2:09 27/03/2018

0 👁 6 889

На початку 20-го століття першопрохідники космонавтики, такі як Германн Оберт, Костянтин Ціолковський, Германн Нордунг і Вернер фон Браун, мріяли про великі, що обертаються навколо. Ці вчені припускали, що космічні станції є відправними точками дослідження космічного простору.

Вернер фон Браун, архітектор американської космічної програми, об'єднав космічні станції у своє довгострокове бачення космічних досліджень у США. Щоб супроводжувати численні космічні статті фон Брауна у популярних журналах, художники малювали концепції космічних станцій. Ці статті та малюнки допомогли залучити суспільну уяву та інтерес до дослідження космосу, що було необхідно для створення космічної програми США.

У цих концепціях у космічній станції люди жили та працювали у космосі. Більшість станцій були колесоподібними структурами, які оберталися задля забезпечення штучної . Як і будь-який порт, кораблі вирушили на станцію і назад. Судно перевозило вантажі, пасажирів та предмети постачання із Землі. Кораблі, що вилітають, вирушили на Землю, і далі. Як ви знаєте, ця загальна концепція вже не просто бачення вчених, художників та авторів наукової фантастики. Але яких кроків було зроблено для створення таких орбітальних структур? Хоча людство ще усвідомило повних видінь учених, були значні успіхи у будівництві космічних станцій.

З 1971 року в США та Росії були орбітальні космічні станції. Першими космічними станціями були російська програма "Салют", програма "Скайлаб" у США та програма "Російський світ". А з 1998 року США, Росія, Європейське космічне агентство, Канада, Японія та інші країни будують та експлуатують на навколоземній. На МКС люди живуть та працюють у космосі понад 10 років.

У цій статті ми розглянемо програми ранньої космічної станції, використання космічних станцій та майбутню роль космічних станцій у дослідженні космічного простору. Але спочатку давайте розглянемо докладніше, навіщо ми маємо будувати космічні станції.

Чому ми маємо будувати космічні станції?

Існує безліч причин для будівництва та експлуатації космічних станцій, включаючи дослідження, промисловість, розвідку та навіть туризм. Перші космічні станції були побудовані вивчення довгострокових ефектів невагомості на організм людини. Зрештою, якщо астронавти будь-коли захочуть вирушити на Марс або інші, тоді ми повинні знати, як тривала мікрогравітація протягом кількох місяців і років впливатиме на їх здоров'я.

Космічні станції – це місце щодо ультрасучасних наукових досліджень про умовах, які неможливо створити Землі. Наприклад, гравітація змінює спосіб об'єднання атомів у кристали. У разі мікрогравітації можуть утворюватися майже досконалі кристали. Такі кристали можуть давати кращі напівпровідники для більш швидких комп'ютерів або створення ефективних ліків. Іншим ефектом сили тяжіння є те, що вона створює конвекційні струми в полум'ї, що призводить до нестаціонарних процесів, що ускладнює вивчення горіння. Однак за умов мікрогравітації виходить просте, стійке, повільне полум'я; ці типи полум'я полегшують вивчення процесу горіння. Отримана інформація може дати краще розуміння процесу спалювання та привести до покращення конструкції печей або скорочення забруднення повітря за рахунок підвищення ефективності згоряння.

З висоти над Землею космічні станції пропонують унікальні види вивчення погоди, рельєфу Землі, рослинності, океанів і . Крім того, оскільки космічні станції знаходяться над земною атмосферою, їх можна використовувати як пілотовані обсерваторії, де космічні телескопи можуть дивитися на небеса. Атмосфера Землі не заважає поглядам космічних телескопів. Фактично ми вже бачили переваги безпілотних космічних телескопів, таких як .

Космічні станції можуть використовуватись як космічні готелі. Тут приватні компанії можуть переправляти туристів із Землі до космосу для короткострокових візитів або тривалого перебування. Навіть великі розширення туризму полягають у тому, що космічні станції можуть стати космічними портами для експедицій на планети та зірки або навіть нові міста та колонії, які могли б звільнити перенаселену планету.

Тепер, коли ви знаєте, навіщо це потрібно, давайте відвідаємо деякі космічні станції. І почнемо із російської програми «Салют» – першої космічної станції.

Салют: перша космічна станція

Росія (тоді відома як Радянський Союз), першою розмістила космічну станцію. Станція "Салют-1", виведена на орбіту в 1971 році, фактично була комбінацією систем космічних апаратів "Алмаз" та "Союз". Система «Діамант» спочатку була призначена для космічних військових цілей, але була переобладнана для цивільної космічної станції «Салют». Космічний корабель «Союз» переправив космонавтів із Землі на космічну станцію і назад.

Салют 1 був близько 15 метрів завдовжки і складався з трьох основних відсіків, в яких розміщувалися столові та зони відпочинку, сховища продуктів та води, туалет, станції управління, тренажери та наукове обладнання. Спочатку екіпаж мав жити на борту «Салюту-1», але їхня місія була пов'язана з проблемами стикування, які завадили їм увійти до космічної станції. Команда «Союз-11» була першою командою, яка успішно вистояла на Салюті 1, яку вони провели протягом 24 днів. Однак екіпаж "Союзу-11" трагічно загинув після повернення на Землю, коли капсула "Союз-11" розгерметизувалася під час повернення. Подальші місії до Салюту 1 були скасовані, і космічний корабель «Союз» був перероблений.

Після «Союзу-11» запустили ще одну космічну станцію «Салют-2», але вона не змогла вийти на орбіту, за ними пішли Салюти 3-5. Ці польоти протестували новий космічний корабель «Союз» та екіпажі, укомплектовані цими станціями для більш тривалих польотів. Один із недоліків цих космічних станцій полягав у тому, що вони мали лише один стикувальний порт для космічного корабля «Союз» і не могли бути повторно стиковані з іншими кораблями.

29 вересня 1977 року Ради запустили Салют 6. На цій станції був другий стикувальний порт, де станція могла бути замінена. «Салют-6» працював у період із 1977 по 1982 рік. 1982 року стартувала остання з програм «Салют». У ньому було 11 екіпажів, і було заселено 800 днів. Програма «Салют» зрештою призвела до розвитку російської космічної станції «Мир», про що ми поговоримо трохи згодом. Але спочатку подивимося на першу космічну станцію Америки: Скайлаб.

