Космические корабли «Союз»

«Союз» — наименование серии советских космических кораблей для полетов по орбите вокруг Земли; программа их разработки (с 1962 года) и запусков (с 1967 года; беспилотных модификаций — с 1966 года). Космические корабли «Союз» предназначены для решения широкого круга задач в околоземном космическом пространстве: отработки процессов автономной навигации, управления, маневрирования, сближения и стыковки; изучения воздействий условий длительного космического полета на организм человека; проверки принципов использования пилотируемых кораблей для исследований Земли в интересах народного хозяйства и выполнения транспортных операций для связи с орбитальными станциями; проведения научно-технических экспериментов в космическом пространстве и другого.

Масса полностью заправленного и укомплектованного корабля от 6,38 т (первоначальные варианты) до 6,8 т, численность экипажа 2 человека (3 человека — в модификациях до 1971 года), максимально достигнутая продолжительность автономного полета 17,7 суток (с экипажем 2 человека), длина (по корпусу) 6,98-7,13 м, диаметр 2,72 м, размах панелей солнечных батарей 8,37 м, объем двух жилых отсеков по гермокорпусу 10,45 м3, свободный — 6,5 м3. Космический корабль «Союз» состоит из трех основных отсеков, которые механически соединяются между собой и разделяются с помощью пиротехнических устройств. В состав корабля входят: система ориентации и управления движением в полете и при спуске; система двигателей причаливания и ориентации; сближающе-корректирующая двигательная установка; системы радиосвязи, электропитания, стыковки, радионаведения и обеспечения сближения и причаливания; система приземления и мягкой посадки; система жизнеобеспечения; система управления бортовым комплексом аппаратуры и оборудования.

Спускаемый аппарат — масса 2,8 т, диаметр 2,2 м, длина 2,16 м, объем по внутренним обводам обитаемого отсека 3,85 м3, — служит для размещения экипажа на участке выведения «Союза» на орбиту, при управлении корабля в полете по орбите, во время спуска в атмосфере, парашютирования, приземления. Герметичный корпус спускаемого аппарата, выполненный из алюминиевого сплава, имеет коническую форму, в нижних и верхних частях переходящую в сферу. Для удобства монтажа аппаратуры и оборудования внутри спускаемого аппарата лобовая часть корпуса выполнена съемной. Снаружи корпус имеет теплоизоляцию, конструктивно состоящую из лобового экрана (отстреливаемого на участке парашютирования), боковой и донной теплозащиты, форма аппарата и положение центра масс обеспечивают управляемый спуск с аэродинамическим качеством (~0,25). В верхней части корпуса имеется люк (диаметр «в свету» 0,6 м) для сообщения с обитаемым орбитальным отсеком и выхода экипажа из спускаемого аппарата после приземления. Спускаемый аппарат оснащен тремя иллюминаторами, из которых два имеют трехстекольную конструкцию и один — двухстекольную (в месте установки визира-ориентатора). В корпусе размещены два герметичных, закрытых отстреливаемыми крышками парашютных контейнера. На лобовой части корпуса установлены 4 двигателя мягкой посадки. Скорость приземления на основной парашютной системе с учетом импульса двигателей мягкой посадки не более 6 м/с. Спускаемый аппарат рассчитан па посадку в любое время года на грунты различного типа (в т. ч. скальные) и открытые водоемы. При посадке на водоемы экипаж может находиться в аппарате «на плаву» до 5 суток.

В спускаемом аппарате размещены пульт космонавтов, ручки управления космическим кораблем, приборы и оборудование основных и вспомогательных систем корабля, контейнеры для возвращаемой научной аппаратуры, резервный запас (продукты, снаряжение, медикаменты и другое), обеспечивающий жизнедеятельность экипажа в течение 5 суток после приземления, средства радиосвязи и пеленгации на участках спуска и после посадки и т.д. Внутри корпус и оборудование спускаемого аппарата покрыты теплоизоляцией в сочетании с декоративной обшивкой. При выведении «Союза» на орбиту, спуске на Землю, проведении операций по стыковке и расстыковке члены экипажа находятся в скафандрах (введены после 1971 года). Для обеспечения полета по программе ЭПАС в спускаемом аппарате был предусмотрен пульт управления совместимыми (работающими на одинаковых частотах) радиостанциями и внешними огнями, а для передачи цветного телевизионного изображения были установлены специальные светильники.

Обитаемый орбитальный (бытовой) отсек — масса 1,2-1,3 т, диаметр 2,2 м, длина (со стыковочным агрегатом) 3,44 м, объем по внутренним обводам герметичного корпуса 6,6 м3, свободный объем 4 м3 — используется в качестве рабочего отсека при проведении научных экспериментов, для отдыха экипажа, перехода его в другой космический корабль и для выхода в космическое пространство (выполняет роль шлюзовой камеры). Герметичный корпус орбитального отсека, выполненный из магниевого сплава, представляет собой две полусферические оболочки диаметром 2,2 м, соединенные цилиндрической вставкой высотой 0,3 м. Отсек имеет два обзорных иллюминатора. В корпусе расположены два люка, один из которых соединяет орбитальный отсек с спускаемым аппаратом, а другой (диаметр «в свету» 0,64 м) служит для посадки экипажа в космический корабль на стартовой позиции и для выхода в космос. В отсеке расположены пульт управления, приборы и агрегаты основных и вспомогательных систем корабля, бытовое оборудование, научная аппаратура. При отработке и обеспечении стыковки автоматических и пилотируемых модификаций космических кораблей в случае использования их в качестве транспортных кораблей в верхней части орбитального отсека устанавливается стыковочный агрегат, выполняющий следующие функции: поглощение (демпфирование) энергии соударения кораблей; первичную сцепку; выравнивание и стягивание кораблей; жесткое соединение конструкций кораблей (начиная с «Союз-10» — с созданием герметичного стыка между ними); расстыковку и разделение космических кораблей. В корабле «Союз» нашли применение три типа стыковочных устройств:
первый, выполненный по схеме «штырь-конус»; второй, также выполненный по этой схеме, но с созданием герметичного стыка между состыковавшимися кораблями для обеспечения перехода экипажа из одного корабля в другой;
(третий в эксперименте по программе ЭПАС), представляющий собой новое, технически более совершенное устройство — андрогинный периферийный агрегат стыковки (АПАС). Конструктивно стыковочное устройство первых двух типов состоит из двух частей: активного стыковочного агрегата, устанавливаемого на одном из кораблей и снабженного механизмом для осуществления всех действий по стыковке, и пассивного стыковочного агрегата, устанавливаемого на другом космическом корабле.

Приборно-агрегатный отсек массой 2,7-2,8 т предназначен для размещения аппаратуры и оборудования основных систем космического корабля, обеспечивающих орбитальный полет. Он состоит из переходной, приборной и агрегатной секций. В переходной секции, выполненной в виде форменной конструкции, соединяющей спускаемый аппарат с приборной секцией, установлено 10 двигателей причаливания и ориентации с тягой 100 Н каждый, топливные баки и система подачи однокомпонентного топлива (перекиси водорода). Герметичная приборная секция объемом 2,2 м3, имеет форму цилиндра диаметром 2,1 м, высотой 0,5 м с двумя съемными крышками. В приборной секции размещены приборы систем ориентации и управления движением, управления бортовым комплексом аппаратуры и оборудования корабля, радиосвязи с Землей и программно-временного устройства, телеметрии, единого электропитания. Корпус агрегатной секции выполнен в виде цилиндрической оболочки, переходящей в коническую и заканчивающейся базовым шпангоутом, предназначенным для установки корабля на ракету-носитель. Снаружи агрегатной секции расположен большой радиатор-излучатель системы терморегулирования, 4 двигателя причаливания и ориентации, 8 двигателей ориентации. В агрегатной секции размещена сближающе-корректирующая двигательная установка КТДУ-35, состоящая из основного и дублирующего двигателей с тягой по 4,1 кН, топливных баков и системы подачи двухкомпонентного топлива. Около базового шпангоута установлены антенны радиосвязи и телеметрии, ионные датчики системы ориентации и часть батарей системы единого электропитания корабля. Солнечные батареи (на кораблях, используемых в качестве транспортных кораблей для обслуживания орбитальных станций «Салют», не устанавливаются) выполнены в виде двух «крыльев» из 3-4 створок каждое. На концевых створках батарей размещены антенны радиосвязи, телеметрии и цветные бортовые огни ориентации (в эксперименте по программе ЭПАС).

Все отсеки космического корабля снаружи закрыты экранно-вакуумной теплоизоляцией зеленого цвета. При выведении на орбиту — на участке полета в плотных слоях атмосферы корабль закрыт сбрасываемым головным обтекателем, оснащенным двигательной установкой системы аварийного спасения.

Система ориентации и управления движением корабля может работать как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного управления. Бортовая аппаратура получает энергию от централизованной системы электропитания, включающей солнечные, а также автономные химические батареи и буферные батареи. После стыковки космического корабля с орбитальной станцией солнечные батареи могут использоваться в общей системе электропитания.

Система жизнеобеспечения включает блоки регенерации атмосферы спускаемого аппарата и орбитального отсека (близкой по своему составу воздуху Земли) и терморегулирования, запасы пищи и воды, ассенизационно-санитарное устройство. Регенерация обеспечивается веществами, поглощающими углекислый газ с одновременным выделением кислорода. Специальные фильтры поглощают вредные примеси. На случай возможной аварийной разгерметизации жилых отсеков для экипажа предусмотрены скафандры. При работе в них условия для жизнедеятельности создаются подачей в скафандр воздуха от бортовой системы наддува.

Система терморегулирования поддерживает температуру воздуха в жилых отсеках в пределах 15-25 °С и относит. влажность в пределах 20-70%; температуру газа (азот) в приборной секции 0-40°С.

Комплекс радиотехнических средств предназначен для определения параметров орбиты космического корабля, приема команд с Земли, двухсторонней телефонной и телеграфной связи с Землей, передачи на Землю телевизионных изображений обстановки в отсеках и внешней обстановки, наблюдаемой ТВ камерой.

За 1967 — 1981 гг. выведено на орбиту искусственного спутника Земли 38 пилотируемых космических кораблей «Союз».

«Союз-1», пилотируемый В.М.Комаровым, был запущен 23.4.1967 с целью испытаний корабля и отработки систем и элементов его конструкции. При спуске (на 19-м витке) «Союз-1» благополучно прошел участок торможения в плотных слоях атмосферы и погасил первую космическую скорость. Однако вследствие ненормальной работы парашютной системы на высоте ~7 км спускаемый аппарат снижался с большой скоростью, что привело к гибели космонавта.

Космический корабль «Cоюз-2» (беспилотный) и «Союз-3» (пилотируемый Г.Т.Береговым) совершили совместный полет для проверки работы систем и конструкции, отработки сближения и маневрирования. По окончании совместных экспериментов корабли совершили управляемый спуск с использованием аэродинамического качества.

На кораблях «Союз-6», «Союз-7», «Союз-8» проведен групповой полет. Выполнена программа научно-технических экспериментов, включая испытания способов сварки и резки металлов в условиях глубокого вакуума и невесомости, проведены отработка навигационных операций, взаимное маневрирование, осуществлены взаимодействие кораблей между собой и с наземными командно-измерительными пунктами, одновременное управление полетом трех космических кораблей.

Для кораблей «Союз-23» и «Союз-25» была запланирована стыковка с орбитальной станцией типа «Салют». Вследствие неправильной работы аппаратуры измерения параметров относительного движения (корабль «Союз-23»), отклонения от заданного режима работы на участке ручного причаливания («Союз-25») стыковка не состоялась. На этих кораблях проводилась отработка маневрирования, сближения с орбитальными станциями типа «Салют».

