamadest (POS), millel oli värav kaubalaeva dokkimiseks ja kes said seega orbiidil viibimiseks autonoomia ja praktiliselt piiramatud tehnilised kirjeldused.

Pikaajalise orbitaaljaama "Salyut-1" seade

Tehniliselt koosnes Salyut-1 orbitaaljaam kolmest sektsioonist: kahest õhukindlast (ülemineku- ja töökorras) ning survestamata jõuallikast.

Salyut-1 jaama üleminekukamber

Üleminekukambris oli värav kosmoselaeva dokkimiseks ja luuk jaama tööruumi pääsemiseks. Siin, üleminekukambris, asusid jaama juhtpaneel, elu toetavad ja termoreguleerimise elemendid, Orioni täheskoobi sisemised plokid, gamma-teleskoop Anna-III, Cherenkovi-stsintillatsiooni teleskoop laetud osakeste voogude uurimiseks, kaamerad ja bioloogilisteks katseteks mõeldud plokid.

Üleminekukambri välisküljel olid päikesepaneelid, Orioni teleskoobi välisüksused, antennid ja orientatsiooniandurid.

Jaama "Salyut-1" tööruum

Töökamber "Salute-1" koosnes kahest koonilisest osast ühendatud silindrist. Tööruumis olid pardasüsteemide juhtimispaneelid, astronauditoolid, 15 akent, teadusaparatuur, tele- ja filmikaamerad, raadioseadmed, pardal olevad keerukad juhtimissüsteemid, toiteallikas, orientatsiooni- ja liikumisjuhtimine, telemeetria.

Tööruumis asusid ka mitmed spetsiaalsed tööpostid, mis olid ette nähtud teadusuuringuteks, toidu- ja veevarudeks ning kosmoselennukite koolitamiseks mõeldud dorzhka.

Tööruumist väljapoole paigaldati temperatuuri kontrollsüsteemi radiaatori paneelid, sidesüsteemide antennid ja raadiotelemeetria.

Salyut-1 jaama agregaatide sektsioon ja elektrijaam

Jaama Salyut-1 "saba" osasse paigaldati kosmoselaeva Soyuz modifitseeritud agregaatide sektsioon, mis oli ette nähtud kütusepaakide ja mootorite jaoks.

Salyut-1 peamine energiaallikas oli päikesepaneelid kogupindalaga 42 ruutmeetrit. Esimeses saluudis paigaldati neli päikesepaneeli: 2 ülemineku välispinnale ja kaks agregaadikambri välispinnale.

Pärast transpordilaeva dokkimist jaamaga ühendatakse lisaks nende toitesüsteemid ja kosmoselaeva päikesepaneelid tarnivad energiat ka jaama võrku.

Kosmosejaama Salyut-1 meeskonnad ja uurimistöö

Esimene meeskond (Sojuz-10: V. A. Shatalov, A.S. Eliseev, N.N. Rukavishnikov) Käivitati kosmosejaama Salyut-1 juurde 23. aprill 1971 Käivitamine oli kavandatud päev varem, kuid hädaolukorra tõttu tuli see edasi lükata: pärast viieminutilisest valmisolekust teatamist ei liikunud üks mastidest raketi juurest minema, ehkki anti käsk taganeda. Laskmise ajal võis mast iseseisvalt kukkuda, selliseid juhtumeid oli, kuid ei suutnud ära kolida ja raketi voodrit läbi lõigata. Nad otsustasid meeskonna eluga mitte riskida ja astronaudid evakueeriti laevalt.

Järgmisel päeval toimus veeskamine turvaliselt, laev läks orbiidile ja päev hiljem lähenes jaam. Näib, et dokkimine läks sujuvalt: sidurilukud töötasid, toimus tagasitõmbumine ja seejärel Soyuzi ja Salyuti vahel jäik sidur.
  Kuid telemeetria näitas, et dokkimisjaam lekib ja luuki ei olnud võimalik avada. Maa on otsustanud lahti võtta ja tagasi pöörduda. Lahtisidumisega oli ka probleeme: see õnnestus alles kolmandal katsel.

Töö "Salute" kallal oli järgmise meeskonna ( Aleksei Leonov, Valeri Kubasov, Peter Kolodin) Kuid kolm päeva enne starti, enne lennueelse tervisekontrolli läbimist, leiti Kubasovil kopsude elektrikatkestus. Riigikomisjon peatas Kubasovi lennult ja koos sellega kogu meeskonnaga. Kolmas meeskond suundus jaoskonda George Dobrovolsky, Vladislav Volkov ja Victor Patsaev  (Sojuz-11 meeskond).

6. juuni 1971  Sojuz-11 sisenes orbiidile, dokkis edukalt koos jaama, meeskonnaga ja asus tööle pardal. Umbes kolme päeva jooksul astronaudid dekonstrueerisid jaama, häälestati ja valmistati ette teaduslike seadmete tööks.

Astronaudid kontrollisid hoolikalt kõiki jaama süsteeme ja üksusi, viisid läbi katseid päikesepaneelide keeruka, autonoomse navigeerimise, orbiidi reguleerimise ja käsitsi suunamise käsitsi juhtimiseks. Saluudi pardal katsetati kõigepealt lainurkobjekti, mis oli ette nähtud Päikese ja planeetide täpseks orienteerumiseks.

Gamma-teleskoobi abil mõõtsid astronaudid primaarse kosmilise kiirguse intensiivsust, nurkkiirust, spektrit ja muid omadusi ning Orioni abil uurisid nad mõne tähe kiirguse spektraalkoostist.