Скайлаб: перша космічна станція Америки

У 1973 році Сполучені Штати розмістили свою першу та єдину космічну станцію під назвою Скайлаб-1 на орбіті. Під час запуску станцію було пошкоджено. Критичний метеороїдний щит та одна з двох основних сонячних панелей станції були зірвані, а інша сонячна панель не була повністю витягнута. Це означало, що Скайлаб мав невелику електричну потужність, а внутрішня температура підвищувалася до 52 градусів за Цельсієм.

Перший екіпаж Скайлаб 2 був запущений за 10 днів, щоб виправити хвору станцію. Космонавти витягли сонячну панель, що залишилася, і встановили зонтичний сонцезахисний козирок, щоб охолодити станцію. Після ремонту станції астронавти провели 28 днів у космосі, проводячи наукові та біомедичні дослідження. Модифікований Скайлаб мав такі частини: орбітальна майстерня – житлові та робочі приміщення для екіпажу; модуль шлюзу – дозволено доступ до зовнішньої сторони станції; кілька стикувальних адаптерів – дозволило кільком космічним апаратам стикуватися зі станцією відразу (проте на станції ніколи не було екіпажів, що перетинаються); телескопи для спостереження за , і (майте на увазі, що ще не був побудований); «Аполлон» – командний та службовий модуль для перевезення екіпажу на поверхню Землі та назад. Скайлаб було укомплектовано двома додатковими екіпажами.

Скайлаб ніколи не призначався як постійний будинок у космосі, а скоріше місце, де Сполучені Штати могли б зазнавати наслідків тривалих космічних польотів (тобто більше, ніж два тижні, необхідні для польоту на Місяць) на організм людини, коли політ третього екіпажу був закінчений, Скайлаб залишили. Скайлаб залишався у повітрі, доки інтенсивна активність сонячного спалаху не призвела до того, що його орбіта порушилася раніше, ніж очікувалося. Скайлаб увійшов в атмосферу Землі та згорів над Австралією у 1979 році.

Світ: перша постійна космічна станція

У 1986 році російські запустили космічну станцію, яка мала стати постійним будинком у космосі. Перший екіпаж, космонавти Леонід Кізіма та Володимир Соловйов, штурмували між відставним Салютом 7 та Світ. Вони провели 75 днів на борту "Мир". Світ був постійно укомплектований і будувався протягом наступних 10 років і містив такі частини:

– житлові приміщення – розташовані окремі каюти для екіпажу, туалет, душ, кухня та сховище для сміття;

– відсік для транспортування – де можуть бути підключені додаткові станції;

– Проміжний відсік – робочий модуль, що підключається до задніх стикувальних портів;

- Складальний відсік - розміщені паливні баки та ракетні двигуни;

– Модуль астрофізики Квант-1 – містив телескопи для вивчення галактик, квазарів та нейтронних зірок;

– Науковий та авіаційний модуль Квант-2 – забезпечив обладнання для біологічних досліджень, спостережень за Землею та можливостей космічного польоту;

- Технологічний модуль "Кристал" - використовувався для експериментів з біологічної та матеріальної обробки; містив док-порт, який міг використовуватися з космічним човником США;

– Модуль Спектр – використовувався для досліджень та моніторингу природних ресурсів Землі та атмосфери Землі, а також для підтримки експериментів у галузі біологічних та матеріалознавчих досліджень;

– Природний модуль дистанційного зондування – містив радіолокатори та спектрометри для вивчення атмосфери Землі;

– модуль стикування – містив порти для майбутніх стикувань;

– Корабель поставок – безпілотний корабель постачання, який привозив із Землі нові продукти та обладнання та видаляв відходи зі станції;

– Космічний корабель «Союз» – забезпечував основний транспорт на та з поверхні Землі.

У 1994 році як підготовка до Міжнародної космічної станції (МКС) астронавти НАСА (включаючи Норма Тагара, Шеннона Люсіда, Джеррі Ліангера та Майкла Фоаля) провели час на борту «Мир». Під час перебування Ліньєра Світ був пошкоджений вогнем. Під час перебування Фоеля корабель «Прогрес» врізався у Світ.

Російське космічне агентство більше не могло дозволити собі підтримувати «Світ», тому НАСА та російське космічне агентство планували вивести станцію, щоб зосередитись на МКС. Російське космічне агентство 16 листопада 2000 вирішило повернути Мир на Землю. У лютому 2001 року «Мир» було вимкнено, щоб уповільнити його рух. Світ знову увійшов до атмосфери Землі 23 березня 2001 року, спалений і розпався. Уламки впали в південній частині Тихого океану приблизно в 1667 км на схід від Австралії. Це означало кінець першої постійної космічної станції.

Міжнародна космічна станція (МКС)

1984 року президент Рональд Рейган запропонував Сполученим Штатам у співпраці з іншими країнами побудувати постійно населену космічну станцію. Рейган передбачив станцію, яка підтримуватиме уряд та промисловість. Щоб допомогти з величезними витратами на станцію, США створили спільні зусилля з 14 іншими країнами (Канадою, Японією, Бразилією та Європейським космічним агентством, до якого входять: Великобританія, Франція, Німеччина, Бельгія, Італія, Нідерланди, Данія, Норвегія, Іспанія, Швейцарія та Швеція). Під час планування МКС та після розпаду Радянського Союзу Сполучені Штати запропонували Росії співпрацювати на МКС у 1993 році; це призвело до того, що кількість країн, що беруть участь, досягла 16. НАСА взяло на себе ініціативу в координації будівництва МКС.

Складання МКС на орбіті почалося 1998 року. 31 жовтня 2000 року з Росії було запущено перший екіпаж МКС. Команда із трьох осіб провела майже п'ять місяців на борту МКС, активуючи системи та проводячи експерименти.

Говорячи про майбутнє, погляньмо, що може бути з космічними станціями в майбутньому.