В ходе длительных космических полетов проведен большой комплекс исследований Солнца, планет и звезд в широком диапазоне спектра электромагнитных излучений. Впервые («Союз-18») выполнено комплексное фото- и спектрографическое исследование полярных сияний, а также редкого явления природы — серебристых облаков. Проведены комплексные исследования реакций организма человека на действия факторов длительного космического полета. Испытаны различные средства профилактики неблагоприятного действия невесомости.

В ходе 3-месячного полета «Союз-20» совместно с «Салютом-4» проводились ресурсные испытания.

На базе космических кораблей «Союз» созданы грузовой транспортный космический корабль ГТК «Прогресс», а на основе опыта эксплуатации кораблей «Союз» — существенно модернизированный корабль «Союз Т».

Запуски космических кораблей «Союз» осуществлялись 3-ступенчатой ракетой-носителем «Союз».

Программа космических кораблей «Союз».

Космический корабль «Союз-1». Космонавт — В.М.Комаров. Позывной — «Рубин». Запуск — 23.04.1967 г., посадка — 24.04.1967 г. Цель — испытание нового корабля. Планировалась стыковка с кораблем «Союз-2» с тремя космонавтами на борту, переход через открытый космос двух космонавтов, и посадка уже с тремя космонавтами на борту. Из-за отказа ряда систем на корабле «Союз-1» запуск «Союз-2» был отменен.(Эта программа была выполнена в 1969 году кораблем
«Союз-4» и «Союз-5»). При возвращении на Землю из-за нерасчетной работы парашютной системы космонавт Владимир Комаров погиб.

Космический корабль «Союз-2» (беспилотный). Запуск — 25.10.1968 г., посадка — 28.10.1968 г. Цель: проверка доработанной конструкции корабля, проведение совместных экспериментов с пилотируемым «Союз-3» (сближение и маневрирование).

Космический корабль «Союз-3». Космонавт — Г.Т.Береговой. Позывной — «Аргон». Запуск — 26.10.1968 г., посадка — 30.10.1968 г. Цель: проверка доработанной конструкции корабля, сближение и маневрирование с беспилотным «Союз-2».

Космический корабль «Союз-4». Первая стыковка на орбиту двух пилотируемых кораблей — создание первой экспериментальной орбитальной станции. Командир — В.А.Шаталов. Позывной — «Амур». Запуск — 14.01.1969 г. 16.01. 1969 г. в ручном режиме состыковался с пассивным кораблем «Союз-5» (масса связки двух кораблей — 12924 кг), из которого два космонавта А.С.Елисеев и Е.В.Хрунов перешли через открытый космос в «Союз-4» (время пребывания в открытом космосе — 37 минут). Через 4,5 часа корабли расстыковались. Посадка — 17.01.1969 г. с космонавтами В.А.Шаталовым, А.С.Елисеевым, Е.В.Хруновым.

Космический корабль «Союз-5». Первая стыковка на орбите двух пилотируемых кораблей — создание первой экспериментальной орбитальной станции. Командир — Б.В.Волынов, члены экипажа: А.С.Елисеев, Е.В.Хрунов. Позывной — «Байкал». Запуск — 15.01.1969 г. 16.01.1969 г. состыковался с активным кораблем «Союз-4» (масса связки — 12924 кг), затем А.С.Елисеев и Е.В.Хрунов через открытый космос перешли в «Союз-4» (время пребывания в открытом космосе — 37 минут). Через 4,5 часа корабли расстыковались. Посадка — 18.01.1969 г. с космонавтом Б.В.Волыновым.

Космический корабль «Союз-6». Выполнение первого в мире технологического эксперимента. Групповое взаимное маневрирование двух и трех космических кораблей (С кораблями «Союз-7» и «Союз-8»). Экипаж: командир Г.С.Шонин и бортинженер В.Н.Кубасов. Позывной — «Антей». Запуск — 11.10.1969 г. Посадка — 16.10.1969 г.

Космический корабль «Союз-7». Выполнение группового взаимного маневрирования двух и трех кораблей («Союз-6» и «Союз-8»). Экипаж: командир А.В.Филипченко, члены экипажа: В.Н.Волков, В.В.Горбатко. Позывной — «Буран». Запуск — 12.10.1969 г., посадка — 17.10.1969 г.

Космический корабль «Союз-8». Групповое взаимное маневрирование двух и трех кораблей («Союз-6» и «Союз-7»). Экипаж: командир В.А.Шаталов, бортинженер А.С.Елисеев. Позывной — «Гранит». Запуск — 13.10.1969 г., посадка — 18.10.1969 г.

Космический корабль «Союз-9». Первый длительный полет (17,7 суток). Экипаж: командир А.Г.Николаев, бортинженер — В.И.Севастьянов. Позывной — «Сокол». Запуск — 1.06.1970 г., посадка — 19.06.1970 г.

Космический корабль «Союз-10». Первая стыковка с орбитальной станцией «Салют». Экипаж: командир В.А.Шаталов, члены экипажа: А.С.Елисеев, Н.Н.Рукавишников. Позывной — «Гранит». Запуск — 23.04.1971 г. Посадка — 25.04.1971 г. Выполнена стыковка с орбитальной станцией «Салют»(24.04.1971 г.), но экипаж не смог открыть переходные люки в станцию, 24.04.1971 г. космический корабль отделился от орбитальной станции и возвратился досрочно.

Космический корабль «Союз-11». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют». Экипаж: командир Г.Т.Добровольский, члены экипажа: В.Н.Волков, В.И.Пацаев. Запуск — 6.06.1971 г. 7.06.1971 г. корабль состыковался с орбитальной станцией «Салют». 29.06.1971 г. «Союз-11» отстыковался от орбитальной станции. 30.06.1971 г. — осуществлена посадка. Из-за разгерметизации спускаемого аппарата на большой высоте все члены экипажа погибли (полет осуществлялся без скафандров).

Космический корабль «Союз-12». Проведение испытаний усовершенствованных бортовых систем корабля. Проверка системы спасения экипажа в случае аварийной разгерметизации. Экипаж: командир В.Г.Лазарев, бортинженер О.Г.Макаров. Позывной — «Урал». Запуск — 27.09.1973 г., посадка — 29.09.1973 г.

Космический корабль «Союз-13». Выполнение астрофизических наблюдений и спектрографирования в ультрафиолетовом диапазоне с помощью системы телескопов «Орион-2» участков звездного неба. Экипаж: командир П.И.Климук, бортинженер В.В.Лебедев. Позывной — «Кавказ». Запуск — 18.12.1973 г., посадка — 26.12.1973 г.

Космический корабль «Союз-14». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-3». Экипаж: командир П.Р.Попович, бортинженер Ю.П.Артюхин. Позывной — «Беркут». Запуск — 3.07.1974 г., стыковка с орбитальной станцией — 5.07.1974 г., отделение — 19.07.1974 г., посадка — 19.07.1974 г.

Космический корабль «Союз-15». Экипаж: командир Г.В.Сарафанов, бортинженер Л.С.Демин. Позывной — «Дунай». Запуск — 26.08.1974 г., посадка 28.08.1974 г. Планировалась стыковка с орбитальной станцией «Салют-3» и продолжение научных исследований на ее борту. Стыковка не состоялась.

Космический корабль «Союз-16». Испытание бортовых систем модернизированного корабля «Союз» в соответствии с программой ЭПАС. Экипаж: командир А.В.Филипченко, бортинженер Н.Н.Рукавишников. Позывной — «Буран». Запуск — 2.12.1974 г., посадка — 8.12.1974 г.

Космический корабль «Союз-17». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-4». Экипаж: командир А.А.Губарев, бортинженер Г.М.Гречко. Позывной — «Зенит». Запуск — 11.01.1975 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-4» — 12.01.1975 г., отделение и мягкая посадка — 9.02.1975 г.

Космический корабль «Союз-18-1». Суборбитальный полет. Экипаж: командир В.Г.Лазарев, бортинженер О.Г.Макаров. Позвной — не зарегистрирован. Запуск и посадка — 5.04.1975 г. Планировалось продолжение научных исследований на орбитальной станции «Салют-4». Из-за отклонений в работе 3-й ступени ракеты-носителя, была выдана команда на прекращение полета. Космический корабль совершил посадку в нерасчетном районе юго-западнее г.Горно-Алтайска

Космический корабль «Союз-18». Вторая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-4». Экипаж: командир П.И.Климук, бортинженер В.И.Севастьянов. Позывной — «Кавказ». Запуск — 24.05.1975 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-4» — 26.05.1975 г., отделение, спуск и мягкая посадка — 26.07.1975 г.

Космический корабль «Союз-19». Первый полет по советско-американской программе ЭПАС. Экипаж: командир — А.А.Леонов, бортинженер В.Н.Кубасов. Позывной — «Союз». Запуск — 15.07.1975 г., 17.07.1975 г. —
стыковка с американским космическим кораблем «Аполлон». 19.07.1975 г. корабли расстыковались, выполняя эксперимент «Солнечное затмение», затем (19.07) осуществлена повторная стыковка и окончательная расстыковка двух космических кораблей. Посадка — 21.07.1975 г. Во время совместного полета осуществлялись взаимные переходы космонавтов и астронавтов, выполнена большая научная программа.

Космический корабль «Союз-20». Беспилотный. Запуск — 17.11.1975 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-4» — 19.11.1975 г., отделение, спуск и посадка — 16.02.1975 г. Осуществлялись ресурсные испытания бортовых систем корабля.

Космический корабль «Союз-21». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-5». Экипаж: командир Б.В.Волынов, бортинженер В.М.Жолобов. Позывной — «Байкал». Запуск — 6.07.1976 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-5» — 7.07.1976 г., расстыковка, спуск и посадка — 24.08.1976 г.

Космический корабль «Союз-22». Отработка принципов и методов многозонального фотографирования участков земной поверхности. Экипаж: командир В.Ф.Быковский, бортинженер В.В.Аксенов. Позывной — «Ястреб». Запуск — 15.09.1976 г., посадка — 23.09.1976 г.

Космический корабль «Союз-23». Экипаж: командир В.Д.Зудов, бортинженер В.И.Рождественский. Позывной — «Радон». Запуск — 14.10.1976 г. Посадка — 16.10.1976 г. Планировалась работа на орбитальной станции «Салют-5». Из-за нерасчетного режима работы системы сближения космических кораблей стыковка с «Салют-5» не состоялась.

Космический корабль «Союз-24». Вторая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-5». Экипаж: командир В.В.Горбатко, бортинженер Ю.Н.Глазков. Позывной — «Терек». Запуск — 7.02.1977 г. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-5» — 8.02.1976 г. Расстыковка, спуск и посадка — 25.02.1977 г.

Космический корабль «Союз-25». Экипаж: командир В.В.Коваленок, бортинженер В.В.Рюмин. Позывной — «Фотон». Запуск — 9.10.1977 г. Посадка — 11.10.1977г. Планировалась стыковка с новой орбитальной станцией «Салют-6» и осуществление на ней программы научных исследований. Стыковка не состоялась.

Космический корабль «Союз-26». Доставка экипажа 1-й основной экспедиции на орбитальную станцию «Салют-6». Экипаж: командир Ю.В.Романенко, бортинженер Г.М.Гречко. Запуск — 10.12.1977 г. Стыковка с «Салют-6» — 11.12.1977 г. Расстыковка, спуск и посадка — 16.01.1978 г. с экипажем 1-й экспедиции посещения в составе: В.А.Джанибеков, О.Г.Макаров (впервые произошел обмен космическими кораблями, входящими в комплекс «Салют-6»).

Космический корабль «Союз-27». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 1-й экспедиции посещения. Экипаж: командир В.А.Джанибеков, бортинженер О.Г.Макаров. Запуск — 10.01.1978 г. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» — 11.01.1978 г. Отделение, спуск и посадка 16.03.1978 г. с экипажем 1-й основной экспедиции в составе: Ю.В.Романенко, Г.М.Гречко.

Космический корабль «Союз-28». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 1-го международного экипажа (2-й экспедиции посещения). Экипаж: командир — А.А.Губарев, космонавт-исследователь — гражданин Чехословакии В.Ремек. Запуск — 2.03.1978 г. Стыковка с «Салют-6» — 3.03.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка — 10.03.1978 г.