Samuti on uuritud maapinna geoloogilisi ja geograafilisi omadusi, atmosfääri moodustisi, lume- ja jääkatet. Astronaudid tegid Maa kohta hulgaliselt väikesemahulisi (lühiajaliste ja hooajaliste nähtuste fikseerimiseks) ja keskmise ulatusega (reljeefstruktuuri ja loodusmaastike üksikasjalike omaduste saamiseks) fotosid. Tehti ka kompleks kõige olulisematest biomeditsiinilistest uuringutest, eriti uuriti pikaajalise raskuse mõju inimkehale, katsetati spetsiaalseid kandvaid ülikondi ja mõõdeti jaama ümbruse radiatsioonitaust.

Kosmosejaama Salyut-1 sulgemine

Pärast lennuprogrammi täielikku lõpulejõudmist suri Maale naastes esimese pikaajalise orbitaaljaama meeskond laskuva sõiduki survestamise tagajärjel.

Pärast astronautide surma põhjuse väljaselgitamist toimus riigikomisjoni koosolek, kus otsustati lennud ajutiselt peatada ja kosmoselaeva Sojuz muuta. Kosmonautid pidid tegema edasisi lende ainult kosmoseülikondades ja seetõttu vähendati Sojuzi meeskonda kaheks inimeseks. Arvestades seda, eemaldati astronaudid-uurijad P. Kolodin ja A. Voronov teisest ja neljandast meeskonnast, kes valmistusid lennuks OS-i.

Salyut jaam ei võtnud enam pardale astronaute. Kosmoselaeva valmimise ajal lendas Salyut automaatselt.

Maailma esimese kosmoselaeva väljatöötamine ja ehitamine, mis on mõeldud inimeste pikaajaliseks viibimiseks Maa orbiidil, on täielikult Nõukogude disainerite teene.

Orbitaaljaama sihtkoht

See seade oli varustatud paljude instrumentidega, millega oli võimalik teha uuringuid maavälises ruumis, Maa atmosfääri ja pinna vaatlustega, astronoomiliste vaatlustega. (OS) pakkus tohutuid võimalusi ja see oli tõeline läbimurre.

Orbitaaljaamal ja Maal oli palju ühist. Orbitaaljaamas viibis aga meeskond, mida perioodiliselt asendasid mehitatud transpordilaevad (sealhulgas korduvkasutatavad). Samad laevad tarnisid OS-ile süsteemide toimimiseks kütust ja materjale, jaama moderniseerimiseks ja remondiks mõeldud varuosi, toiduvarusid, hügieenitarbeid ja kirju meeskonnaliikmetele, materjale uuteks teadusuuringuteks jne. Meeskonna vahetusega võistelnud tagalaevade laevad ning vaatluste ja uuringute tulemused.

Jaam Salyut-1 loodi Nõukogude Liidus tsiviilisikute mehitatud orbitaaljaamade (DOS) eriprogrammi alusel. Dokumentides näete selle jaama koodnime - nr 121 või “Toode 17K”. Jaam Salyut-1 viidi orbiidile 19. aprillil 1971.

Salyut-1 jaama ajalugu

1971. aasta veebruaris toimetati orbitaaljaam sinna. 19. aprillil võttis ta kanderaketi abil oma koha Maa orbiidil ja viis 175 päeva pärast, 11. oktoobril 1971, oma töö lõpule.

Orbitaaljaam "Salyut-1"

Esimene laev Sojuz-10 saadetud ekspeditsioon (V. Šatalov, A. Elisejev ja N. Rukavishnikov) lõppes ebaõnnestunult. 24. aprillil 1971 dokkis jaama juures Soyuz-10 mehitatud kosmoselaev. Laeva dokkimisüksus osutus aga vigaseks ning vaatamata meeskonna, eriti V. Shatalovi, pingutustele, kes üritas probleemi marssimootori abil probleemi lahendada, lendas laev 5 ja pool tundi "koos" jaamaga, misjärel see läks lahti ja maandus.

Kosmoselaeva Soyuz-11 teine \u200b\u200bekspeditsioon lõppes täielikus katastroofilises olukorras. Meeskond, mis koosnes G. Dobrovolskyst, V. Volkovist ja V. Patsajevist, dokkis 7. juunil kell 10 edukalt Soyuz-11 koos Salyut-1-ga ja järgmise 22 päeva jooksul täitis kõik lennuprogrammi ülesanded. 30. juunil lõpetati lahti võtmine ja laev hakkas orbiidilt lahkuma. Kahjuks oli maapealsesse atmosfääri sisenenud laskumissõiduk survestatud. Ükski meeskonnast ei jäänud ellu.

11. oktoobril viidi orbitaaljaam Maa orbiidilt alla. Suurem osa sellest põles atmosfääris, praht langes Vaikse ookeani lainetesse.

  (OS) - kosmoselaev, mis on mõeldud inimeste pikaajaliseks viibimiseks Maa orbiidil eesmärgiga viia läbi teadusuuringuid kosmoses, luureandmeid, planeedi pinna ja atmosfääri vaatlusi, astronoomilisi vaatlusi ...

Orbitaaljaam erineb Maa tehissatelliitidest meeskonna olemasolu, mida perioodiliselt asendavad mehitatud transpordivahendid (sealhulgas korduvkasutatavad), mis tarnivad meeskonna muudatusi operatsioonisüsteemis, kütuse ja materjalide tarnimine jaama tehnosüsteemide tööks, meeskonna elu toetavad seadmed, isiklik kirjavahetus, jaama enda remondiks ja moderniseerimiseks vajalikud varuosad, seadmeplokid laiendada oma funktsioone, materjale uute uuringute tegemiseks jne. Transpordilaeva laskumissõiduk toimetab asendatud meeskonnaliikmed Maale ja uurimistöö ja vaatlus.