Майбутнє космічних станцій

Ми тільки розпочинаємо розвиток космічних станцій. МКС значно покращуватиметься порівняно з «Салютом», «Скайлабом» та «Світ»; але ми все ще далекі від реалізації великих космічних станцій чи колоній, як це припускають автори наукової фантастики. Досі жодна з наших космічних станцій не мала жодної серйозності. Однією з причин є те, що ми хочемо місце без гравітації, щоб ми могли вивчити його ефекти. Іншим є те, що нам не вистачає технології, що дозволяє практично повертати велику структуру, наприклад, космічну станцію для створення штучної гравітації. У майбутньому штучна гравітація стане вимогою для космічних колоній із великою популяцією.

Інша популярна ідея стосується місця розміщення космічної станції. МКС знадобиться періодичне повторне використання через своє становище на низькій навколоземній орбіті. Однак між Землею та Місяцем є два місця, які називають точками Лагранжа L-4 і L-5. У цих точках гравітація Землі та гравітація Місяця врівноважуються, тому об'єкт, поміщений туди, не тягтиметься до Землі чи Місяця. Орбіта була б стабільною і не вимагала коригування. Оскільки ми більше дізнаємося про наш досвід на МКС, ми можемо побудувати великі та кращі космічні станції, які дозволять нам жити та працювати в космосі, і мрії Ціолковського та ранніх вчених космонавтики можуть колись стати реальністю.

Станція «Тяньгун-1» важить 8,5 т. Її довжина становить 12 м, діаметр 3,3 м. Було виведено на орбіту у 2011 році. Майже через три роки після цього над станцією було втрачено контроль. Професор із Центрального університету Флориди Роджер Хендберг припустив, що двигуни для корекції орбіти витратили все паливо.

Уламки китайської космічної станції «Тяньгун-1», що сходить з орбіти, можуть впасти на території кількох європейських країн. Про це повідомило видання The Hill з посиланням на експертів каліфорнійської Аерокосмічної корпорації. пише The Hill.

Радянська орбітальна космічна станція "Салют-1"стала першою у світі т.зв. «Довготривалою орбітальною станцією»(ДОС), на відміну від ранніх пілотованих орбітальних станцій (ПОС), що мала шлюз для пристикування вантажного космічного корабля, і таким чином отримувала автономність і фактично не обмежений технічними умовами термін перебування на орбіті.

Влаштування довготривалої орбітальної станції «Салют-1»

Технічно, орбітальна станція «Салют-1» складалася з трьох відсіків: двох герметичних (перехідний та робочий) та негерметичного агрегатного.

Перехідний відсік станції "Салют-1"

У перехідному відсіку був шлюз для стикування космічного корабля і люк для переходу в робочий відсік станції. Тут же у перехідному відсіку розміщувалися пульт управління станції, елементи систем життєзабезпечення та терморегулювання, внутрішні блоки зоряного телескопа «Оріон», гамма-телескоп «Анна-III», черенківсько-сцинтиляційний телескоп для дослідження потоків заряджених частинок, фотокамери, блоки для біологічних.

З зовнішнього боку перехідного відсіку знаходилися панелі сонячних батарей, зовнішні блоки телескопа Оріон, антени, датчики системи орієнтації.

Робочий відсік станції «Салют-1»

Робочий відсік «Салюта-1» складався із двох циліндрів, з'єднаних конічною частиною. У робочому відсіку знаходилися пульти управління бортовими системами, крісла космонавтів, 15 ілюмінаторів, наукова апаратура, теле- та кінокамери, радіотехнічна апаратура, системи управління бортовим комплексом, енергоживлення, орієнтації та управління рухом, телеметрії.

У робочому відсіку розміщувалися також ряд спеціалізованих робочих постів, призначених для наукових досліджень, запаси їжі та води, «доріг, що біжить» для тренування космонавтів.

Зовні робочого відсіку були встановлені панелі радіаторів системи терморегулювання, антени систем зв'язку та радіотелеметрії.

Агрегатний відсік та енергетичне встановлення станції «Салют-1»

У «хвостовій» частині станції «Салют-1» встановлено модифікований агрегатний відсік корабля «Союз», призначений для розміщення паливних баків і бортових двигунів.

Основним джерелом енергії на "Салют-1" були сонячні батареї загальною площею - 42 квадратні метри. На першому «Салюті» було змонтовано чотири сонячні батареї: 2 на зовнішній поверхні перехідного та дві на зовнішній поверхні агрегатного відсіку.

Крім того, після стикування транспортного корабля зі станцією їхньої системи електропостачання об'єднуються, і сонячні батареї космічного корабля також подають енергію в мережу станції.

Екіпажі та дослідницька робота космічної станції «Салют-1»

Перший екіпаж («Союз-10»: В.А.Шаталов, А.С. Єлісєєв, Н.М. Рукавишників) стартував до космічної станції «Салют-1» 23 квітня 1971 р.Старт був намічений на день раніше, але довелося перенести його через позаштатну ситуацію: після оголошення п'ятихвилинної готовності одна з щоглів не відійшла від ракети, хоча команда на її відхід була видана. У момент старту щогла могла б впасти сама, такі випадки траплялися, але могла б не відійти і пропороти обшивку ракети. Життям екіпажу вирішили не ризикувати, і космонавтів було евакуйовано з корабля.

Наступного дня старт благополучно відбувся, корабель вийшов на орбіту і за добу зблизився зі станцією. Здавалося б, стикування пройшло штатно: спрацювали замки зчеплення, відбулося стягування, а потім і жорстке зчеплення «Союзу» із «Салютом».
Але телеметрія показувала, що стикувальний вузол негерметичний, і відчиняти люк не можна. Земля вирішила розстиковуватись і повертатися. З відстиковкою також виникли проблеми: вона вдалася лише з третьої спроби.

Роботу на «Салюті» слід розпочати наступному екіпажу ( Олексій Леонов, Валерій Кубасов, Петро Колодін). Але за три дні до старту під час проходження передпольотної медкомісії у Кубасова було виявлено затемнення в легенях. Держкомісія усунула від польоту Кубасова, а разом із ним і весь екіпаж. На станцію вирушив третій екіпаж у складі Георгія Добровольського, Владислава Волкова та Віктора Пацаєва(Екіпаж «Союз-11»).