Космический корабль «Союз-29». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» экипажа 2-й основной экспедиции. Экипаж: командир — В.В.Коваленок, бортинженер — А.С.Иванченков. Запуск — 15.06.1978 г. Стыковка с «Салют-6» — 17.06.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка 3.09.1978 г. с экипажем 4-й экспедиции посещения в составе: В.Ф.Быковский, З.Йен (ГДР).

Космический корабль «Союз-30». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение экипажа 3-й экспедиции посещения (второго международного экипажа). Экипаж: командир П.И.Климук, космонавт-исследователь, гражданин Польши М.Гермашевский. Запуск — 27.06.1978 г. Стыковка с «Салют-6» — 28.06.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка — 5.07.1978 г.

Космический корабль «Союз-31». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» экипажа 4-й экспедиции посещения (3-го международного экипажа). Экипаж: командир — В.Ф.Быковский, космонавт-исследователь, гражданин ГДР З.Йен. Запуск — 26.08.1978 г. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» — 27.08.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка — 2.11.1978 г. с экипажем 2-й основной экспедиции в составе: В.В.Коваленок, А.С.Иванченков.

Космический корабль «Союз-32». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 3-й основной экспедиции. Экипаж: командир В.А.Ляхов, бортинженер В.В.Рюмин. Запуск — 25.02.1979 г. Стыковка с «Салют-6» — 26.02.1979 г. Расстыковка, спуск и приземление 13.06.1979 г. без экипажа в автоматическом режиме.

Космический корабль «Союз-33». Экипаж: командир Н.Н.Рукавишников, космонавт-исследователь, гражданин Болгарии Г.И.Иванов. Позывной — «Сатурн». Запуск — 10.04.1979 г. 11.04.1979 г. в связи с отклонениями от штатного режима в работе сближающе-корректирующей установки стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» отменена. 12.04.1979 г. корабль совершил спуск и посадку.

Космический корабль «Союз-34». Запуск 6.06.1979 г. без экипажа. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» — 8.06.1979 г. 19.06.1979г. расстыковка, спуск и посадка с экипажем 3-й основной экспедиции в составе: В.А.Ляхов, В.В.Рюмин. (Спускаемый аппарат экспонируется в ГМИК им.К.Э.Циолковского).

Космический корабль «Союз-35». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 4-й основной экспедиции. Экипаж: командир Л.И.Попов, бортинженер В.В.Рюмин. Запуск — 9.04.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 10.04.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка 3.06.1980 г. с экипажем 5-й экспедиции посещения (4-го международного экипажа в составе: В.Н.Кубасов, Б.Фаркаш.

Космический корабль «Союз-36». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» экипажа 5-й экспедиции посещения (4-го международного экипажа). Экипаж: командир В.Н.Кубасов, космонавт-исследователь, гражданин Венгрии Б.Фаркаш. Запуск — 26.05.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 27.05.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка 3.08.1980 г. с экипажем 7-й экспедиции посещения в составе: В.В.Горбатко, Фам Туан (Вьетнам).

Космический корабль «Союз-37». Доставка на орбитальную станцию экипажа 7-й экспедиции посещения (5-го международного экипажа). Экипаж: командир В.В.Горбатко, космонавт-исследователь, гражданин Вьетнама Фам Туан. Запуск — 23.07.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 24.07.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка — 11.10.1980 г. с экипажем 4-й основной экспедиции в составе: Л.И.Попов, В.В.Рюмин.

Космический корабль «Союз-38». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение экипажа 8-й экспедиции посещения (6-го международного экипажа). Экипаж: командир Ю.В.Романенко, космонавт-исследователь, гражданин Кубы М.А.Тамайо. Запуск — 18.09.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 19.09.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка 26.09.1980г.

Космический корабль «Союз-39». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение 10-й экспедиции посещения (7-го международного экипажа). Экипаж: командир В.А.Джанибеков, космонавт-исследователь, гражданин Монголии Ж.Гуррагча. Запуск — 22.03.1981 г. Стыковка с «Салют-6» — 23.03.1981 г. Расстыковка, спуск и посадка — 30.03.1981 г.

Космический корабль «Союз-40». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение экипажа 11-й экспедиции посещения (8-го международного экипажа). Экипаж: командир Л.И.Попов, космонавт-исследователь, гражданин Румынии Д.Прунариу. Запуск — 14.05.1981 г. Стыковка с «Салют-6» — 15.05.1981 г. Расстыковка, спуск и посадка 22.05.1981 г.

«Союз» - наименование серии советских и российских многоместных для полётов по околоземной . Разработчик и изготовитель корабля - РКК «Энергия».

История создания

Ракетно-космический комплекс «Союз» начал проектироваться в 1962 году в ОКБ-1 как корабль советской программы для облёта . Сначала предполагалось, что к Луне по программе «А» должна была отправиться связка из космического корабля и разгонных блоков 7К, 9К, 11К . В дальнейшем проект «А» был закрыт в пользу отдельных проектов облёта Луны по программе «Север», с использованием корабля «Зонд»/7К-Л1 (при помощи ракеты-носителя УР500К ), а также, высадки на Луне, с использованием комплекса Л3 в составе орбитального корабля-модуля 7К-ЛОК и -модуля ЛК (при помощи ракеты-носителя «Н-1»), с использованием транспортных устройств, впоследствии, после закрытия Лунных программ, включая программу «Л2», переконструированных в «Луноход». Параллельно лунным программам на базе 7К начали делать 7К-ОК - многоцелевой трехместный орбитальный корабль (ОК), предназначенный для отработки операций маневрирования и стыковки на околоземной орбите, для проведения различных экспериментов, в том числе по переходу космонавтов из корабля в корабль через открытый космос.

Испытания 7К-ОК в спешном порядке начались в 1966 году. После отказа от программы полётов на кораблях «Восход» (с уничтожением задела трёх из четырёх готовых кораблей ) - конструкторы корабля «Союз» потеряли возможность отработать технические решения для своей программы. Наступил двухгодичный перерыв в пилотируемых запусках в СССР, во время которого США активно осваивали космическое пространство.

Первые три беспилотных пуска кораблей «Союз» (7К-ОК № 2, известный как «Космос-133»; 7К-ОК № 1, старт которого был отложен, но привёл к срабатыванию САС и взрыву ракеты в стартовом сооружении; 7К-ОК № 3 «Космос-140») оказались полностью либо частично неудачными, были обнаружены серьёзные ошибки в конструкции корабля. Однако, четвёртый пуск был предпринят пилотируемым («Союз-1» с В. Комаровым), который оказался трагическим - космонавт погиб при спуске на . Его гибель спасла жизни трем другим космонавтам, которые должны были на следующий день лететь на однотипном корабле («Союз-2А») для стыковки с кораблем «Союз-1». После аварии «Союза-1» конструкция корабля была полностью переработана для возобновления пилотируемых полётов (было выполнено 6 беспилотных пусков), и в 1967 состоялась первая, в целом удачная, автоматическая стыковка двух «Союзов» («Космос-186» и «Космос-188»), в 1968 году были возобновлены пилотируемые полёты, в 1969 году состоялись первая стыковка двух пилотируемых кораблей и групповой полёт трёх кораблей сразу, а в 1970 году - автономный полет рекордной длительности (17,8 суток). Первые шесть кораблей «Союз» и («Союз-9») были кораблями серии 7К-ОК. Также готовился к полётам вариант корабля «Союз-Контакт» для отработки систем стыковки кораблей-модулей 7К-ЛОК и ЛК лунного экспедиционного комплекса Л3. В связи с недоведением лунно-посадочной программы Л3 до стадии пилотируемых полётов, необходимость полётов Союза-Контакта отпала.

«Союз», пристыкованный к орбитальной станции «Мир»

В 1969 году началась работа над созданием долговременной (ДОС) «Салют». Для доставки экипажа в кратчайшие сроки был спроектирован корабль 7КТ-ОК (Т - транспортный). Новый корабль отличался от предыдущих наличием стыковочного узла новой конструкции с внутренним люком-лазом и дополнительными системами связи на борту. Время автономного полёта корабля составляло до 3,2 суток, а в составе орбитальной станции - до 60 суток. Третий корабль этого типа («Союз-10») не выполнил поставленную перед ним задачу. Стыковка со станцией была осуществлена, но в результате повреждения стыковочного узла люк корабля был заблокирован, что сделало невозможным переход экипажа на станцию. Во время четвёртого полёта корабля этого типа («Союз-11») из-за разгерметизации на участке спуска погибли Г. Добровольский, В. Волков и В. Пацаев, так как они были без скафандров. После аварии «Союза-11» от развития 7К-ОК/7КТ-ОК отказались, корабль был переделан (внесены изменения в компоновку СА для размещения космонавтов в скафандрах). Из-за возросшей массы систем жизнеобеспечения новый вариант корабля 7К-Т стал двухместным, лишился . Этот корабль стал «рабочей лошадкой» советской космонавтики 1970-х: 29 экспедиций на станции «Салют» и «Алмаз». Версия корабля 7К-ТМ (М - модифицированный) использовалась в совместном полёте с американским «Аполлоном» по программе ЭПАС. Четыре корабля «Союз», официально стартовавшие после аварии «Союза-11» имели в своей конструкции солнечные батареи различных типов, однако это были другие версии корабля «Союз» - 7К-ТМ («Союз-16», «Союз-19»), 7К-МФ6 («Союз-22») и модификация 7К-Т -7К-Т-АФ без стыковочного узла («Союз-13»).

С 1968 г. ЦКБЭМ модифицировал и производил космические корабли серии «Союз» 7К-С . 7К-С дорабатывался в течение 10 лет и к 1979 году стал кораблём 7К-СТ «Союз Т» , причём в небольшой переходный период космонавты летали одновременно на новом 7К-СТ и устаревшем 7К-Т.

Дальнейшее развитие систем корабля 7К-СТ привело к модификации 7К-СТМ «Союз ТМ» : новая двигательная установка, улучшенная парашютная система, система сближения и т. д. Первый полёт «Союз ТМ» был совершён 21 мая 1986 года к станции «Мир», последний «Союз ТМ-34» - в 2002 к .

В настоящее время эксплуатируется модификация корабля 7К-СТМА «Союз ТМА» (А - антропометрический). Корабль по требованиям НАСА был доработан применительно к полётам на «МКС». На нём могут работать космонавты, которые не смогли бы поместиться в «Союз ТМ» по росту. Пульт космонавтов был заменён на новый, с современной элементной базой, улучшена парашютная система, уменьшена теплозащита. Последний запуск корабля данной модификации Союз ТМА-22 состоялся 14 ноября 2011 года.

Кроме «Союз ТМА», сегодня для полётов в космос используются корабли новой серии 7К-СТМА-М «Союз ТМА-М» («Союз ТМАЦ») (Ц - цифровой). На нём заменили БЦВМ Аргон-16 на ЦВМ-101 (она легче на 68 кг и значительно меньше) и бортовую аналоговую систему телеметрии на более компактную цифровую систему MBITS в целях улучшения сопряжения с бортовой системой управления «МКС». Модернизация корабля предусматривает расширения возможностей корабля в автономном полёте и при аварийном спуске. Первый запуск корабля данного типа с экипажем на борту состоялся 7 октября 2010 года - Союз ТМА-М, а стыковка с «МКС» - 10 октября 2010 года. Не считая «цифровизации», данная модификация корабля является весьма незначительной по масштабу (выполнение требований NASA в части совместимости с «МКС») и уступает не только варианту проекта модернизации корабля 1990-х годов - «Союз ТММ» , но и облегченной версии этого проекта «Союз ТМС» .

Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Союз» с 1960-х и по настоящее время является ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в Королёве, а испытания и подготовка кораблей к запуску - в монтажно-испытательном корпусе (МИК) предприятия на 254-й площадке космодрома Байконур.