Orbitaaljaama loomine on väga keeruline ja kallis ehitamine, seetõttu on neid seni välja töötanud ainult NSVL / Venemaa, USA, Euroopa / ESA, Jaapan ja Hiina. Samal ajal olid Venemaal ja USA-l täisväärtuslikud orbitaaljaamad (Salyut, Almaz, Mir NSV Liidus ja Skylab USA-s), samas kui Euroopas ja Jaapanis olid rahvusvahelise orbitaaljaama moodulid. XXI sajandi alguses lõid ja haldasid kõik need, nagu ka teised riigid, rahvusvahelist kosmosejaama (ISS). Hiina käivitas esimese Tiangongi OS-i 2011. aastal. Iraan ja eraettevõtted plaanivad ka OS-i luua.

Esimese Salyti orbitaaljaama ajalugu

Esimene Salyti orbitaaljaam, mis oli mõeldud pikaajalisteks orbitaallendudeks Maa ümber, käivitati 19. aprillil 1971. Võimas rakett Proton, mis orbiidile asus Maa kohal 200–222 kilomeetrit.

Pärast raketi viimase astme eraldamist langesid kaitsekatted, korpusele surutud antennid vabastati ning päikesepaneelid levisid paremale ja vasakule. Orbitaalplokk nägi välja nagu uhkelt hüppeliselt hiiglane lind. Tema tiivad hakkasid päikesekiiri püüdma, muutma need elektrivooluks. Ta jooksis läbi lugematute juhtmete ja uudistas jaama. Mootorid roostetasid, instrumendid ärkasid, raadioühendus Maaga hakkas tööle.

Orbitaalplokk on kindel struktuur! Ta on midagi enamat kui trollibuss! Pikkus - umbes 16 meetrit, läbimõõt - 4 meetrit, kaal - umbes 19 tonni. See lendab automaatrežiimis. 23. aprillil startis kosmosesse lennuk Soyuz-10, mille pardal olid komandör V. A. Shatalov, lennuinsener A. S. Eliseev ja katseinsener N. N. Rukavishnikov. Päeva pärast dokistuvad nad orbitaalplokiga edukalt, kontrollivad ühenduse usaldusväärsust, proovivad laeva orbitaalplokki juhtida - kõik on korras. Nad eralduvad ja pöörduvad 25. aprillil turvaliselt tagasi Maale.

Orbitaaliblokk on valmis oma põhimeeskonna vastu võtma. 5. juunil 1971 alustab transport kosmoselaev Soyuz-11: komandör G. T. Dobrovolsky, lennuinsener V. N. Volkov ja katseinsener V. I. Patsaev. 7. juunil dokkis laev orbitaalplokiga - nüüd on Salyti orbitaaljaam täielikult kokku pandud, kuna orbitaalblokk oli ainult osa sellest. Teine osa on transpordilaev Sojuz. Kogu konstruktsioon tervikuna on kakskümmend kolm meetrit pikk ja kaalub üle kahekümne viie tonni.

Astronaudid liiguvad orbitaalplokki, kuid nad ei sulge luuki nende taga - see on nende uus suur maja.

Algselt on selle kitsaim osa üleminekuplaat, ainult kaks meetrit üle selle. Astronaudid hõljuvad läbi luugi tööruumi - see on avaram, kuigi ümberringi on palju erinevaid seadmeid. Kõik on läbimõeldud astronautide eluks: toidulaud, tundide jaoks mõeldud jooksulint, ekspandeerijad ...

Kõige keerulisem tehnika: orienteerumise ja liikumise juhtimise süsteem (võimaldab jaama paigutada ja hoida õiges asendis; kiirendamine või pidurdamine - orbiidi muutmine); elu toetavate seadmete komplekt - need on erinevad seadmed, mis loovad astronautidele normaalsed elamistingimused; raadiosidekompleks Maaga raadioside jaoks. Suhtlus on väga erinev: telefon, televisioon. Teadustöö tulemuste andmeid on võimalik automaatselt Maale edastada. Vajadusel saate jaama maapinnast raadio teel juhtida; toitesüsteem - kõik jaama seadmed töötavad elektrienergia abil, mida varustavad peamiselt päikesepaneelid. Mööda teed laadivad nad akusid, mille tõttu jaam töötab öösel, kui päikest pole.

Töö jaamas

Töö jaamas algas 7. juunil 1971. Kosmonautid kiirendavad Saluuti pisut kiiremini ja tõstavad selle kõrgemale orbiidile - 239 kilomeetrilt 265 kilomeetrile ja alustavad teadustööd.

Spetsiaalse teleskoobi "Orion" abil pildistage tähti. Nad jälgivad ja pildistavad Maad - pilvi, ookeane, mandreid. Nad jälgivad hoolikalt oma tervist. Hoolige kogenud aeda hoolikalt. Seal istutati ja tärkasid hiidkapsa, lina seemned. Nad peavad päevikuid, kirjutades neisse nii oma elu üksikasjad kui ka teaduslikud tähelepanekud.

Meeskond töötas saluudis 23 päeva. 29. juunil edastavad nad kõik teaduslikud materjalid laevale Sojuz-11, 30. juunil lähevad nad sinna ise, sulgevad luugi nende taga, eraldavad orbitaaliplokist ja lähevad maale. Kõik kolm on suurepärases tujus. Kuid juhtub ootamatu: isegi enne atmosfääri jõudmist, kolmkümmend minutit enne maandumist, toimub õnnetus. Salongi, milles astronaudid asuvad, tihedus on katki. Loodud tühimiku kaudu hakkab õhk kiiresti välja voolama ... Kosmoselaeva Soyuz-11 pehme automaatne maandumine tehti, kuid astronaudid surid ...

Pärast tragöödiat lendab inimtühi orbitaalplokk Salute veel kolm ja pool kuud kosmoses, kaotades järk-järgult kõrguse. 11. november 1971 siseneb see Maa atmosfääri tihedatesse kihtidesse ja põleb Vaikse ookeani kohal.