6 червня 1971 р.«Союз-11» вийшов на орбіту, успішно стикувався зі станцією, екіпаж і розпочав роботу на борту. Близько трьох днів космонавти займалися розконсервацією станції, налаштуванням та підготовкою до роботи наукової апаратури.

Космонавти ретельно перевірили всі системи та агрегати станції, провели експерименти з ручного управління комплексом, автономної навігації, коригування орбіти, ручної орієнтації панелей сонячних батарей. На борту «Салюту» вперше було випробувано ширококутний візир, призначений для точної орієнтації по Сонцю та планетам.

За допомогою гамма-телескопа космонавти вимірювали інтенсивність, кутовий розподіл, спектр та інші характеристики первинного космічного випромінювання, а за допомогою Оріона вивчали спектральний склад випромінювання деяких зірок.

Було проведено також дослідження геолого-географічних об'єктів земної поверхні, атмосферних утворень, снігового та льодового покриву. Космонавти зробили велику кількість дрібномасштабних (для фіксації короткочасних та сезонних явищ) та середньомасштабних (для отримання детальних характеристик структури рельєфу та природних ландшафтів) фотографій Землі. Було виконано також комплекс найважливіших медико-біологічних досліджень, зокрема, вивчено вплив на людський організм тривалої невагомості, випробувано спеціальні навантажувальні костюми, виміряно радіаційне тло навколо станції.

Завершення роботи космічної станції "Салют-1"

Повністю виконавши програму польоту, при поверненні на Землю екіпаж першої довгострокової орбітальної станції загинув у результаті розгерметизації апарату, що спускається.

Після з'ясування причин загибелі космонавтів відбулося засідання Державної комісії, на якому було ухвалено рішення тимчасово припинити польоти та модифікувати космічний корабель «Союз». Подальші польоти космонавти мали здійснювати лише у скафандрах, і тому екіпаж «Союзу» скорочувався до двох людей. Враховуючи це, з другого та четвертого екіпажів, які готуються до польотів на ОC, було виведено космонавти-дослідники П. Колодін та А. Воронов.

Станція "Салют" більше не приймала на своєму борту космонавтів. Поки робилися доопрацювання космічних кораблів, «Салют» здійснював політ в автоматичному режимі.

(ОС) - космічний апарат, призначений для тривалого перебування людей на навколоземній орбіті з метою проведення наукових досліджень в умовах космічного простору, розвідки, спостережень за поверхнею та атмосферою планети, астрономічних спостережень.

Орбітальна станція від штучних супутників Землі відрізняється наявністю екіпажу, який періодично змінюється за допомогою транспортних пілотованих кораблів (у тому числі багаторазових), що доставляють на ОС зміну екіпажу, запаси палива та матеріалів для функціонування технічних систем станції, засоби життєзабезпечення екіпажу, особисту кореспонденцію, запасні частини для ремонту та модернізації самої станції, блоки обладнання для розширення її функцій, матеріали для проведення нових досліджень і т. п. Апарат транспортного корабля, що спускається, доставляє на Землю змінених членів екіпажу і результати проведених досліджень і спостережень.

Створення орбітальної станції – дуже складна і дорога споруда, тому їх розробляли поки що лише СРСР/Росія, США, Європа/ESA, Японія та Китай. При цьому Росія та США мали повноцінні орбітальні станції («Салют», «Алмаз», «Світ» у СРСР та «Скайлеб» у США), а Європа та Японія – модулі міжнародної орбітальної станції. На початку XXI століття всі ці, а також інші країни створили та експлуатують міжнародну космічну станцію (МКС). Китай запустив першу ОС «Тяньгун» у 2011 р. Також плани щодо створення ОС мають Іран та приватні компанії.

Історія першої орбітальної станції "Салют"

Першу орбітальну станцію «Салют», призначену для тривалих польотів по орбіті навколо Землі, було запущено 19 квітня 1971 року. Потужна ракета «Протон» вивела на орбіту висотою від 200 до 222 кілометрів над Землею.

Після відділення останнього ступеня ракети було скинуто захисні кришки, звільнилися притиснуті до корпусу антени, розкинулися вправо та вліво сонячні батареї. Орбітальний блок став схожий на гігантську птицю, що гордо ширяє. Крила його почали ловити сонячні промені, перетворювати їх на електричний струм. Він побіг незліченними проводами і пожвавив станцію. Зашуміли мотори, прокинулися прилади, запрацював радіозв'язок із Землею.

Орбітальний блок – солідна споруда! Він більший за тролейбус! Довжина – близько 16 метрів, діаметр – 4 метри, вага – близько 19 тонн. Він летить у автоматичному режимі. 23 квітня в космос запускається транспортний космічний корабель "Союз-10", на борту якого командир В. А. Шаталов, борт-інженер А. С. Єлісєєв та інженер-випробувач М. Н. Рукавишніков. Через день вони успішно стикуються з орбітальним блоком, перевіряють надійність стикування, намагаються керувати орбітальним блоком з корабля – все гаразд. Вони відокремлюються і 25 квітня благополучно повертаються Землю.

Орбітальний блок готовий до прийому свого основного екіпажу. 5 червня 1971 р. стартує транспортний космічний корабель «Союз-11»: командир Г. Т. Добровольський, бортінженер В. Н. Волков та інженер-випробувач В. І. Пацаєв. 7 червня корабель стикується з орбітальним блоком - тепер орбітальну станцію «Салют» зібрано остаточно, т.к. орбітальний блок був лише її частиною. Друга частина – транспортний корабель "Союз". Вся споруда загалом завдовжки двадцять три метри і важить уже понад двадцять п'ять тонн.

Космонавти переходять до орбітального блоку, але люк за собою не закривають – це вже їх новий будинок.

Спочатку найвужча її частина - перехідний відсік, діаметром всього два метри. Через люк космонавти пропливають у робочий відсік – він більш просторий, хоча довкола багато різного обладнання. Все продумано для життя космонавтів: столик для їжі, «доріжка, що біжить» для занять, еспандери…

Найскладніша техніка: система орієнтації та управління рухом (дозволяє розгортати станцію та утримувати її в потрібному положенні; розганяючи або пригальмовуючи – змінювати орбіту); комплекс засобів життєзабезпечення – це різні пристрої, які створюють космонавтам нормальні умови життя; радіокомплекс для радіозв'язку із Землею. Зв'язок найрізноманітніший: телефонний, телевізійний. Є можливість автоматично передавати на Землю запис результатів наукових праць. У разі потреби можна із Землі по радіо керувати станцією; система електроживлення – вся техніка станції працює за допомогою електроенергії, яку дають в основному сонячні батареї. Принагідно вони заряджають акумулятори, рахунок яких станція працює вночі, коли сонця немає.