Устройство

Сверху вниз: бытовой отсек, спускаемый аппарат, приборно-агрегатный отсек

Корабли этого семейства состоят из трёх отсеков: приборно-агрегатного отсека (ПАО), спускаемого аппарата (СА), бытового отсека (БО).

В ПАО находится комбинированная двигательная установка, топливо для неё, служебные системы. Длина отсека 2,26 м, основной диаметр 2,15 м, максимальный диаметр 2,72 м. Двигательная установка состоит из 24 ДПО (двигатели причаливания и ориентации) по 12 на каждом коллекторе, из которых часть имеет тягу 13,3 кгс, часть (12 штук) - 2,7 кгс, а также сближающе-корректирующего двигателя (СКД) тягой 300 кгс. СКД предназначен для орбитального маневрирования и схода с орбиты. Работает на тетраоксиде диазота и несимметричном диметилгидразине. Корабли 7К-ОК и 7К-Т были оборудованы КТДУ-35 (корректирующе-тормозная двигательная установка) тягой 4 кН и удельным импульсом (УИ) 282 с. Фактически стояли 2 независимые КТДУ - основная и резервная.

Система энергоснабжения состоит из солнечных батарей и аккумуляторов. До аварии «Союза-11» стояли батареи размахом 9,80 м и площадью 14 м². Система обеспечивала среднюю мощность - 500 Вт. После аварии их убрали ради экономии веса и оставили аккумуляторные батареи на 18 кВт·ч, которых хватало на два дня автономного полёта. Для программы «Союз-Аполлон» использовалась модификация с батарей площадью 8,33 м² на 0,8 кВт. Современные «Союзы» оснащены батареями размахом 10 м и площадью 10 м², что даёт среднюю мощность около 1 кВт.

Спускаемый аппарат «Союз ТМА-2» после приземления

В спускаемом аппарате находятся места для космонавтов, системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система. Длина отсека 2,24 м, диаметр 2,2 м, жилой объём 3,5 м³. Под теплозащитным экраном расположены двигатели мягкой посадки, на внешней поверхности - перекисные двигатели управления спуском, управляющие ориентацией СА во время полёта в атмосфере. Это позволяет использовать аэродинамическое качество СА и снизить перегрузки. В СА помимо космонавтов можно вернуть на землю 100 кг груза («Союз-ТМА»). СА покрыт теплозащитой на основе абляционных материалов.

Бытовой отсек имеет длину 3,4 м, диаметр 2,25 м, объём 5 м³. Он оснащен стыковочным узлом и системой сближения (ранее «Игла», теперь «Курс»). В герметичном объёме БО располагаются грузы для станции, иная полезная нагрузка, ряд систем жизнеобеспечения, в частности туалет. Через посадочный люк на боковой поверхности БО космонавты входят в корабль на стартовой позиции космодрома. БО может быть использован при шлюзовании в открытый космос в скафандрах типа «Орлан» через посадочный люк.

Основные характеристики

Союз Т

Транспортный пилотируемый корабль «Союз Т» является модификацией корабля «Союз 7К-СТ» Усовершенствован спускаемый аппарат - удалось снова увеличить экипаж до трёх человек - на этот раз в скафандрах. Кроме того, в этой модификации снова были добавлены солнечные батареи.

Союз ТМ

Для корабля «Союз ТМ» (ТМ - транспортный модернизированный) была разработана новая КТДУ-80 той же тяги, но имеющая несколько режимов работы - большой и малой тяги и УИ 286-326 с. Резервный двигатель убрали, а ДПО и СКД объединили в одну систему с общими баками наддува. Потребность в резервном двигателе отпала, поскольку с переводом ДПО на двухкомпонентное топливо из объединённой системы появилась возможность схода с орбиты с использованием только ДПО при отказе КТДУ. У исходного корабля «Союз» ДПО работали на отдельном топливе (перекиси водорода) и не располагали достаточной мощностью для схода с орбиты без КТДУ. Больше того, при энергичном маневрировании топливо ДПО могло быть израсходовано достаточно быстро, что несколько раз (например, в полёте «Союза-3») приводило к срыву программы полёта.

В ПАО также размещены баки с топливом. В самых первых «Союзах» они вмещали 500 кг топлива, у Союза-ТМ - 880 кг, у ТМА - 900 кг. В ПАО установлены баллоны высокого давления (около 300 атм) с гелием для наддува баков.

Союз ТМА

Транспортный пилотируемый корабль «Союз ТМА » (А - антропометрический) является модификацией корабля «Союз ТМ». Основные доработки корабля «Союз ТМ» связаны с выполнением требований по расширению диапазона антропометрических параметров экипажа до значений, приемлемыx для американского контингента астронавтов, и повышению степени защиты экипажа от ударных нагрузок путём снижения посадочных скоростей и усовершенствования амортизации его кресел.

Основные доработки (по компоновке, конструкции и бортовым системам спускаемого аппарата (СА) без увеличения его габаритов):

• Установлены три вновь разработанных удлинённых кресла «Казбек-УМ» с новыми четырёхрежимными амортизаторами, которые обеспечивают регулировку амортизатора в зависимости от массы астронавта.
• Проведена перекомпоновка оборудования в надкресельной и подкресельной зонах СА, позволяющая разместить удлинённые кресла и астронавтов с увеличенной антропометрией, и расширить зону прохода через входной люк-лаз. В частности, установлены новый уменьшенный по высоте пульт управления, новый холодильно-сушильный агрегат, система запоминания информации и другие новые или дорабатываемые системы.
• На корпусе СА в зоне подножек правого и левого кресел организованы выштамповки глубиной около 30 мм, которые позволили разместить рослыx космонавтов и иx удлиненные кресла. Соответственно изменились силовой набоp корпуса и прокладка трубопроводов и кабелей.
• В минимальной степени доработаны элементы корпуса СА, приборной рамы и кронштейны. Кабина экипажа по возможности была «расчищена» от выступающиx элементов - их перенесли в более удобные места, переделали блок клапанов системы подачи кислорода в скафандры.
• Проведены доработки комплекса средств приземления:
  • заменены два (из 6-ти однорежимных) двигателя мягкой посадки (ДМП) на два новых трёхрежимных (ДМП-М);
  • для уменьшения погрешностей измерения гамма-высотомер «Кактус-1В» заменён на новый прибор «Кактус-2В».
• отдельные системы и агрегаты.

Союз ТМА-М

«Союз ТМА-М» перед стыковкой с МКС

Транспортный пилотируемый корабль (ТПК) новой серии «Союз ТМА-М» создан на базе корабля «Союз ТМА». Модернизация корабля коснулась, в первую очередь, бортовой цифровой вычислительной машины и системы передачи телеметрической информации. Ранее на космических кораблях «Союз» использовалась аналоговая система передачи телеметрической информации, тогда как на «Союзе ТМА-М» установлена цифровая, отличающаяся большей компактностью, а бортовой компьютер относится к классу ЦВМ-101 - более совершенному, чем машины, стоявшие на предыдущих поколениях «Союзов».

Основные доработки :

• В системе управления движением и навигации (СУДН) корабля новой серии установлено 5 новых приборов общей массой ~ 42 кг (вместо 6 приборов общей массой ~101 кг). При этом электропотребление СУДН снижено до 105 Вт (вместо 402 Вт);
• В составе модифицированной СУДН используются центральная вычислительная машина (ЦВМ) с устройством сопряжения суммарной массой ~26 кг и электропотреблением 80 Вт. Производительность ЦВМ - 8 млн операций в секунду, ёмкость оперативной памяти 2048 Кб. Существенно увеличен ресурс, который составляет 35 тыс. часов. Заложен 50%-й запас вычислительных средств;
• В системе бортовых измерений (СБИ) корабля установлено 14 новых приборов общей массой ~28 кг (вместо 30 приборов общей массой ~70 кг) при той же информативности. Введён режим обмена информацией с бортовыми вычислительными средствами (БВС);
• Снижено электропотребление СБИ: в режиме непосредственной передачи телеметрической информации - до 85 Вт (вместо 115 Вт), в режиме записи - до 29 Вт (вместо 84 Вт) и в режиме воспроизведения - до 85 Вт (вместо 140 Вт);

Сопутствующие доработки :

Система обеспечения теплового режима (СОТР) :

• обеспечено жидкостное термостатирование приборов БВС СУДН путём установки в приборном отсеке (ПО) корабля трёх термоплат;
• доработан контур навесного радиатора СОТР для подключения термоплат термостатирования новых приборов СУДН, расположенных в ПО;
• установлен в контур навесного радиатора СОТР электронасосный агрегат повышенной производительности;
• заменён жидкостно-жидкостный теплообменник с целью улучшения жидкостного термостатирования корабля на стартовом комплексе в связи с введением в состав корабля новых приборов, требующих термостатирования.

Система управления движением и навигации (СУДН) :

• доработан блок автоматики двигателей причаливания и ориентации (БА ДПО) с целью обеспечения совместимости с новыми бортовыми вычислительными средствами;
• доработано программное обеспечение вычислительных средств спускаемого аппарата корабля.

Система управления бортовым комплексом (СУБК) :

• доработаны блок обработки команд и командная матрица в целях обеспечения заданной логики управления вводимыми приборами СУДН и СБИ;
• заменены автоматы защиты в блоках силовой коммутации для обеспечения электропитания вводимых приборов СУДН и СБИ.

Пульт космонавтов :

• внедрено новое программное обеспечение, учитывающее изменение командной и сигнальной информации при модернизации бортовых систем.

Усовершенствования конструкции корабля и интерфейсов с МКС :

• заменен магниевый сплав приборной рамы ПО на алюминиевый сплав для улучшения технологичности изготовления;
• введены дублированные мультиплексные каналы для обмена информацией между БВС корабля и БВС Российского сегмента МКС.

Результаты доработок :

• заменены 36 устаревших приборов на 19 приборов новой разработки;
• доработаны СУБК и СОТР в части обеспечения управления, электропитания и термостатирования вводимых новых приборов;
• дополнительно усовершенствована конструкция корабля для улучшения технологичности его изготовления;
• уменьшена на 70 кг масса конструкции корабля, что позволит проводить дальнейшее совершенствование его характеристик.

Союз МС

Новая модернизированная версия космического корабля «Союз ТМА-М». Обновление затронет практически каждую систему пилотируемого космического корабля. Этап испытаний модифицированного космического корабля планируется в 2015 году.

Основные пункты программы модернизации космического корабля:

• энергоотдача солнечных батарей будет повышена за счёт применения более эффективных фотоэлектрических преобразователей;
• надёжность сближения и стыковки корабля с космической станцией за счёт изменения точек установки двигателей причаливания и ориентации. Новая схема установки этих двигателей позволит выполнить сближение и стыковку даже в случае отказа одного из двигателей и обеспечить спуск пилотируемого корабля при любых двух отказах двигателей;
• новая система связи и пеленгации, которая позволит помимо улучшения качества радиосвязи, облегчить поиск спускаемого аппарата, приземлившегося в любой точке Земного шара;
• новая система сближения и стыковки «Курс-НА»;
• цифровая телевизионная радиолиния;
• дополнительная противометеоритная защита.

На модернизированном «Союз МС» будут установлены датчики системы ГЛОНАСС. На этапе парашютирования и после посадки спускаемого аппарата его координаты, полученные по данным ГЛОНАСС/GPS, будут передаваться по спутниковой системе Коспас-Сарсат в ЦУП.

«Союз МС» станет последней модификацией «Союза». Корабль будет использоваться для пилотируемых полётов до тех пор, пока на смену ему не придёт корабль нового поколения «Федерация».

Военные проекты

В начале-середине 1960-х годов создание космических кораблей СССР в рамках программ: «А»/«СЕВЕР», было подчинено двум задачам: полет человека на Луну (как с посадкой на лунную поверхность, так и без неё) и выполнение программ Министерства обороны СССР. В частности, в рамках программы «СЕВЕР» были спроектированы инспектор космических объектов - «7К-П » («Союз-П») «Перехватчик» и его модификация - боевой ударный корабль с ракетным вооружением 7К-ППК («Союз-ППК») «Пилотируемый перехватчик».