Ekspeditsiooni teaduslikud materjalid olid teaduse jaoks olulised ning astronautide (24 päeva) kogemus tõestas, et inimene saab pikka aega elada ja töötada nullgravitatsiooniga.

Salyut jaam oli maailma esimene pikaajaline orbitaaljaam.

25. juunil 1974 käivitati NSV Liidus jaam Salyut-3. Siis tulevad veel Salyut-4, Salyut-5 ... See oli NSV Liidu mehitatud ühe mooduliga orbitaaljaamade sari, need töötasid kuni 1999. aastani. Üldnime all "Salutee"  orbitaaljaamad pandi orbiidile vastavalt tsiviilprogrammile  Pikaajaline orbitaaljaam (DOS) ja vastavalt sõjaväeprogrammile - "Teemant".

Skylab

Skylab  (tähed. taevane labor) - esimene ja ainus  rahvuslik ameeriklane  ühemooduliline orbitaaljaam, mis on mõeldud tehnoloogilisteks, astrofüüsilisteks, biomeditsiinilisteks uuringuteks, aga ka Maa vaatlemiseks. Alustatud 14. mail 1973, viis kolm ekspeditsiooni Apollo laevadel maist 1973 kuni veebruarini 1974, lahkus oma orbiidilt ja varises kokku 11. juulil 1979.

Oma parameetrite järgi ületasid Skylabi jaamad Salyut ja Almaz seeria Nõukogude orbitaaljaamade omadusi. Ameerika jaam oli esimene, kus meeskonnad töötasid mitu korda, ja esimene, kus oli kaks dokisõlme (ehkki teist ei kasutatud).

SkyLabil oli tohutu sisemine maht, mis andis peaaegu piiramatu liikumisvabaduse, näiteks võimlemise ajal oli seda lihtne seinast seina hüpata. Astronaudid leidsid, et jaamas olid elamistingimused väga mugavad: sinna paigaldati eriti dušš. Igal astronaudil oli väike eraldi kajutisahtel - sulgemiskardinaga nišš, kus oli kai ja isiklike asjade kast.

Teaduslikke seadmeid on palju. Näiteks küljele toodud väga suur teleskoop. See koosneb kaheksast erinevast teleskoobist, mis on ühendatud ühes kobaras ja suunatud ühes suunas. Selle väga keeruka tööriista kõigi mehhanismide toiteks on olemas päikesepaneelid. Need asuvad ristil ja muudavad seetõttu Skylabi kopteri moodi.

Tiangong-1

Esimene orbitaaljaama klassi hiina kosmoseaparaat, mida nimetatakse sihtmoodul  ning mõeldud kosmoseaparaatide lähendamise ja dokkimise tehnoloogiate arendamiseks. Tiangong-1 peaks saama esimeseks mitte-nõukogude ja ameeriklaste vabalt lendavate mehitatud orbitaaljaamadeks, väiksemate mõõtmetega, kuid oma funktsioonilt sarnased esimese põlvkonna Nõukogude orbitaaljaamadega Salyut ja Almaz.

Jaama parameetrid:

• Kaal - 8506 kg;
• Pikkus - 10,4 meetrit;
• Laius (vastavalt päikesepaneelidele) - 17 meetrit;
• Jaama elamu maht on 15 kuupmeetrit.

Tiangong-1 ülesandeks on dokkimisprotsessi arendamine Shenzhou seeria laevadega, tagades astronautide normaalse elu, töö ja turvalisuse lühikese viibimise ajal pardal (12 kuni 20 päeva), katsed kosmosemeditsiini alal, kosmose kasutamisel samuti kosmosejaama tehnilise varustuse katsetamine.

Mitmemoodulilised jaamad

"Maailm"

"Maailm"  - Nõukogude / Vene kolmanda põlvkonna orbitaaljaam, keeruline mitmeotstarbeline uurimiskompleks. Selle täisnimi: Orbital maakera lähedal mehitatud pikaajaline mitmeotstarbeline rahvusvaheline jaam "Mir". See tohutu konstruktsioon, mis sarnaneb telje rattaga, pöördub aeglaselt, üleujutatud päikesekiirtega. Tal on väga nutikas välimus! Mitte ükski tühi koht. Kõikjal on mõned luugid, aknad, väljaulatuvad vaatekabiinid, seinale kinnitatavad instrumendid, antennid, lokaatorikausid, käsipuud, prožektorid, päikesepaneelid, dokkimisõlmed, orienteerumismootorite pihustid, juhtmetega torud ja sadu ja tuhandeid igasuguseid keerukaid ja väga ilusaid üksikasjad. See viidi orbiidile 1986. aasta veebruaris ja ujutati Vaikses ookeanis 23. märtsil 2001. 10 aasta jooksul olid moodulid dokitud ükshaaval. Alates 1995. aastast hakkasid jaama külastama välisriikide meeskonnad - jaama külastas 15 ekspeditsiooni, neist 14 olid rahvusvahelised, osalesid Süüria, Bulgaaria, Afganistani, Prantsusmaa (5 korda), Jaapani, Suurbritannia, Austria, Saksamaa (2 korda) astronaudid, Slovakkia, Kanada.

Programmi Mir-Shuttle raames viidi kosmoselaeva Atlantis abil läbi seitse lühiajalist külastusekspeditsiooni, üks kosmoselaeva Endeavor abiga ja teine \u200b\u200bkosmoselaeva Discovery abiga, mille jooksul jaama külastas 44 astronauti.