Робота на станції

Робота на станції почалася 7 червня 1971 р. Космонавти розганяють «Салют» трохи швидше і піднімають його на вищу орбіту – від 239 до 265 кілометрів та приступають до наукової роботи.

За допомогою спеціального телескопа "Оріон" фотографують зірки. Спостерігають та фотографують Землю – хмари, океани, материки. Уважно стежать за своїм здоров'ям. Старанно доглядають досвідчений город. Там було посаджено і проросло насіння хібінської капусти, льону. Вони ведуть щоденники, записуючи у яких і подробиці свого побуту, і наукові спостереження.

Екіпаж працював на «Салюті» 23 дні. 29 червня вони переносять усі наукові матеріали в корабель «Союз-11», 30 червня самі переходять туди, закривають за собою люк, відокремлюються від орбітального блоку та йдуть на посадку. Усі троє у чудовому настрої. Але трапляється непередбачене: ще до входу в атмосферу за тридцять хвилин до приземлення відбувається аварія. Порушується герметичність кабіни, де знаходяться космонавти. Через щілину повітря починає стрімко витікати назовні... Зроблено м'яку автоматичну посадку корабля «Союз–11», але космонавти загинули...

Порожнілий орбітальний блок «Салюту» після трагедії літає в космосі ще три з половиною місяці, поступово втрачаючи висоту. 11 листопада 1971 р. він входить у щільні верстви земної атмосфери та згоряє над Тихим океаном.

Наукові матеріали експедиції мали важливе значення для науки, а досвід космонавтів (24 дні) довів, що людина може довго жити та працювати в умовах невагомості.

Станція «Салют» була першою у світі довготривалою орбітальною науковою станцією.

25 червня 1974 р. у СРСР запускають станцію «Салют-3». Потім будуть "Салют-4", "Салют-5"... Це була серія пілотованих одномодульних орбітальних станцій СРСР, вони функціонували до 1999 р. Під загальною назвою «Салют»на орбіту виводилися орбітальні станції за цивільною програмою«Довготривала орбітальна станція» (ДОС), а за військовою програмою – «Алмаз».

«Скайлеб»

«Скайлеб»(букв. небесна лабораторія) - перша та єдинанаціональна американськаодномодульна орбітальна станція, призначена для технологічних, астрофізичних, медико-біологічних досліджень, а також спостереження Землі. Запущена 14 травня 1973, прийняла три експедиції на кораблях «Аполлон» з травня 1973 по лютий 1974, зійшла з орбіти і зруйнувалася 11 липня 1979 року.

За своїми параметрами станції "Скайлеб" перевищували характеристики радянських орбітальних станцій серій "Салют" та "Алмаз". Американська станція стала першою, де екіпажі працювали багаторазово, і першою, де було два стикувальні вузли (хоча другий використаний не був).

«SkyLab» мала величезний внутрішній обсяг, надаючи практично необмежену свободу пересування, наприклад, легко можна було стрибати від стінки до стінки під час занять гімнастикою. Астронавти знаходили побутові умови проживання на станції дуже комфортними: зокрема, там було встановлено душ. Кожен астронавт мав невеликий окремий відсік-каюту - нішу з шторкою, що закривалася, де було спальне місце і ящик для особистих речей.

Тут багато наукової апаратури. Наприклад, дуже великий телескоп, винесений назовні, убік. Він складається із восьми різних телескопів, з'єднаних в одну зв'язку і націлених в один бік. Для живлення всіх механізмів цього дуже складного інструменту стоять сонячні батареї. Вони розташовані хрестом і тому роблять Скайлеб схожим на вертоліт.

«Тяньгун-1»

Перший китайський космічний апарат класу орбітальної станції, що називається як цільовий модульта призначений для відпрацювання технологій зближення та стикування космічних апаратів. «Тяньгун-1» має стати першою не радянською і не американською орбітальною станцією, що вільно летить, меншою за розмірами, але аналогічною за функціями радянським орбітальним станціям першого покоління «Салют» і «Алмаз».

Параметри станції:

  • Маса – 8506 кг;
  • Довжина – 10,4 метра;
  • Ширина (за сонячними батареями) - 17 метрів;
  • Житловий обсяг станції – 15 кубометрів.

Завданнями «Тяньгун-1» є відпрацювання процесу стикування з кораблями серії «Шеньчжоу», забезпечення нормальної життєдіяльності, роботи та безпеки космонавтів у період короткочасного перебування на борту (від 12 до 20 діб), експерименти у сфері космічної медицини, в галузі використання косм а також випробування технічного обладнання космічної станції.

Багатомодульні станції

"Мир"

"Мир"- Радянська/російська орбітальна станція третього покоління, складний багатоцільовий науково-дослідний комплекс. Повна її назва: Орбітальна навколоземна пілотована довготривала багатоцільова міжнародна станція «Мир». Ця величезна споруда, що нагадує колесо на осі, повільно повертається, залите променями Сонця. Має дуже розумний вигляд! Жодного порожнього місця. Всюди якісь люки, віконця, оглядові кабіни, вмонтовані в стіни прилади, антени, чаші локаторів, поручні, прожектора, панелі сонячних батарей, стикувальні вузли, сопла двигунів орієнтації, трубки з проводами і ще сотні і тисячі всяких мудрих і дуже деталей. Вона була виведена на орбіту в лютому 1986, 23 березня 2001 затоплена в Тихому океані. Протягом 10 років один одним пристиковувалися модулі. З 1995 р. станцію стали відвідувати іноземні екіпажі - на станції побувало 15 експедицій відвідування, з них 14 - міжнародних, за участю космонавтів Сирії, Болгарії, Афганістану, Франції (5 разів), Японії, Великобританії, Австрії, Німеччини (2 рази), Словаччина, Канада.