В 1962 г. был спроектирован инспектор космических объектов - «7К-П », который должен был решать задачи осмотра и вывода из строя космических аппаратов противника. Этот проект получил поддержку военного руководства, поскольку были известны планы США по созданию военной орбитальной станции Manned Orbiting Laboratory и маневрирующий космический перехватчик «Союз-П» был бы идеальным средством для борьбы с такими станциями.

Первоначально предполагалось, что «Союз-П» будет обеспечивать сближение корабля с вражеским космическим объектом и выход космонавтов в открытый космос с целью обследования объекта, после чего, в зависимости от результатов осмотра, космонавты либо выведут объект из строя путём механического воздействия, либо «снимут» его с орбиты, поместив в контейнер корабля. Затем от такого технически сложного проекта отказались, так как существовало опасение, что при таком варианте космонавты могут стать жертвами мин-ловушек.

В дальнейшем конструкторы изменили концепцию применения космического корабля. Предполагалось создать модификацию корабля - 7К-ППК («Пилотируемый перехватчик») на двух космонавтов, оснащенный восемью небольшими ракетами. Он должен был сблизиться с космическим аппаратом противника, после чего космонавты, не покидая свой корабль, должны были визуально и с помощью бортовой аппаратуры обследовать объект и принять решение об его уничтожении. Если такое решение принималось, то корабль должен был удалиться на расстояние километра от цели и расстрелять её с помощью бортовых мини-ракет.

Однако от планов создания кораблей-перехватчиков «Союз-П/ППК» впоследствии отказались, в связи с отказом американцев от работ по собственному проекту MOL Manned Orbiting Laboratory. На основе проекта «7К-ОК» разрабатывался военный корабль «Союз-Р» («Разведчик»), а затем на его основе - «Союз-ВИ» («Военный исследователь»). Проект корабля «7К-ВИ » («Союз-ВИ») появился во исполнение Постановления ЦК КПСС и Совета Министров от 24 августа 1965 года, предписывающего ускорить работы по созданию военных орбитальных систем. Конструкторы корабля «7К-ВИ» обещали военным создать универсальный боевой корабль, который мог осуществлять визуальную разведку, фоторазведку, совершать манёвры для сближения и уничтожения космических аппаратов врага.

В 1967 г. Д. И. Козлов, на тот момент руководитель Куйбышевского филиала ОКБ-1, после неудачных запусков 7К-ОК (гибель космонавта В. М. Комарова, а также, аварии и неудачи в программе полётов беспилотных кораблей типа «Союз» и соответственно невозможностью ЦКБЭМ заниматься лунной и военной программами одновременно) - полностью перекомпоновал и модифицировал переданный в его КБ первоначальный проект «7К-ВИ ». Новая модель космического корабля «Звезда » выгодно отличалась от базового 7К-ОК, была воплощена в металле и подготовлена к испытательным полетам. Проект очередного варианта комплекса «Союз-ВИ» был одобрен, правительство утвердило срок испытательного полета - конец 1968 года. На спускаемом аппарате находилась авиационная пушка Нудельмана-Рихтера НР-23 - модификация хвостового орудия реактивного бомбардировщика «Ту-22», доработанная специально для стрельбы в вакууме. Ещё одним новшеством, примененным на «Звезде», стала энергоустановка на базе радиоизотопного источника энергии.

Данная модификация могла стать основой для дальнейшего развития кораблей «Союз», но руководитель ОКБ-1 (ЦКБЭМ) В. П. Мишин, занявший этот пост после смерти С. П. Королева, используя весь свой авторитет и государственные связи, добился отмены всех полётов «7К-ВИ » и закрыл этот проект, пообещав создать «7К-ВИ/ОИС » путём незначительных модификаций устаревшего 7К-ОК. Позднее было принято окончательное решение, что нет смысла создавать сложную и дорогую модификацию уже существующего корабля «7К-ОК», если последний вполне способен справиться со всеми задачами, которые могут поставить перед ним военные. Другим аргументом стало то, что нельзя распылять силы и средства в ситуации, когда Советский Союз может утратить лидерство в «лунной гонке». Кроме того, руководители ЦКБЭМ не хотели терять монополию на пилотируемые полёты в космос. В конечном итоге, все проекты военного использования пилотируемого космического корабля в Куйбышевском филиале ОКБ-1 были закрыты в пользу беспилотных систем.

Проект 7К-Р, также, стал основой для разработки транспортной космической системы - 7К-ТК , отвергнутого Челомеем из-за своих низких транспортных возможностей для своей станции «Алмаз» и побудивший его на разработку собственного транспортного корабля - ТКС.

Впрочем, существует и другое мнение, что Челомей изначально проектировал замкнутую систему «Алмаз», запускаемую на УР-500 («Протон») с пилотируемым тяжёлым 20-тонным ТКС («Транспортный корабль снабжения»), стартуемым с 92-й площадки Байконура.

В конце 1960-х началось проектирование серии кораблей 7К-С (7К-С-I и 7К-С-II) изначально для нужд Министерства обороны СССР, в том числе полётов на военную станцию КБ Челомея «Алмаз». 7К-С отличался значительно усовершенствоваными системами (цифровая ЭВМ Аргон-16, новая система управления, объединённая двигательная установка). Затем от военного использования 7К-С отказались (программа испытаний была полностью выполнена, хотя и с большими задержками) в пользу более перспективной серии тяжёлых орбитальных кораблей ТКС («Транспортный корабль снабжения») КБ Челомея, и транспортная модификация военного корабля по программе 7К-С - 7К-СТ под именем «Союз-Т» обеспечивал гражданские миссии на орбите.

Транспортная модификация кораблей серии 7К-С - 7К-СТ «Союз-Т» летала на станции Салют-6 и Салют-7. За счет усовершенствования спускаемого аппарата удалось снова увеличить экипаж до трёх человек (в скафандрах). Кроме того, в этой модификации были возвращены солнечные батареи.

Под руководством С. П. Королёва для советской лунной программы . Современные модификации корабля позволяют доставлять экипаж из трёх человек на околоземную орбиту . Разработчик и изготовитель корабля - РКК «Энергия» .

Корабли серии совершили более 130 успешных полётов и стали ключевым компонентом советской и российской пилотируемых программ по освоению космоса. С 2011 года, после завершения программы Спейс шаттл , стали единственным средством доставки экипажей на Международную космическую станцию .

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  16 апреля 1962 году вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР о разработке ракетно-космического комплекса «Союз» для пилотируемого облёта Луны. Комплекс «Союз» начал проектироваться в 1962 году в ОКБ-1 как корабль советской программы для облёта Луны . Сначала предполагалось, что к Луне по программе «А» должна была отправиться связка из космического корабля и разгонных блоков 7К, 9К, 11К . В дальнейшем проект «А» был закрыт в пользу отдельных проектов облёта Луны по программе «Север», с использованием корабля «Зонд »/7К-Л1 (при помощи ракеты-носителя УР500К «Протон»), а также, высадки на Луне, с использованием комплекса Л3 в составе орбитального корабля-модуля 7К-ЛОК и посадочного корабля-модуля ЛК (при помощи ракеты-носителя «Н-1 »), с использованием транспортных устройств, впоследствии, после закрытия Лунных программ, включая программу «Л2», переконструированных в автоматические станции «Луноход ». Параллельно лунным программам на базе 7К начали делать 7К-ОК - многоцелевой трёхместный орбитальный корабль (ОК), предназначенный для отработки операций маневрирования и стыковки на околоземной орбите , для проведения различных экспериментов , в том числе по переходу космонавтов из корабля в корабль через открытый космос.

  Испытания 7К-ОК в спешном порядке начались в 1966 году . После отказа от программы полётов на кораблях «Восход» (с уничтожением задела трёх из четырёх готовых кораблей «Восход») - конструкторы корабля «Союз» потеряли возможность отработать технические решения для своей программы. Наступил двухгодичный перерыв в пилотируемых запусках в СССР, во время которого США активно осваивали космическое пространство.

  Первые три беспилотных пуска кораблей «Союз» (7К-ОК № 2, известный как «Космос-133 »; 7К-ОК № 1, старт которого был отложен, но привёл к срабатыванию САС и взрыву ракеты в стартовом сооружении; 7К-ОК № 3 «Космос-140 ») оказались полностью либо частично неудачными, были обнаружены серьёзные ошибки в конструкции корабля. Однако, четвёртый пуск был предпринят пилотируемым («Союз-1 » с В. Комаровым), который оказался трагическим - космонавт погиб при спуске на Землю. Его гибель спасла жизни трем другим космонавтам, которые должны были на следующий день лететь на однотипном корабле («Союз-2А ») для стыковки с кораблем «Союз-1». После аварии «Союза-1» конструкция корабля была полностью переработана для возобновления пилотируемых полётов (было выполнено 6 беспилотных пусков), и в состоялась первая, в целом удачная, автоматическая стыковка двух «Союзов» («Космос-186 » и «Космос-188 »), в 1968 году были возобновлены пилотируемые полёты, в 1969 году состоялись первая стыковка двух пилотируемых кораблей и групповой полёт трёх кораблей сразу, а в 1970 году - автономный полёт рекордной длительности (17,8 суток). Первые шесть кораблей «Союз» и («Союз-9 ») были кораблями серии 7К-ОК. Также готовился к полётам вариант корабля «Союз-Контакт» для отработки систем стыковки кораблей-модулей 7К-ЛОК и ЛК лунного экспедиционного комплекса Л3. В связи с недоведением лунно-посадочной программы Л3 до стадии пилотируемых полётов, необходимость полётов Союза-Контакта отпала.

  В настоящее время эксплуатируется модификация корабля 7К-СТМА «Союз ТМА » (А - антропометрический). Корабль по требованиям NASA был доработан применительно к полётам на «МКС». На нём могут работать космонавты, которые не смогли бы поместиться в «Союз ТМ» по росту. Пульт космонавтов был заменён на новый, с современной элементной базой, улучшена парашютная система, уменьшена теплозащита . Последний запуск корабля данной модификации Союз ТМА-22 состоялся 14 ноября 2011 года.

  Кроме «Союз ТМА», сегодня для полётов в космос используются корабли новой серии 7К-СТМА-М «Союз ТМА-М» («Союз ТМАЦ») (Ц - цифровой). На нём заменили БЦВМ Аргон-16 на ЦВМ-101 (она легче на 68 кг и значительно меньше) и бортовую аналоговую систему телеметрии на более компактную цифровую систему MBITS в целях улучшения сопряжения с бортовой системой управления «МКС». Модернизация корабля предусматривает расширения возможностей корабля в автономном полёте и при аварийном спуске. Первый запуск корабля данного типа с экипажем на борту состоялся 7 октября 2010 года - Союз ТМА-М , а стыковка с «МКС» - 10 октября 2010 года . Не считая «цифровизации», данная модификация корабля является весьма незначительной по масштабу (выполнение требований NASA в части совместимости с «МКС») и уступает не только варианту проекта модернизации корабля 1990-х годов - «Союз ТММ» , но и облегченной версии этого проекта «Союз ТМС» .

  Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Союз» с 1960-х и по настоящее время является ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в Королёве , а испытания и подготовка кораблей к запуску - в монтажно-испытательном корпусе (МИК) предприятия на 254-й площадке космодрома Байконур .

  Устройство

  Корабли этого семейства состоят из трёх отсеков: приборно-агрегатного отсека (ПАО), спускаемого аппарата (СА), бытового отсека (БО).