1990. aastate lõpus algasid jaamas probleemid mitmesuguste seadmete ja süsteemide pideva rikke tõttu. Mõne aja pärast otsustas Venemaa valitsus, viidates edasise operatsiooni kõrgetele kuludele, vaatamata arvukatele jaama päästmise projektidele, et ujutada Mir. 23. märtsil 2001 ujutati jaam, mis töötas algsest tähtajast kolm korda kauem, Vaikse ookeani lõunaosas Fidži saarte lähedal asuvas eripiirkonnas.

Kokku töötas jaamas 104 astronauti 12 riigist.

Ehitus

Pildil on Mir jaama klotsid. See rakendab orbitaalkompleksi ehitamise modulaarset põhimõtet ja kogemusi sellega kasutatakse nüüd rahvusvahelise kosmosejaama arendamiseks. Kõik moodulid, välja arvatud dokimoodul, tarniti kanderaketiga Proton.

Põhiseade

Meenutab Salute sarja orbitaaljaama. Salongi sees on ettevõte, kaks individuaalset kajutit, suletud töökamber keskse juhtimispunkti ja kommunikatsioonidega. Korpuseinas on kaasaskantav lukustuskamber. Väljas on 3 päikesepaneeli. Sellel on kuus dokkimisporti ühendamiseks kaubalaevade ja teaduslike moodulitega. Dokitud 1986. aasta veebruaris.

Moodul "Quantum"

Astrofüüsikalises moodulis oli kaasas komplekt instrumente kosmose röntgenikiirguse allikate vaatlemiseks. "Quantum" võimaldas viia läbi ka biotehnoloogilisi katseid viirusevastaste ravimite ja fraktsioonide valdkonnas. Dokitud aprillis 1987.

Kvant 2 moodul

Uuendamismoodul, mis tagab astronautidele suurema mugavuse. Ta kandis jaama elu toetamiseks vajalikke seadmeid. Väljas oli kaks pöörlevat päikesepaneeli. Dokitud detsembris 1989.

Kristallmoodul

Dokkimis- ja tehnoloogiline moodul teadusliku varustusega erinevatel eesmärkidel. Dokitud juulis 1990.

Spektrimoodul

Dokitud juunis 1995. Geofüüsikaline moodul. Tema abiga teostati atmosfääri, ookeani, maapinna jälgimine, biomeditsiinilised uuringud.

Dokimoodul

Dokitud novembris 1995. Selle mooduli tarnis Atlantis shuttle, et võimaldada süstikute dokkimist Mir jaamaga.

Moodul "Loodus"

Dokitud aprillis 1996. Ta kandis varustust maapinna jälgimiseks erinevatel lainepikkustel, samuti inimese käitumise uurimiseks pikaajalise kosmoselennu ajal.

Rahvusvaheline kosmosejaam (ISS)

See on mehitatud orbitaaljaam, mida kasutatakse mitmeotstarbelise kosmoseuuringute kompleksina. ISS on rahvusvaheline ühine projekt, milles osaleb 15 riiki (tähestiku järjekorras): Belgia, Brasiilia, Saksamaa, Taani, Hispaania, Itaalia, Kanada, Holland, Norra, Venemaa, USA, Prantsusmaa, Šveits, Rootsi, Jaapan.

ISS-i haldab: Venemaa segment - kosmoselennujuhtimiskeskusest Koroljovis, Ameerika segment - lennujuhtimiskeskusest Houstonis. Keskuste vahel toimub igapäevane teabevahetus.

Programmi Mir-Shuttle rakendamise ajal sündis idee ühendada orbitaaljaamade loomiseks riiklikud programmid.

1993. aasta märtsis tegid RCA peadirektor Juri Koptev ja NPO Energia peadisainer Juri Semjonov NASA tegevjuhi Daniel Goldini ettepaneku rahvusvahelise kosmosejaama loomiseks. Positiivset otsust kohe ei langetatud, Ameerika avalikkus oli vastu, kuid 1996. aastal kiideti jaama konfiguratsioon siiski heaks. See koosneb kahest segmendist - vene (Mir-2 moderniseeritud versioon) ja ameeriklane (Kanada, Jaapani, Itaalia, riikide - Euroopa Kosmoseagentuuri ja Brasiilia liikmed) osalusel.

1998. aasta novembris tõi Venemaa turule ISSi esimese elemendi - funktsionaalse kaubaploki Zarya. Detsembris 1998 dokkis Endeavour süstiku American Unity mooduli Dawn moodulisse. Juunis 2000 oli Zvezda teenindusmoodul Zarya funktsionaalsesse kaubaplokki. Novembris 2000 edastas Soyuz TM-31 transpordiga mehitatud kosmoseaparaat esimese peaekspeditsiooni meeskonna ISS-i pardal. 2001. aasta veebruaris ühendas missiooni ajal Atlantise süstiku meeskond Ameerika teadusmooduli Destiny mooduliga Unity. 2007. aasta novembris viidi lõpule ISS-i USA peamise segmendi ehitamine. 2010. aasta mais viidi lõpule Venemaa segmendi ehitus.

Pärast korduvkasutatavate kosmosesüstikute tüüpi kosmosesüstikute lendude lõpetamist 2011. aastal jäid USA ilma oma mehitatud kosmoselaevadest ega saanud iseseisvat juurdepääsu ISS-ile.

Kuid 22. mail 2012 startis Cape Canaverali stardipaigast stardiauto Falcon 9 koos eraviisilise kosmoselaevaga, mis on kõigi aegade esimene katselend eraviisilise kosmoselaeva rahvusvahelisse kosmosejaama.

25. mail 2012 sai KK Draakonist esimene tarbesõiduk, mis dokkis ISSi.

Ehitus

Seade põhineb modulaarsel põhimõttel. ISS komplekteeritakse, lisades kompleksi järjestikku veel ühe mooduli või ploki, mis on ühendatud juba orbiidile tarnitudga. Moodulite paigutus üksteise suhtes muutub sageli.