В рамках програми «Мир-Шаттл» було здійснено сім короткочасних експедицій відвідування за допомогою корабля «Атлантіс», одна за допомогою корабля «Індевор» та одна за допомогою корабля «Діскавері», під час яких на станції побували 44 астронавти.

Наприкінці 1990-х років на станції почалися проблеми через постійний вихід з ладу різних приладів та систем. Через деякий час уряд РФ, посилаючись на дорожнечу подальшої експлуатації, незважаючи на численні проекти порятунку станції, вирішив затопити «Мир». 23 березня 2001 р. станція, що пропрацювала втричі довше спочатку встановленого терміну, була затоплена в спеціальному районі в південній частині Тихого океану, поряд з островами Фіджі.

Всього на станції працювало 104 космонавти з 12 країн.

Конструкція

На зображенні показані блоки станції «Мир». Тут реалізовано модульний принцип побудови орбітального комплексу, досвід роботи з ним зараз використовується у розвиток Міжнародної космічної станції. Усі модулі, крім стикувального, доставлені ракетою-носієм "Протон".

Базовий блок

Нагадує орбітальну станцію серії "Салют". Усередині кают-компанія, дві індивідуальні каюти, герметичний робочий відсік із центральним постом управління та засобами зв'язку. У стіні корпусу – портативна шлюзова камера. Зовні 3 панелі сонячних батарей. Має шість стикувальних портів для з'єднання з вантажними кораблями та науковими модулями. Пристикований у лютому 1986 р.

Модуль "Квант"

Астрофізичний модуль ніс комплекс приладів спостереження космічних рентгенівських джерел. «Квант» також дозволяв проводити біотехнологічні експерименти в галузі антивірусних препаратів та фракцій. Пристикований у квітні 1987 р.

Модуль "Квант-2"

Модуль дооснащення для додаткового комфорту космонавтів. Несе обладнання, необхідне життєзабезпечення станції. Зовні мав дві поворотні сонячні батареї. Пристикований у грудні 1989 р.

Модуль «Кристал»

стикувально-технологічний модуль з науковим обладнанням різного призначення. Пристикований у липні 1990 р.

Модуль "Спектр"

Пристикований у червні 1995 року. Геофізичний модуль. З його допомогою здійснювався моніторинг атмосфери, океану, земної поверхні, проводили медико-біологічні дослідження.

Стикувальний модуль

Пристиковано в листопаді 1995 р. Цей модуль доставив шатл «Атлантіс» для забезпечення можливості стикування шатлів зі станцією «Мир».

Модуль "Природа"

Пристикований у квітні 1996 року. Несе устаткування спостережень за земної поверхнею у різних довжинах хвиль, і навіть вивчення поведінки людини за умов тривалого космічного польоту.

Міжнародна космічна станція (МКС)

Це пілотована орбітальна станція, яка використовується як багатоцільовий космічний дослідницький комплекс. МКС – спільний міжнародний проект, у якому беруть участь 15 країн (за абеткою): Бельгія, Бразилія, Німеччина, Данія, Іспанія, Італія, Канада, Нідерланди, Норвегія, Росія, США, Франція, Швейцарія, Швеція, Японія.

Управління МКС здійснюється: російським сегментом – із Центру управління космічними польотами в Корольові, американським сегментом – із Центру управління польотами у Х'юстоні. Між Центрами відбувається щоденний обмін інформацією.

У ході реалізації програми «Мир-Шатл» народилася ідея об'єднання національних програм створення орбітальних станцій.

У березні 1993 р. генеральний директор РКА Юрій Коптєв та генеральний конструктор НВО «Енергія» Юрій Семенов запропонували керівнику НАСА Денієлу Голдіну створити Міжнародну космічну станцію. Позитивне рішення далося не відразу, була протидія американській громадськості, але в 1996 р. все-таки було затверджено конфігурацію станції. Вона складається з двох сегментів – російського (модернізований варіант «Мир-2») та американського (за участю Канади, Японії, Італії, країн – членів Європейського космічного агентства та Бразилії).

У листопаді 1998 р. Росія запустила перший елемент МКС – функціонально-вантажний блок «Зоря». У грудні 1998 р. шатл «Індевор» пристикував до модуля «Зоря» американський модуль «Юніті». У червні 2000 р. до функціонально-вантажного блоку «Зоря» було пристиковано службовий модуль «Зірка». У листопаді 2000 р. транспортний пілотований корабель "Союз ТМ-31" доставив на борт МКС екіпаж першої основної експедиції. У лютому 2001 р. екіпажем шатла «Атлантіс» у ході місії до модуля «Юніті» приєднано американський науковий модуль «Дестіні». У листопаді 2007 р. побудова основного американського сегменту МКС завершилася. У травні 2010 р. завершилася побудова російського сегменту.

Після завершення 2011 р. польотів багаторазових кораблів типу шатл (космічний човник) США залишилися без власних пілотованих кораблів і не мають незалежного доступу на МКС.

Але 22 травня 2012 р. з космодрому на мисі Канаверал запущено ракету-носій «Falcon 9» із приватним космічним вантажним кораблем «Дракон» - перший в історії випробувальний політ до Міжнародної космічної станції приватного космічного корабля.

25 травня 2012 року КК «Дракон» став першим апаратом комерційного призначення, що стикувався з МКС.

Конструкція

В основу пристрою станції закладено модульний принцип. Складання МКС відбувається шляхом послідовного додавання до комплексу чергового модуля або блоку, який з'єднується з вже доставленим на орбіту. Розташування модулів щодо один одного часто змінюється.

Єдиним джерелом електричної енергії для МКС є Сонце, світло якого сонячні батареї станції перетворять на електроенергію.

Завдання МКС

Однією з основних цілей при створенні МКС була можливість проведення на станції експериментів, які потребують унікальних умов космічного польоту: мікрогравітації, вакууму, космічних випромінювань, не ослаблених земною атмосферою. Головні галузі досліджень включають біологію (у тому числі біомедичні дослідження та біотехнологію), фізику (включаючи фізику рідин, матеріалознавство та квантову фізику), астрономію, космологію та метеорологію. Дослідження проводяться за допомогою наукового обладнання, в основному розташованого у спеціалізованих наукових модулях-лабораторіях, частина обладнання для експериментів, що потребують вакууму, закріплена зовні станції поза її гермооб'ємом.