  Основные доработки (по компоновке, конструкции и бортовым системам спускаемого аппарата (СА) без увеличения его габаритов):

  • Установлены три вновь разработанных удлинённых кресла «Казбек-УМ» с новыми четырёхрежимными амортизаторами, которые обеспечивают регулировку амортизатора в зависимости от массы астронавта.
  • Проведена перекомпоновка оборудования в надкресельной и подкресельной зонах СА, позволяющая разместить удлинённые кресла и астронавтов с увеличенной антропометрией, и расширить зону прохода через входной люк-лаз. В частности, установлены новый уменьшенный по высоте пульт управления, новый холодильно-сушильный агрегат, система запоминания информации и другие новые или дорабатываемые системы.
  • На корпусе СА в зоне подножек правого и левого кресел организованы выштамповки глубиной около 30 мм, которые позволили разместить рослыx космонавтов и иx удлиненные кресла. Соответственно изменились силовой набоp корпуса и прокладка трубопроводов и кабелей.
  • В минимальной степени доработаны элементы корпуса СА, приборной рамы и кронштейны. Кабина экипажа по возможности была «расчищена» от выступающиx элементов - их перенесли в более удобные места, переделали блок клапанов системы подачи кислорода в скафандры.
  • Проведены доработки комплекса средств приземления:
    • заменены два (из 6-ти однорежимных) двигателя мягкой посадки (ДМП) на два новых трёхрежимных (ДМП-М);
    • для уменьшения погрешностей измерения гамма-высотомер «Кактус-1В» заменён на новый прибор «Кактус-2В».
  • отдельные системы и агрегаты.

  Союз ТМА-М

  Основные доработки :

  • В системе управления движением и навигации (СУДН) корабля новой серии установлено 5 новых приборов общей массой ~ 42 кг (вместо 6 приборов общей массой ~101 кг). При этом электропотребление СУДН снижено до 105 Вт (вместо 402 Вт);
  • В составе модифицированной СУДН используются центральная вычислительная машина (ЦВМ) с устройством сопряжения суммарной массой ~26 кг и электропотреблением 80 Вт. Производительность ЦВМ - 8 млн операций в секунду, ёмкость оперативной памяти 2048 Кб. Существенно увеличен ресурс, который составляет 35 тыс. часов. Заложен 50%-й запас вычислительных средств;
  • В системе бортовых измерений (СБИ) корабля установлено 14 новых приборов общей массой ~28 кг (вместо 30 приборов общей массой ~70 кг) при той же информативности. Введён режим обмена информацией с бортовыми вычислительными средствами (БВС);
  • Снижено электропотребление СБИ: в режиме непосредственной передачи телеметрической информации - до 85 Вт (вместо 115 Вт), в режиме записи - до 29 Вт (вместо 84 Вт) и в режиме воспроизведения - до 85 Вт (вместо 140 Вт);

  Сопутствующие доработки :

  Система обеспечения теплового режима (СОТР) :

  • обеспечено жидкостное термостатирование приборов БВС СУДН путём установки в приборном отсеке (ПО) корабля трёх термоплат;
  • доработан контур навесного радиатора СОТР для подключения термоплат термостатирования новых приборов СУДН, расположенных в ПО;
  • установлен в контур навесного радиатора СОТР электронасосный агрегат повышенной производительности;
  • заменён жидкостно-жидкостный теплообменник с целью улучшения жидкостного термостатирования корабля на стартовом комплексе в связи с введением в состав корабля новых приборов, требующих термостатирования.

  Система управления движением и навигации (СУДН) :

  • доработан блок автоматики двигателей причаливания и ориентации (БА ДПО) с целью обеспечения совместимости с новыми бортовыми вычислительными средствами;
  • доработано программное обеспечение вычислительных средств спускаемого аппарата корабля.

  Система управления бортовым комплексом (СУБК) :

  • доработаны блок обработки команд и командная матрица в целях обеспечения заданной логики управления вводимыми приборами СУДН и СБИ;
  • заменены автоматы защиты в блоках силовой коммутации для обеспечения электропитания вводимых приборов СУДН и СБИ.

  Пульт космонавтов :

  • внедрено новое программное обеспечение, учитывающее изменение командной и сигнальной информации при модернизации бортовых систем.

  Усовершенствования конструкции корабля и интерфейсов с МКС :

  • заменен магниевый сплав приборной рамы ПО на алюминиевый сплав для улучшения технологичности изготовления;
  • введены дублированные мультиплексные каналы для обмена информацией между БВС корабля и БВС Российского сегмента МКС .

  Результаты доработок :

  • заменены 36 устаревших приборов на 19 приборов новой разработки;
  • доработаны СУБК и СОТР в части обеспечения управления, электропитания и термостатирования вводимых новых приборов;
  • дополнительно усовершенствована конструкция корабля для улучшения технологичности его изготовления;
  • уменьшена на 70 кг масса конструкции корабля, что позволит проводить дальнейшее совершенствование его характеристик.

  Союз МС

  Новая модернизированная версия космического корабля «Союз ТМА-М». Обновление затронуло практически каждую систему пилотируемого космического корабля. Этап испытаний модифицированного космического корабля прошёл в 2015 году .

  Основные пункты программы модернизации космического корабля :

  На модернизированном «Союз МС» устанавливаются датчики системы ГЛОНАСС . На этапе парашютирования и после посадки спускаемого аппарата его координаты, полученные по данным ГЛОНАСС/GPS , передаются по спутниковой системе Коспас-Сарсат в ЦУП .

  Предположительно, «Союз МС» - последняя модификация «Союза». Корабль будет использоваться для пилотируемых полётов до тех пор, пока на смену ему не придёт корабль нового поколения «Федерация» .

  Военные проекты

  В начале-середине 1960-х годов создание космических кораблей СССР в рамках программ: «А»/«СЕВЕР», было подчинено двум задачам: полёт человека на Луну (как с посадкой на лунную поверхность, так и без неё) и выполнение программ Министерства обороны СССР. В частности, в рамках программы «СЕВЕР» были спроектированы инспектор космических объектов - «7К-П » («Союз-П») «Перехватчик» и его модификация - боевой ударный корабль с ракетным вооружением 7К-ППК («Союз-ППК») «Пилотируемый перехватчик».

  В 1962 г. был спроектирован инспектор космических объектов - «7К-П », который должен был решать задачи осмотра и вывода из строя космических аппаратов противника. Этот проект получил поддержку военного руководства, поскольку были известны планы США по созданию военной орбитальной станции Manned Orbiting Laboratory и маневрирующий космический перехватчик «Союз-П» был бы идеальным средством для борьбы с такими станциями.

  Первоначально предполагалось, что «Союз-П» будет обеспечивать сближение корабля с вражеским космическим объектом и выход космонавтов в открытый космос с целью обследования объекта, после чего, в зависимости от результатов осмотра, космонавты либо выведут объект из строя путём механического воздействия, либо «снимут» его с орбиты, поместив в контейнер корабля. Затем от такого технически сложного проекта отказались, так как существовало опасение, что при таком варианте космонавты могут стать жертвами мин-ловушек.

  В дальнейшем конструкторы изменили концепцию применения космического корабля. Предполагалось создать модификацию корабля - 7К-ППК («Пилотируемый перехватчик») на двух космонавтов, оснащённый восемью небольшими ракетами. Он должен был сблизиться с космическим аппаратом противника, после чего космонавты, не покидая свой корабль, должны были визуально и с помощью бортовой аппаратуры обследовать объект и принять решение об его уничтожении. Если такое решение принималось, то корабль должен был удалиться на расстояние километра от цели и расстрелять её с помощью бортовых мини-ракет.

  Однако от планов создания кораблей-перехватчиков «Союз-П/ППК» впоследствии отказались, в связи с отказом американцев от работ по собственному проекту MOL Manned Orbiting Laboratory . На основе проекта «7К-ОК» разрабатывался военный корабль «Союз-Р» («Разведчик»), а затем на его основе - «Союз-ВИ» («Военный исследователь»). Проект корабля «7К-ВИ » («Союз-ВИ») появился во исполнение Постановления ЦК КПСС и Совета Министров от 24 августа 1965 года, предписывающего ускорить работы по созданию военных орбитальных систем. Конструкторы корабля «7К-ВИ» обещали военным создать универсальный боевой корабль, который мог осуществлять визуальную разведку, фоторазведку, совершать манёвры для сближения и уничтожения космических аппаратов врага.

  В 1967 г. Д. И. Козлов, на тот момент руководитель Куйбышевского филиала ОКБ-1, после неудачных запусков 7К-ОК (гибель космонавта В. М. Комарова, а также, аварии и неудачи в программе полётов беспилотных кораблей типа «Союз» и соответственно невозможностью ЦКБЭМ заниматься лунной и военной программами одновременно) - полностью перекомпоновал и модифицировал переданный в его КБ первоначальный проект «7К-ВИ ». Новая модель космического корабля «Звезда » выгодно отличалась от базового 7К-ОК, была воплощена в металле и подготовлена к испытательным полётам. Проект очередного варианта комплекса «Союз-ВИ» был одобрен, правительство утвердило срок испытательного полёта - конец 1968 года. На спускаемом аппарате находилась авиационная пушка Нудельмана-Рихтера НР-23 - модификация хвостового орудия реактивного бомбардировщика «Ту-22 », доработанная специально для стрельбы в вакууме. Ещё одним новшеством, примененным на «Звезде», стала энергоустановка на базе .

  Данная модификация могла стать основой для дальнейшего развития кораблей «Союз», но руководитель ОКБ-1 (ЦКБЭМ) В. П. Мишин, занявший этот пост после смерти С. П. Королева, используя весь свой авторитет и государственные связи, добился отмены всех полётов «7К-ВИ » и закрыл этот проект, пообещав создать «7К-ВИ/ОИС » путём незначительных модификаций устаревшего 7К-ОК. Позднее было принято окончательное решение, что нет смысла создавать сложную и дорогую модификацию уже существующего корабля «7К-ОК», если последний вполне способен справиться со всеми задачами, которые могут поставить перед ним военные. Другим аргументом стало то, что нельзя распылять силы и средства в ситуации, когда Советский Союз может утратить лидерство в «лунной гонке ». Кроме того, руководители ЦКБЭМ не хотели терять монополию на пилотируемые полёты в космос. В конечном итоге, все проекты военного использования пилотируемого космического корабля в Куйбышевском филиале ОКБ-1 были закрыты в пользу беспилотных систем.

  Проект 7К-Р, также, стал основой для разработки транспортной космической системы - 7К-ТК , отвергнутого Челомеем из-за своих низких транспортных возможностей для своей станции «Алмаз» и побудивший его на разработку собственного транспортного корабля - ТКС. [ ]

  Впрочем, существует и другое мнение, что Челомей изначально проектировал замкнутую систему «Алмаз» , запускаемую на УР-500 («Протон») с пилотируемым тяжёлым 20-тонным ТКС («Транспортный корабль снабжения»), стартуемым с 92-й площадки Байконура.

  Космические корабли Бобков Валентин Николаевич

  Многоцелевой КК «Союз»

  Многоцелевой КК «Союз»

  Конструкция КК, его размеры и масса, а также состав основных систем и их главные характеристики зависят от задач, решаемых в полете. Однако созданы и многоцелевые КК, обладающие широкими возможностями. К ним прежде всего относятся КК «Союз» и его модификации. Над разработкой этого КК начали работать еще в начале 60-х годов, вскоре после полета первых космонавтов на КК «Восток».

  Новый КК существенно отличался по компоновке и составу от своих предшественников, а его основные системы были не только разработаны вновь, но и выполнены более универсальными. При последующих модификациях КК «Союз» эти системы подвергались дальнейшему усовершенствованию. Тем не менее основная компоновка КК «Союз» сохранилась в первоначальном варианте, и этот КК позволил решить ряд новых технических задач, причем как в автономном полете, так и в составе орбитальных комплексов.

  Стартовая масса всей ракетно-космической системы «Союз» составила 310 т.