ISS-i ainus elektrienergia allikas on päike, mille valgus jaama päikesepatareid muutuvad elektrienergiaks.

ISS-i ülesanded

ISS-i loomisel oli üheks peamiseks eesmärgiks võimalus teha jaamas katseid, mis nõuavad unikaalseid kosmoselennutingimusi: mikrogravitatsioon, vaakum, kosmiline kiirgus, mida Maa atmosfäär ei nõrgenda. Peamised uurimisvaldkonnad hõlmavad bioloogiat (sealhulgas biomeditsiinilisi uuringuid ja biotehnoloogiat), füüsikat (sealhulgas vedeliku füüsikat, materjaliteadust ja kvantfüüsikat), astronoomiat, kosmoloogiat ja meteoroloogiat. Uurimistööde tegemisel kasutatakse teaduslikke seadmeid, mis asuvad peamiselt spetsiaalsetes teaduslikes moodulites, laborites, osa vaakumit nõudvate katsete seadmetest kinnitatakse jaamast väljaspool, väljaspool selle survestatud mahtu.

ISS perspektiiv

Ajavahemikul 2012-2013 on kavandatud Venemaa kosmoselaeva Sojuz ja Progress olulist moderniseerimist.

2013. aasta veebruaris on plaanis käivitada Ameerika kaubalaev Signus, et toimetada lasti ISS-i.

2013. aasta juulis on kavas dokkida ISS-i Venemaa 25-tonnine multifunktsionaalne laborimoodul “Science”. See asendab Pier moodulit, mis võetakse lahti ja ujutatakse üle. Muu hulgas võtab uus vene moodul üle muuli funktsioonid.

“NEM-1” (teadus- ja energiamoodul) - esimene moodul, tarne on kavandatud 2014. aastasse;

“NEM-2” (teadus- ja energiamoodul) - teine \u200b\u200bmoodul, tarne on kavandatud 2015. aastasse.

UM (sõlme moodul) Vene segmendi jaoks - koos täiendavate dokisõlmedega. Tarne on kavandatud 2014. aastal.

20. sajandi alguses unistasid kosmose pioneerid nagu Herman Obert, Konstantin Tsiolkovsky, Hermann Noordung ja Werner von Braun Maa orbiidi tohututest kosmosejaamadest. Need teadlased uskusid, et kosmosejaamad oleksid suurepärased ettevalmistavad punktid kosmose uurimiseks. Kas mäletate "CEC-i tähte"?

Ameerika kosmoseprogrammi arhitekt Werner von Braun lõi kosmosejaamad oma pikaajalisse visiooni kosmoseuuringutest USA vägede poolt. Kaasates Von Brauni arvukatele kosmoseteemalistele artiklitele populaarsetes ajakirjades, kujundasid kunstnikud neile kosmosejaamade kontseptsioonide joonised. Need artiklid ja joonistused aitasid korraga kaasa avaliku kujutlusvõime arenemisele ja tekitasid huvi kosmoseuuringute vastu.

Nendes kosmosejaamade kontseptsioonides elasid ja töötasid inimesed kosmoses. Enamik jaamu nägi välja nagu tohutud rattad, mis keerlesid ja tekitasid kunstliku gravitatsiooni. Laevad tulid ja läksid, nagu tavalises sadamas. Nad tarnisid Maalt kaupu, reisijaid ja materjale. Lahkumislennud saadeti Maale, Kuule, Marsile ja kaugemalegi. Sel ajal ei mõistnud inimkond täielikult, et von Brauni nägemus saab väga kiiresti reaalsuseks.

USA ja Venemaa on kosmosejaamu orbiidil arendanud alates 1971. aastast. Esimesed kosmosejaamad olid Vene Salyut, Ameerika Skylab ja Vene Mir. Ja alates 1998. aastast on USA, Venemaa, Euroopa Kosmoseagentuur, Kanada, Jaapan ja teised riigid ehitanud ja hakanud arendama rahvusvahelist kosmosejaama (ISS) maapealsel orbiidil. ISS-is on inimesed juba üle kümne aasta kosmoses elanud ja töötanud.

Selles artiklis käsitleme kosmosejaamade esimesi programme, nende kasutamist olevikus ja tulevikus. Kuid kõigepealt vaatame lähemalt, miks neid kosmosejaamu üldse vaja on.

  Kosmosejaamade ehitamiseks ja käitamiseks on palju põhjuseid, sealhulgas teadusuuringud, tööstus, luure ja isegi turism. Esimesed kosmosejaamad ehitati selleks, et uurida kaaluta keha pikaajalist mõju inimkehale. Lõppude lõpuks, kui astronaudid lendavad kunagi Marsile või muudele planeetidele, peame kõigepealt välja selgitama, kuidas mõjutavad kaaluta raskuse pikaajalised tagajärjed pika lennu kuude jooksul inimesi.

Kosmosejaamad esindavad ka esirinda teadusuuringutes, mida Maal teha ei saa. Näiteks muudab raskusjõud aatomite kristallideks jaotumise viisi. Nullgravitatsiooni korral võib moodustuda peaaegu täiuslik kristall. Sellistest kristallidest võivad saada suurepärased pooljuhid ja olla võimsate arvutite aluseks. NASA tegi 2016. aastal ISS-i laboris ultra-madalate temperatuuride uurimiseks nullgravitatsiooni korral. Gravitatsiooni teine \u200b\u200befekt on see, et suunatud voogude põlemisel tekitab see ebastabiilset leeki, mille tagajärjel muutub nende uurimine üsna keerukaks. Nullgravitatsiooni korral saab hõlpsalt uurida stabiilseid passiivseid leegi vooge. See võib olla kasulik põlemisprotsessi uurimiseks ja vähem saastavate ahjude loomiseks.