Перспектива МКС

Заплановано суттєву модернізацію російських космічних кораблів «Союз» та «Прогрес» у 2012-2013 роках.

На лютий 2013 року заплановано запуск американського комерційного корабля «Сігнус» для доставки вантажів на МКС.

У липні 2013 р. до МКС планується пристикувати російський багатофункціональний 25-тонний лабораторний модуль «Наука». Він стане на місце модуля «Пірс», який буде відстикований та затоплений. Крім іншого, новий російський модуль повністю візьме він функції «Пірса».

«НЕМ-1» (науково-енергетичний модуль) – перший модуль, доставка планується у 2014-му році;

«НЕМ-2» (науково-енергетичний модуль) – другий модуль, доставка планується у 2015-му році.

РОЗУМ (вузловий модуль) для російського сегмента - з додатковими вузлами стикувань. Доставка планується у 2014-му році.

19 квітня 1971 року на орбіту Землі було виведено першу у світі пілотовану орбітальну станцію. Ця станція будувалася за програмою "ДОС", тобто "Довготривалі орбітальні станції". Вона була збудована зусиллями радянських конструкторів, які вивели нашу країну в лідери світової космонавтики. Створення орбітальних станцій цього стала найважливішим етапом у розвитку радянської космонавтики.

Історія створення станції «Салют – 1»

Рішення про створення орбітальної станції типу ДОС було ухвалено 1969 року. У 1970 році, у грудні, на заводі імені Хруничева було виготовлено перший базовий блок станції, після чого його було передано на проведення випробувань. Вони пройшли успішно, і 19 квітня 1971 року орбітальну станцію «Салют-1» було виведено на орбіту з космодрому Байконур. Вона зайняла місце на орбіті та через 175 діб завершила свою роботу. За час експлуатації до станції було відправлено дві експедиції, які, на жаль, були невдалими. Перша – «Союз-10» – через пошкодження стикувального агрегату корабля не змогла здійснити перехід на борт станції, друга – «Союз-11» – змогла перейти на борт станції, але загинула під час спуску. «Салют-1» було зведено із земної орбіти 11 жовтня 1971 року.

Особливості конструкції

Основною особливістю станції "Салют-1" стало те, що підготовка до її запуску велася відразу на двох підприємствах - НВО "Енергія" та КБ "Салют". Крім того, виготовлення обладнання для орбітальної станції також було організовано двома заводами. Це були заводи ЗІХ – машинобудівний завод імені Калініна в Єкатеринбурзі та ЗЕМ – завод експериментального машинобудування. У цьому існувало чітке розмежування праці. Підприємство «Енергія» займалося проектуванням та розробкою практично всіх основних систем орбітальної станції. А КБ "Салют" розробляло конструкторські креслення. Також поділ існувало й у роботі заводів. Завод імені Калініна виготовляв герметичні корпуси та основні елементи конструкції, більше того, тут же відбувалося загальне складання станції. А на заводі експериментальної будови відбувалося виготовлення всіх систем, якими мала бути оснащена станція «Салют-1». Станція була оснащена найновішим науковим обладнанням, яке важило близько 1,5 тонни. До нього входив сонячний телескоп, інфрачервоний і рентгенівський телескоп, пристрій, що дозволяв збільшувати зображення у 60 разів і велику кількість іншої сучасної та унікальної для того часу апаратури.

Для створення цих пристроїв у вкрай короткі терміни (не більше 11 місяців) були потрібні зусилля відразу кількох дослідницьких центрів, до яких входили ФІАН (Фізичний інститут Академії наук СРСР), Бюраканська астрофізична обсерваторія та Кримська астрофізична обсерваторія. Активно цікавився проектом та підтримував його міністр машинобудування С. А. Афанасьєв. Цікаво, що сам генеральний конструктор Конструкторського бюро Челомей проти створення станції. У 1972 році В. Н. Челомей та інший головний конструктор В. П. Мішин навіть відправили ЦК КПРС листа, в якому пропонували зупинити розробки станцій програми «Салют». Звичайно, таке ставлення до проекту суттєво гальмувало його розвиток. Проте ціла низка міністерств та відомств Радянського Союзу підтримувала «Салют». На першій орбітальній станції навіть було встановлено експериментальні установки: терморегулювання, забезпечення життя та інші. Старт відбувся у квітні 1971 року.

Основні завдання станції "Салют-1"

Оскільки апарат був оснащений безліччю приладів, передбачалося, що з його допомогою вестиметься активна пізнавальна та дослідницька діяльність. Завдання, які були заплановані для виконання екіпажем, включали проведення досліджень щодо зростання рослин у космічному просторі, а також спостереження за змінами в космічному просторі.

Так як на кораблі міг змінюватись екіпаж, вважалося, що результати досліджень можуть бути отримані відразу після зміни членів екіпажу. Транспортні кораблі мали доставляти на станцію матеріали для експериментів, їжу для космонавтів і навіть листи, адресовані членам наукової космічної групи. Також, за прогнозами конструктора Феоктистова К. П., робота на станції повинна була допомогти у вирішенні земних проблем, таких як передбачення врожаю сільськогосподарських культур або розвідка покладів корисних копалин.

У секретних протоколах станція називалася як «Виріб 17К». Станція «Салют-1» — мала стати науковим проривом Радянського Союзу і вивести країну до звичного «Попереду всієї планети». Крім того, перед конструкторами, які займалися розробкою даної станції, було поставлено серйозне завдання — станція мала стати якомога довготривалішою. Крім того, у Сполучених Штатах також велися роботи зі створення пілотованих орбітальних станцій, і керівництво СРСР прийняло рішення розгорнути цю масштабну операцію в нашій країні в найкоротший термін. Але в нашому випадку апарат передбачалося використовувати для досліджень, тоді як у США пілотованим станціям відводилася роль військових об'єктів.