  Первые полеты человека в космос показали, что для увеличения продолжительности пребывания человека на орбите необходимо улучшить условия внутри КК, прежде всего потребовалось более просторное помещение для космонавтов. Особенно это проявилось при длительных (до 2 недель) полетах американских космонавтов в кабине КК «Джемини». По отзывам этих космонавтов, кабина КК была меньше передней части салона миниатюрного автомобиля «Фольксваген», но с дополнительным пультом управления размером с большой цветной телевизор, втиснутым между сиденьями. На Земле в такой кабине было трудно пробыть и несколько часов (более длительному пребыванию в космосе помогала в некотором смысле невесомость).

  Рис. 6. Компоновка КК «Союз»

  Приступая к проектированию КК «Союз» (рис. 6), специалисты решили ввести в его состав дополнительный жилой отсек, который назвали бытовым (или орбитальным). Отсек служил космонавтам и рабочим помещением, и комнатой отдыха, и столовой, и лабораторией, и шлюзовой камерой. Такая компоновка является рациональной для многоцелевого КК одноразового использования. В частности, это позволило уменьшить габариты и массу СА, что, как известно, представляется рациональным для КК одноразового использования. В этом случае минимальными становятся и теплозащита, и парашютные системы, и двигатели мягкой посадки, и тормозная двигательная установка с запасом топлива для схода с орбиты.

  Суммарный внутренний объем жилых отсеков КК «Союз» составил более 10 м 3 , свободный объем - 6,5 м 3 , в том числе 4 м 3 для бытового отсека. Помимо СА и бытового отсека в состав КК входил приборно-агрегатный отсек, в котором кроме двигательной установки размещались системы, используемые в орбитальном полете.

  Принципиальным отличием нового КК от его предшественников стала прежде всего возможность широкого маневрирования на орбите. Сближающе-корректирующая двигательная установка включала в себя основной и запасной двигатели многократного запуска, которые развивали соответственно тягу около 4,1 и 4 кН, баки с двухкомпонентным топливом до 900 кг (азотная кислота + диметилгидразин), систему подачи топлива и элементы управления. Эта двигательная установка кроме схода с орбиты обеспечивала изменение параметров орбиты и маневрирование КК при сближении с другим космическим аппаратом.

  Заключительные маневры при причаливании для осуществления стыковки требовали более тонкого управления скоростью КК. Для этого, а также для выполнения других режимов управления на различных участках полета КК «Союз» снабжался реактивной системой управления, состоящей из нескольких групп управляющих двигателей разной тяги (рис. 7).

  

  Рис. 7. Реактивная система управления КК «Союз»: 1 - датчик температуры, 2 - резервный баллон с газом, 3 - основной баллон с газом, 4 - датчик давления, 5 - клапаны резервного наддува, 9 - клапаны основного наддува, 7 - газовый фильтр, 8 - редуктор, 9 - клапан объединения баков, 10 - резервный бак с топливом, 11 - основные баки с топливом, 12 - клапаны резервного бака, 13 - клапаны основных баков, 14 - клапан разделения магистралей, 15. 16 - клапаны подачи топлива, 17 - топливный фильтр, 18, 19 - коллекторы, 20 - пусковой клапан, 21 - пусковой клапан, 22 - двигатель малой тяги, 23 - двигатель большой тяги

  Одна из этих групп, расположенная в районе центра масс КК в приборно-агрегатном отсеке и состоящая из 10 двигателей примерно по 100 Н каждый, применялась для изменения скорости поступательного движения. Для управления ориентацией с высокой точностью в экономичном режиме использовалась группа из 8 двигателей тягой по 10–15 Н, размещенная в хвостовой части этого же отсека. Там же имелось еще 4 двигателя тягой по 100 Н каждый для более эффективного набора угловой скорости при ориентации по тангажу и курсу.

  Так же как и на первых советских КК, в жилых отсеках КК «Союз» поддерживалась нормальная воздушная атмосфера с давлением 760 ± 200 мм рт. ст. Система жизнеобеспечения была также построена на описанных ранее принципах с проведением ряда усовершенствований.

  Для сведения к минимуму внешнего теплообмена все отсеки КК изолировались так называемой экрановакуумной теплоизоляцией. Дело в том, что из всех видов внешнего теплообмена на орбите имеет значение в условиях вакуума практически только лучистый теплообмен (нагрев за счет излучения Солнца и Земли и охлаждение за счет излучения поверхности самого КК), который зависит прежде всего от так называемых оптических свойств поверхности (степени ее черноты).

  Каждый слой экрановакуумной теплоизоляции в некотором приближении отражает лучи хорошо, а многослойный пакет такой теплоизоляции практически исключает как поглощение, так и излучение тепла. Даже некоторые необходимые «окна» (например, сопло основного двигателя) были закрыты крышкой с экрановакуумной теплоизоляцией, снабженной автоматическим приводом для открытия и закрытия крышки.

  Однако внутри КК тепло выделяется непрерывно: его выделяют сами космонавты, да и вся потребляемая электроэнергия в конце концов превращается практически в тепло. Поэтому необходим сброс этого тепла за борт КК. С этой целью над частью обшивки приборно-агрегатного отсека был закреплен внешний радиатор, поверхность которого отражала большую часть солнечных лучей и интенсивно излучала тепло в космическое пространство. В результате эта поверхность оказывалась всегда холодной, а циркулировавший по радиатору теплоноситель интенсивно охлаждался.

  Количество теплоносителя, протекавшего через радиатор, менялось, и таким образом регулировался сброс тепла. С помощью же насосов теплоноситель через разветвленную систему теплообменников перекачивался во все отсеки КК.

  На КК «Союз» совершались полеты (в том числе автономные) различной продолжительности вплоть до 18 сут (КК «Союз-9» с космонавтами А. Г. Николаевым и В. И. Севастьяновым). Большая продолжительность, обширная программа полета и, как следствие, большая сложность систем, потреблявших много электроэнергии, привели к созданию новой системы электропитания с солнечными батареями. Две панели солнечных батарей, раскрываемые после выхода КК на орбиту, обеспечивали электроэнергией все системы КК, в том числе зарядку аккумуляторной батареи, называемой буферной.

  Для более эффективной работы солнечных батарей КК ориентируют (если это возможно) так, чтобы плоскости батарей были перпендикулярны солнечным лучам. Такая ориентация обычно поддерживается за счет того, что кораблю сообщается определенная, сравнительно небольшая скорость вращения (этот режим полета так и называется - закрутка на Солнце). При этом заряжаются буферные батареи, и снова можно менять ориентацию КК для выполнения других разделов программы полета.

  Следует сказать несколько слов о некоторых преимуществах и недостатках системы электропитания с солнечными батареями. Прежде всего эта сравнительно простая и надежная система становится эффективной только при достаточно продолжительных полетах, поскольку ее масса не зависит от времени использования. В то же время такая система требует достаточно больших раскрываемых панелей, которые ограничивают маневренность КК, особенно в периоды ориентации на Солнце.

  К наиболее сложным системам КК «Союз» относился комплекс средств управления маневрированием: коррекцией параметров орбиты, сближением и стыковкой. Эти средства с самого начала были построены так, что имелось несколько контуров управления и сложные маневры могли выполняться в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Команды на включение этих режимов могли выдаваться как космонавтами, так и с Земли по командной радиолинии.

  Это, в частности, относилось к управлению и другими системами КК «Союз» (жизнеобеспечения, терморегулирования, электропитания и т. д.). Наличие автоматических контуров усложняло сами системы, однако расширяло возможности при выполнении различных программ и позволило впоследствии создать принципиально новые космические комплексы (орбитальные космические станции «Салют» с транспортной системой снабжения на базе беспилотного грузового корабля «Прогресс»).

  Принципиально новыми и сложными оказались системы сближения и стыковки. При выполнении операций сближения и стыковки принимают участие многие, если не большая часть систем КК и наземных средств слежения, управления и контроля. Это, видимо, самые сложные операции комплексного типа, выполняемые на орбите. Чтобы произвести сближение, нужно сначала определить орбиты обоих космических аппаратов, непрерывно пересчитывать эти данные в процессе выполнения маневров КК (ведь каждое включение двигателя изменяет эти параметры).

  Для решения этой задачи используются наземные и бортовые навигационные и вычислительные средства. Основным следствием этих вычислений является определение параметров корректирующего импульса. Причем включение двигателя, который обеспечивает этот импульс, должно производиться в строго определенной точке орбиты, в строго заданном направлении, в точно рассчитанное время, и, наконец, двигатель должен проработать вполне определенное время. Только в этом случае космические аппараты станут постепенно сближаться согласно законам небесной механики.

  Обычно корректирующих импульсов в процессе сближения выдается несколько. И каждый раз на Земле производятся сложные вычисления на математической модели с учетом законов небесной механики, так чтобы каждый космический аппарат «знал» свой маневр, а для этого требуется скоординированная работа всех систем космических аппаратов. КК должен сориентироваться в расчетное положение в орбитальной системе координат, одна из осей которой направлена к центру Земли и которая непрерывно «вращается» вместе с КК по орбите, а другая ось направлена по вектору скорости КК.

  После включения сближающе-корректирующей двигательной установки необходимо поддерживать и стабилизировать угловое положение КК. Само включение или выключение, а также работа основного двигателя и действие системы управления, двигателей реактивной системы управления и других средств требуют согласованной работы других систем (радиосредств управления и контроля, терморегулирования и др.). Естественно, все действия должны быть строго синхронизированы.

  В результате всех маневров космические аппараты должны войти в расчетную точку встречи, а чтобы состыковаться, надо прийти туда не только в одно и то же время, как нужно приходить на каждое космическое «свидание» (американские специалисты его так и называют - «рандеву»), но и с небольшими относительными скоростями. Иначе говоря, к моменту выхода в расчетную точку все параметры орбит обоих космических аппаратов должны практически сравняться. После этого законы небесной механики как бы ослабляют свое действие, практически не сказываются на относительном движении, и остаток пути, последние километры, можно сближаться уже «по-самолетному», т. е. придерживаясь соосного положения при постепенном гашении остаточной скорости, бокового и вертикального сноса.

  Существует несколько способов и средств, обеспечивающих прохождение последних нескольких километров этого длинного пути - наиболее сложного участка сближения на орбите. На КК «Союз» для этого использовалась специальная аппаратура радионаведения. Она позволяла определять расстояние между космическими аппаратами, скорость сближения и направление «друг на друга». Если относительная скорость вначале была не слишком велика, с помощью специального вычислительного устройства определялись параметры корректирующих импульсов, которые постепенно «загоняли» КК в «узкую трубку», ведущую к стыковке.

  Процесс на этом участке полета обычно длится 15–20 мин, и он, пожалуй, самый напряженный на Земле и в космосе. За всеми работающими системами на многочисленных наземных и плавучих пунктах слежения следят сотни операторов и специалистов в центре управления полетом.

  Таким образом, начав полет по орбите с относительной (т. е. относительно другого космического аппарата) скоростью в несколько сот метров в секунду, КК подходит к цели своего полета со скоростью меньше 0,5 м/с. Тем не менее нужна целая система амортизаторов, чтобы без повреждений соединить два космических аппарата, каждый из которых имеет массу в несколько тонн или даже десятков тонн. Эту и другие функции по соединению космических аппаратов в единую конструкцию выполняет система стыковки.

  Для КК «Союз» было создано несколько вариантов стыковочного устройства. Первая разновидность стыковочных агрегатов, с помощью которых стыковались КК «Союз-4» и «Союз-5», производила лишь жесткое соединение КК. Космонавты А. С. Елисеев и Е. В. Хрунов совершили «пересадку» из одного КК в другой через открытый космос, воспользовавшись бытовым отсеком в качестве шлюзовой камеры.

  Созданная позднее, в конце 60-х годов, конструкция обеспечивала уже герметичное соединение стыка с образованием переходного туннеля (рис. 8). Это стыковочное устройство, установленное впервые на орбитальной станции «Салют» и транспортном КК «Союз», успешно эксплуатируется в космосе второй десяток лет. Система стыковки (вся аппаратура управления, участвующая в непосредственном соединении космических аппаратов) может работать автоматически или управляться дистанционно. Такое построение также пригодилось при создании грузовых кораблей «Прогресс».