Kõrgusel Maa kohal avaneb kosmosejaama osalejate silme all ainulaadne vaade maapealsele ilmale, maastikule, taimestikule, ookeanidele ja atmosfäärile. Kuna kosmosejaamad asuvad Maa atmosfäärist kõrgemal, saab neid kasutada kosmoseteleskoopide mehitatud vaatluskeskustena. Maa atmosfäär ei häiri. Hubble'i kosmoseteleskoop tegi just selle kasutuselevõtu tõttu palju uskumatuid avastusi.

Kosmosejaamu saab kohandada kosmosehotellideks. Praegu aktiivselt kosmoseturismi arendav Virgin Galactic kavatseb rajada kosmosesse hotelle. Kommertskosmoseuuringute kasvuga võivad kosmosejaamad muutuda sadamateks ekspeditsioonide korraldamiseks teistele planeetidele, aga ka terveteks linnadeks ja kolooniateks, mis võiksid maha laadida ülerahvastatud planeedi.

Nüüd, kui oleme teada saanud, miks kosmosejaamu on vaja, külastame mõnda neist. Alustame Salytsi jaamast - esimesest kosmoseteest.

Tervitus: esimene kosmosejaam

  Esimesena laskis kosmosejaam orbiidile Venemaa (ja siis Nõukogude Liit). Jaam Salyut-1 jõudis orbiidile 1971. aastal, saades kombinatsiooniks Almazi ja Sojuzi kosmosesüsteemidest. Diamond-süsteem loodi algselt sõjalistel eesmärkidel. Kosmoselaev Sojuz vedas astronaute Maalt kosmosejaama ja vastupidi.

Salyut-1 oli 15 meetrit pikk ja koosnes kolmest põhiosast, kus asusid restoranid ja puhkealad, toidu- ja veehoidlad, tualett, juhtimispunkt, treeningvarustus ja teaduslik varustus. Algselt pidi Sojuz-10 meeskond elama Salyut-1 pardal, kuid nende missioon seisis silmitsi dokkimisprobleemidega, mis takistasid tal kosmosejaama siseneda. Sojuz-11 meeskond oli esimene, kes edukalt asus Salyut-1 pardale, millel ta elas 24 päeva. Sellegipoolest suri see meeskond Maale naasmisel traagiliselt, kui atmosfääri sissepääsu juures oli kapsel survestatud. Edasised missioonid Salyut-1-sse tühistati ja kosmoselaev Soyuz kujundati ümber.

Pärast Sojuz-11 asutasid nõukogulased teise kosmosejaama Salyut-2, kuid nad ei saanud orbiidile siseneda. Siis olid 3.-5. Neid starte testis uus Sojuzi kosmoselaev ja meeskond pikkade missioonide jaoks. Nende kosmosejaamade üks puudusi oli see, et neil oli vaid üks dokkimisjaam kosmoselaeva Soyuz jaoks ja seda ei saanud uuesti kasutada.

29. septembril 1977 käivitas Nõukogude Liit Salute-6. See jaam oli varustatud teise dokiga, nii et jaama sai Progressi mehitamata laevaga uuesti saata. Salyut-6 töötas aastatel 1977–1982. 1982. aastal käivitati viimane Salute-7. Ta varjas 11 meeskonda ja töötas 800 päeva. Salyut'i programm viis lõpuks kosmosejaama Mir arendamiseni, millest me räägime hiljem. Esiteks heidame pilgu esimesele USA kosmosejaamale Skylab.

Skylab: esimene Ameerika kosmosejaam

  USA laskis oma esimese ja ainsa kosmosejaama Skylab-1 orbiidile 1973. aastal. Kosmosejaam sai kaatri ajal viga. Meteoriidikilp ja üks jaama kahest peamisest päikesepaneelist lõhuti maha, teine \u200b\u200bpäikesepaneel ei avanenud täielikult. Nendel põhjustel oli Skylabis vähe elektrit ja sisetemperatuur tõusis 52 kraadini.

Esimene Skylab-2 meeskond käivitati 10 päeva hiljem kergelt kahjustatud jaama parandamiseks. Skylab-2 meeskond avas järelejäänud päikesepaneeli ja püstitas jaama jahutamiseks vihmavarju telgi. Pärast jaama remonti veetsid astronaudid 28 päeva kosmoses, viies läbi teaduslikke ja biomeditsiinilisi uuringuid.

Olles raketi Saturn-5 muudetud kolmas etapp, koosnes Skylab järgmistest osadest:

• Orbitali töökoda (veerand meeskonnast elas ja töötas selles).
• Lüüsimoodul (võimaldab juurdepääsu jaama välisküljele).
• Mitu dokkimisväravat (võimaldades mitmel Apollo laeval dokkida üheaegselt jaama).
• Mount Apollo teleskoobi jaoks (seal olid teleskoobid päikese, tähtede ja Maa vaatlemiseks). Pidage meeles, et Hubble'i kosmoseteleskoop polnud veel üles ehitatud.
• Kosmoseaparaat Apollo (juhtimis- ja teenindusmoodul meeskonna transportimiseks Maale ja tagasi).

Skylabis töötas kaks täiendavat meeskonda. Mõlemad meeskonnad veetsid orbiidil vastavalt 59 ja 84 päeva.

Skylab ei pidanud olema alaline kosmose suveresidents, vaid pigem töökoda, kus USA testiks pikaajalise kosmoses viibimise mõju inimkehale. Kui kolmas meeskond jaamast lahkus, jäeti see maha. Üsna pea ajas intensiivne päikesevalgus ta orbiidilt välja. Jaam langes atmosfääri ja põles maha Austraalia kohal 1979. aastal.