Перша експедиція на "Салют-1"

До складу учасників першої експедиції входили космонавти А. Єлісєєв, Н. Рукавишніков та В. Шаталов. Всі вони перед відправленням на станцію пройшли підготовку, яка включала імітацію позаштатних ситуацій, які можуть відбутися на орбітальній станції. Екіпаж вирушив до Салюту-1 на космічному кораблі «Союз-10». Стикування відбулося 24 квітня 1971 року, з'єднання пройшло нормально, але виникли інші неполадки. Стикувальний агрегат, встановлений на орбітальній станції, виявився несправним і члени екіпажу просто не змогли перейти на борт «Салюту-1». Командир корабля Володимир Олександрович Шаталов намагався усунути несправність, але його спроби не увінчалися успіхом. Космічний корабель «Союз-10» понад п'ять годин пролетів, перебуваючи у стикувальному стані з орбітальною станцією «Салют-1», після чого екіпаж ухвалив рішення відстикуватися. Було здійснено посадку.

Цей перший невдалий досвід дозволив виявити ряд похибок, які у майбутньому були усунені.

Трагедія Другої експедиції

Друга експедиція розпочалася 6 липня 1971 року. До складу екіпажу входили досвідчені космонавти В. Волков, В. Пацаєв та Г. Добровольський. 7 червня о десятій ранку було здійснено успішну стиковку ракети «Союз-11» з орбітальною станцією «Салют-1». Екіпаж зміг благополучно перейти на борт станції і перебував на ній протягом 22 днів. Протягом цього робочого часу членами команди були зроблені всі необхідні дослідження та виконані всі завдання, які були поставлені перед експедицією. Зокрема, космонавти проводили дослідження впливу невагомості на розвиток рослин. Ці експерименти мали стати основою для початку вирощування рослин на космічних станціях, завдяки чому можна було б отримувати кисневе забезпечення та продукти харчування. Провівши всі необхідні дослідження, було ухвалено рішення про розстикування зі станцією «Салют-1».

Трагедія сталася в момент, коли космічний корабель почав спускатись і у нього спрацювали гальмівні двигуни. При відділенні ракети «Союз-11» на ній несподіваною відкрився клапан для вирівнювання тиску. В результаті відкриття клапана все повітря, яке утримувалося в космічному кораблі, випливло у вакуум космічного простору. Апарат зробив нормальну посадку, розкрився спеціальний парашут. Але коли до нього прибула група пошуку, і було відкрито люк апарату, виявилося, що всі члени екіпажу були мертві. Вони задихнулися, підлітаючи до Землі. Цей випадок нагадав людству про те, що небезпека, що існує при відправленні в космічний простір, ще актуальна і не може бути повністю вирішена, яким би високотехнологічним не було обладнання.

Через 175 діб після виведення на орбіту першу пілотовану орбітальну станцію «Салют-1» було виведено з експлуатації. Центр управління дав команду на спрацювання гальмівних двигунів та станція благополучно увійшла в атмосферу. Станція «Салют-1» зараз лежить на дні Тихого океану.

Першою орбітальною станцією у світі, яка була успішно запущена на орбіту Землі, стала станція Салют-1. Також це перша пілотована космічна станція у світі.

Стрімкий розвиток космічної галузі СРСР з часом призвело до ідеї створення першої у світі космічної станції. Така станція, згідно з проектами радянських вчених, мала бути науково-дослідною платформою, яка відкривала можливість постійно і якіснішого на той момент вивчення космосу. Крім того, подібний космічний апарат також мав виконувати функції транспортного корабля та військового об'єкта.

Для запуску та виведення подібного космічного апарату був необхідний потужний та високотехнологічний носій. Таким носієм, на думку радянських учених та конструкторів, могла стати важка ракета «Протон», створена в 60 роках минулого століття.

Слід зазначити, що про створення першої міжнародної космічної станції активно заявляли вчені та представники уряду США. Це були роки так званих Космічних перегонів, коли дві наддержави змагалися в науковому відношенні між собою. На думку багатьох експертів, «космічні перегони» були частиною «перегонів озброєнь», яка вибухнула між США та СРСР на тлі холодної війни.

Розробкою та створенням космічної станції Салют 1 займалися конструкторські бюро Челомея та Корольова, двох видатних людей в історії світової космонавтики. Створення станції було завершено взимку 1971 року.

Запуск та влаштування першої космічної станції СРСР

Перша у світі космічна станція Салют 1 було запущено на орбіту Землі вже 19 квітня 1971 року. Запуск та виведення на необхідну висоту апарату забезпечувався за допомогою важкої ракети-носія «Протон К».

Це була станція, яка використовувалася екіпажем із трьох осіб. На борту станції було відтворено умови, максимально наближені до земних. Станція Салют 1 була облаштована найсучаснішим на той момент чином. Вона складалася з декількох частин, а саме робочого відсіку, що є металевим, герметично закритим циліндром.

Тут знаходилися різні зони, де екіпаж пілотованої космічної станції міг відпочивати, зберігати та приймати їжу. Більший набряк був обладнаний спеціальними душовими для космонавтів, космічним туалетом, а також спеціальними тренажерами, що дозволяють космонавтам займатися спортивними вправами для підтримки нормальної фізичної форми за умови постійного перебування в невагомості.

Крім того, на борту радянської орбітальної станції знаходився спеціальний дослідницький комплекс, що дозволяє вченим-космонавтам проводити всілякі дослідження та експерименти, а також отримувати важливу інформацію про ті процеси, що відбуваються у відкритому космосі.

Експедиції на космічну станцію Салют 1

Усього було здійснено дві експедиції на станцію Салют 1. Перша з них, отримавши Союз 10, змогла благополучно дістатися космічного апарату, але через технічні проблеми, що виникли, космонавтам не вдалося завершити процес стикування і проникнути на станцію. Згодом команда успішно повернулася на Землю.


Екіпаж космічного корабляСоюз - 10 "

Другою експедицією під назвою Союз 11 стала команда із трьох вчених-космонавтів: Георгія Добровольського, Владислава Волкова та Віктора Пацаєва. Вони вдало здійснили стикування зі станцією і пробули на її борту двадцять два дні. Але при поверненні на землю сталася трагедія, через розгерметизацію спускового модуля весь екіпаж загинув.

Після 175 днів, проведених на орбіті Землі, станція Салют 1 була успішно зведена з орбіти. Частина космічної орбітальної станції згоріла у різних шарах атмосфери, а інша частина впала у води Тихого океану.