  

  Рис. 8. Схема стыковки КК «Союз» со станцией «Салют»: а - образование первичной механической связи, б - образование вторичной механической связи, в - нарушение первичной механической связи, г - открытие переходных люков (1 - приемный конус, 2 - штанга, 3 - гнездо, 4 - головка штанги, 5 - замок стыковочного шпангоута, 6 - привод крышки люка, 7 - крышка люка, 8 - рычаг выравнивания)

  Комплекс радиосредств КК «Союз» обеспечивает выполнение всех перечисленных ранее пяти основных функций (двусторонней связи, телевидения, траекторных измерений, дистанционного управления, телеметрического контроля) в орбитальном полете, при спуске с орбиты и после приземления. Часть этих средств, размещенная в СА, позволяет поддерживать почти непрерывную двустороннюю связь с космонавтами (кроме участка наиболее интенсивного торможения в атмосфере, когда СА окружен слоем электрически проводящей плазмы, непрозрачной в радиодиапазоне). При спуске на парашюте и после приземления осуществляется радиопеленг.

  Как уже говорилось раньше, КК «Союз» стал первым отечественным кораблем, на котором выполнялся управляемый спуск в атмосфере. За счет этого значительно увеличилась точность приземления, упростился поиск и стала более оперативной помощь космонавтам, что особенно важно после длительных полетов, после воздействия при спуске больших физических и эмоциональных перегрузок на человеческий организм, который перед этим адаптировался к полному отсутствию перегрузок в условиях невесомости.

  Последнюю точку в полете делает СА при касании о Землю. За счет усовершенствований в системе посадки последняя стала мягкой, что обеспечивается срабатыванием 4 пороховых двигателей, производимым по сигналу специального высотомера на высоте около 1 м. При взлете и посадке космонавты размещаются в КК в ложементах, вложенных в кресла и изготовленных по индивидуальному заказу - ложемент этого кресла делается по контурам тела космонавта. Кроме того, сами кресла имеют специальные амортизаторы. Все это помогает космонавтам переносить большие перегрузки.

  Ракетно-космическая система «Союз» снабжена тщательно продуманной системой САС. Последняя обеспечивает отделение и увод от РН части КК в составе так называемого головного блока при возникновении угрожающей ситуации. Спасение экипажа в СА обеспечивается фактически от периода нахождения ракетно-космической системы на стартовом столе до выхода на орбиту. На начальных этапах увод осуществляется специальной твердотопливной двигательной установкой, которая размещена на головном обтекателе РН, предохраняющем КК от аэродинамических нагрузок.

  Тяга основного двигателя САС составляет около 800 кН. В состав двигательной установки входит также двигатель бокового увода и двигатель штатного сброса САС тягой около 200 кН. После этого происходит сброс головного обтекателя РН (раскрыв створок при помощи твердотопливных двигателей). Затем КК может быть просто отделен от РН. Причем во всех случаях для приземления используются имеющиеся штатные средства системы приземления.

  Программа пилотируемых полетов КК «Союз», начатая 23 апреля 1967 г. В. М. Комаровым на КК «Союз-1», включала в себя 39 полетов КК с космонавтами на борту (в том числе один суборбитальный) и 2 полета КК без космонавтов. Всего в программе участвовало 40 различных советских космонавтов и 9 зарубежных (по программе «Интеркосмос»).

  Из книги Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть I) автора Первушин Антон Иванович

  Альтернатива-6: Союз межпланетных социалистических республик Однажды, в начале 80-х, у вице-президента Федерации космонавтики Бориса Николаевича Чугунова спросили, можно ли уже сейчас отправить экспедицию на Марс и возьмется ли за это СССР. Борис Николаевич тяжко

  Из книги Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть II) автора Первушин Антон Иванович

  Экспериментальная космическая станция «Союз» Когда космические корабли «7К» («Союз») перестали рассматриваться только как составная часть советской лунной программы, было решено использовать их для полетов к разрабатываемым орбитальным станциям. Первым шагом в этом

  Из книги Взлёт 2006 10 автора Автор неизвестен

  « Союз ТМА-9» доставил на борт МКС новый экипаж и первую космическую туристку В сентябре к Международной космической станции стартовал очередной российский корабль «Союз». На его борту в космос впервые в истории космонавтики отправилась турист-женщина – американка

  Из книги Взлёт 2006 12 автора Автор неизвестен

  Первый «Союз» стартует с «Куру» через два года 16 ноября российское правительство внесло в Госдуму законопроект о ратификации соглашения между Россией и Францией о сотрудничестве в разработке и создании ракет-носителей «Союз» для запусков с космодрома во Французской

  Из книги История танка (1916 – 1996) автора Шмелев Игорь Павлович

  Советский Союз Осенью 1919 года Совет военной промышленности РСФСР принял решение наладить выпуск отечественных танков по образцу «рено». Выбор не был случайным и тогда представлялся разумным. В конце 1919 года один из трофейных «рено» привезли на Сормовский завод. Ему

  Из книги Взлет 2008 01-02 автора Автор неизвестен

  Российский «Союз» запустил канадский радар 14 декабря в 16.17 МСК с пусковой установки №6 площадки №31 космодрома «Байконур» стартовыми расчетами Роскосмоса по заказу российско-европейской компании «Старсем» осуществлен пуск ракеты-носителя «Союз-ФГ» с разгонным блоком

  Из книги Космические корабли автора Бобков Валентин Николаевич

  Транспортный КК «Союз Т» С начала проектирования КК «Союз» прошло уже более 20 лет. Естественно, за это время техника в целом и космическая техника, в частности, как ее ведущая отрасль шагнули далеко вперед. На космических аппаратах стали широко применяться бортовые

  Из книги Авиация 2000 03 автора Автор неизвестен

  Лёгкий многоцелевой вертолёт Ми-2 Ефим Гордон, Дмитрий Комиссаров (Москва)С Фото Б. Вдовенко/архив В. Куликова / Boris Vdovenko/ Viktor Kulikov archiveК концу 50-х годов широко применявшийся в Вооружённых силах и народном хозяйстве СССР лёгкий вертолёт Ми-1 с поршневым двигателем АИ-26В уже не

  Из книги Траектория жизни [с иллюстрациями] автора Феоктистов Константин Петрович

  «Союз» Это началось летом 1959 года. В разгар работы над «Востоком». В цехах приступили к изготовлению первых корпусов спускаемых аппаратов и приборных отсеков, на полную мощность работали конструкторские отделы, готовилась техническая документация, электрики

  Из книги Мотоциклы. Историческая серия ТМ, 1989 автора Журнал «Техника-Молодёжи»

  Корабли серии "Союз", которым почти полвека назад сулили лунное будущее, так и не покинули околоземную орбиту, зато завоевали себе репутацию самого надежного пассажирского космического транспорта. Посмотрим же на них взглядом командира корабля.

  1. Стыковочный агрегат.
  2. Спускаемый аппарат.
  3. Переходный отсек.
  4. Приборный отсек.
  5. Агрегатный отсек.
  6. Бытовой отсек.
  7. Посадочный люк.
  8. Оптический визир пилота.

  Космический корабль "Союз-ТМА" состоит из приборно-агрегатного отсека (ПАО), спускаемого аппарата (СА) и бытового отсека (БО), причем СА занимает центральную часть корабля. Подобно тому как в авиалайнере во время взлета и набора высоты нам предписывают пристегнуть ремни и не покидать кресел, космонавты также обязаны на этапе выведения корабля на орбиту и маневра находиться в своих креслах, быть пристегнутыми и не снимать скафандров. После окончания маневра экипажу, состоящему из командира корабля, бортинжене-ра-1 и бортинженера-2, разрешается снять скафандры и переместиться в бытовой отсек, где можно поесть и сходить в туалет. Полет к МКС занимает около двух суток, возврат на Землю - 3-5 часов.

  Управление "Союз-ТМА"

  1. Интегрированный пульт управления (ИнПУ). Всего на борту спускаемого аппарата два ИнПУ - один у командира корабля, второй у сидящего слева бортинженера-1.
  2. Цифровая клавиатура для введения кодов (для навигации по дисплею ИнПУ).
  3. Блок управления маркером (применяется для навигации по дисплею ИнПУ).
  4. Блок электролюминесцентной индикации текущего состояния систем (ТС).
  5. РПВ-1 и РПВ-2-ручные поворотные вентили. Они отвечают за наполнение магистралей кислородом из шаробаллонов, один из которых расположен в приборно-агрегатном отсеке.
  6. Электропневмоклапан подачи кислорода при посадке.
  7. Визир специальный космонавта (ВСК). Во время стыковки командир корабля смотрит на стыковочный узел и наблюдает за стыковкой корабля. Для передачи изображения применяется система зеркал, примерно такая же, как в перископе на подводной лодке.
  8. Ручка управления движением (РУД). С ее помощью командир корабля управляет двигателями для придания "Союзу-ТМА" линейного (положительного или отрицательного) ускорения.
  9. Ручкой управления ориентацией (РУО) командир корабля задает вращение "Союза-ТМА" вокруг центра масс.
  10. Холодильно-сушильный агрегат (ХСА) выводит из корабля тепло и влагу, неизбежно накапливающиеся в воздухе ввиду присутствия на борту людей.
  11. Тумблеры включения вентиляции скафандров при посадке.
  12. Вольтметр.
  13. Блок предохранителей.
  14. Кнопка запуска консервации корабля после стыковки. Ресурс "Союза-ТМА" всего четверо суток, поэтому его надо беречь. После стыковки электропитание и вентиляция поставляются уже самой орбитальной станцией.

  Система отображения информации (СОИ) в корабле "Союз-ТМА" носит название "Нептун-МЭ". В настоящее время существует более новая версия СОИ для так называемых цифровых "Союзов" - кораблей типа "Союз-ТМА-М". Однако изменения затронули в основном электронную начинку системы - в частности, аналоговая система телеметрии заменена на цифровую. В основном же преемственность "интерфейса" сохранена. Применяемая в "Союзе-ТМА" система отображения информации (СОИ) "Неп-тун-МЭ" относится к пятому поколению СОИ для кораблей серии "Союз".

  Как известно, модификация "Союз-ТМА" создавалась специально под полеты к Международной космической станции, что предполагало участие астронавтов NASA с их более объемными скафандрами. Чтобы астронавты смогли пробираться через люк, соединяющий бытовой блок со спускаемым аппаратом, потребовалось уменьшить глубину и высоту пульта, естетвенно, при сохранении его полной функциональности. Проблема также состояла в том, что ряд приборных узлов, использовавшихся в предыдущих версиях СОИ, уже не мог быть произведен из-за дезинтеграции бывшей советской экономики и прекращения некоторых производств. Поэтому всю СОИ пришлось принципиально переработать. Центральным элементом СОИ корабля стал интегрированный пульт управления, аппаратно совместимый с компьютером типа IBM PC.

  В процессе полета корабль выполняет следующие задачи:

  1. Доставка на станцию экипажа экспедиции посещения численностью до трех человек и небольших сопутствующих грузов (научно-исследовательской аппаратуры, личных вещей космонавтов, ремонтного оборудования для станции и т.п.);
  2. Постоянное дежурство корабля на станции в период ее пилотируемого полета в готовности к срочному спуску экипажа основной экспедиции на Землю в случае опасной ситуации на станции, заболевания или травмы космонавта и т.п. (функция корабля-спасателя);
  3. Плановый спуск экипажа экспедиции посещения на Землю; состав экипажа корабля при доставке и возвращении может меняться на станции;
  4. Возвращение на Землю, одновременно с экипажем, полезных грузов относительно небольшой массы и объема (результатов работы экспедиции на станции, личных вещей и др.);
  5. Удаление отходов со станции в бытовом отсеке, сгорающем в атмосфере при спуске.