Mir jaam: esimene alaline kosmosejaam

  Venelased käivitasid 1986. aastal kosmosejaama Mir, millest pidi saama kosmoses püsiv kodu. Esimene meeskond, kuhu kuulusid kosmonautid Leonid Kizim ja Vladimir Solovjov, veetis pardal 75 päeva. Järgmise 10 aasta jooksul täiustati Mir pidevalt ja see koosnes järgmistest osadest:

• Eluruumid (kus asusid eraldi meeskonna kajutid, tualett, dušš, köök ja prügikast).
• Üleminekukamber lisamoodulite jaoks.
• Vahepealne sektsioon, mis ühendab töömooduli tagumiste dokkimisportidega.
• Kütusekamber, milles hoiti kütusemahuteid ja rakettmootoreid.
• Astrofüüsikaline moodul "Quantum-1", milles olid teleskoobid galaktikate, kvaasarite ja neutrontähtede uurimiseks.
• Teaduslik moodul "Quant-2", mis varustas seadmeid bioloogilisteks uuringuteks, Maa vaatlemiseks ja kosmosekäikudeks.
• Tehnoloogiline moodul „Kristall“, milles viidi läbi bioloogilisi katseid; see oli varustatud dokiga, kuhu ameeriklaste süstikud said dokkida.
• Spektrimoodulit kasutati Maa loodusressursside ja Maa atmosfääri vaatlemiseks, samuti bioloogiliste ja teaduslike katsete toetamiseks.
• Loodusmoodul sisaldas radarit ja spektromeetreid Maa atmosfääri uurimiseks.
• Dokkimismoodul koos sadamatega edaspidiseks dokkimiseks.
• Progressivarustuslaev - mehitamata ümberehituslaev, mis tõi Maalt uusi toite ja seadmeid ning viis ära ka jäätmeid.
• Kosmoselaev Sojuz pakkus peamist transporti Maalt ja tagasi.

NASA astronaudid veetsid 1994. aastal rahvusvahelise kosmosejaama ettevalmistamisel aega kogu maailmas. Nelja astronaudi Jerry Linangeri viibimise ajal puhkes Miri jaamas õhutulekahju. Veel neljast astronaudist Michael Foali viibimise ajal kukkus varustuslaev Progress Mirisse.

Venemaa kosmoseagentuur ei saanud enam Mir-i sisaldada, seetõttu nõustus ta koos NASA-ga Mirist loobuma ja keskenduma ISS-ile. 16. novembril 2000 otsustati Mir saata Maale. 2001. aasta veebruaris aeglustasid Mira rakettmootorid jaama. See sisenes maa atmosfääri 23. märtsil 2001, põles maha ja lagunes. Prügi langes Vaikse ookeani lõunaosas Austraalia lähedal. See lõpetas esimese alalise kosmosejaama.

Rahvusvaheline kosmosejaam (ISS)

  1984. aastal kutsus USA president Ronald Reagan riike ühendama ja ehitama alaliselt asustatud kosmosejaama. Reagani saetööstus ja valitsused toetavad jaama. Tohutute kulude vähendamiseks tegi USA koostööd 14 muu riigiga (Kanada, Jaapan, Brasiilia ja Euroopa Kosmoseagentuur, keda esindavad teised riigid). Planeerimisprotsessis ja pärast Nõukogude Liidu lagunemist kutsusid USA 1993. aastal Venemaad koostööle. Osalevate riikide arv tõusis 16-ni. NASA asus juhtima ISSi ehituse koordineerimist.

ISS kokkupanek orbiidil algas 1998. aastal. 31. oktoobril 2000 startis esimene meeskond Venemaalt. Kolm inimest veetsid ISSi pardal ligi viis kuud, aktiveerides süsteeme ja viies läbi katseid.

2003. aasta oktoobris sai Hiinast kolmas kosmosejõud ja sellest ajast alates on ta tegelenud kosmoseprogrammi täieõigusliku arendamisega ning 2011. aastal käivitas ta Tiangong-1 labori. Tiangong oli Hiinas asuva tulevase kosmosejaama esimene moodul, mis plaaniti valmida 2020. aastaks. Kosmosejaam võib teenida nii tsiviil- kui ka sõjalisi eesmärke.

Kosmosejaamade tulevik

Tegelikult oleme alles kosmosejaamade arengu alguses. ISS oli pärast Salyyti, Skylabit ja Mirat suur samm edasi, kuid oleme endiselt kaugel suurte kosmosejaamade või kolooniate müümisest, millest ulmekirjanikud kirjutasid. Ühelgi kosmosejaamast pole veel gravitatsiooni. Selle üks põhjus on see, et vajame kohta, kus saaksime katseid läbi viia nulljõu raskusega. Teine - meil lihtsalt pole tehnoloogiat, et nii suurt konstruktsiooni pöörata kunstliku gravitatsiooni saamiseks. Tulevikus muutub kunstlik gravitatsioon suure populatsiooniga kosmosekolooniate jaoks kohustuslikuks.

Veel üks huvitav idee on kosmosejaama asukoht. ISS nõuab sisse lülitatud oleku tõttu perioodilist kiirendust. Maa ja Kuu vahel on aga kaks kohta, mida nimetatakse Lagrange'i punktideks L-4 ja L-5. Nendes punktides on maine ja Kuu gravitatsioon tasakaalus, nii et Maa ega Kuu objekti ei köida. Orbiit on stabiilne. Kogukond, mis nimetab end L5 ühiskonnaks, loodi 25 aastat tagasi ja see propageerib kosmosejaama asukoha leidmist ühes neist punktidest. Mida rohkem me ISS-i töödest teada saame, seda parem on järgmine kosmosejaam ning von Brauni ja Tsiolkovski unistused saavad lõpuks reaalsuseks.