Kapal angkasa yang digunakan untuk penerbangan di orbit Bumi rendah, termasuk di bawah kawalan manusia.
Semua kapal angkasa boleh dibahagikan kepada dua kelas: dikendalikan dan dilancarkan dalam mod kawalan dari permukaan Bumi.
Pada awal 20-an. abad XX K. E. Tsiolkovsky dalam Sekali lagi meramalkan penerokaan masa depan angkasa lepas oleh penduduk bumi. Dalam karyanya "Spaceship" ada menyebut tentang apa yang dipanggil kapal syurga, tujuan utamanya adalah pelaksanaan penerbangan manusia ke angkasa.
Kapal angkasa pertama siri Vostok telah dicipta di bawah kepimpinan ketat pereka umum OKB-1 (kini roket Energia dan syarikat angkasa lepas) S.P. Korolev. Kapal angkasa berawak pertama "Vostok" dapat menghantar seseorang ke angkasa lepas pada 12 April 1961. Angkasawan ini ialah Yu. A. Gagarin.
Objektif utama yang ditetapkan dalam eksperimen adalah:
1) mengkaji kesan keadaan penerbangan orbit setiap orang, termasuk prestasinya;
2) menguji prinsip reka bentuk kapal angkasa;
3) ujian struktur dan sistem dalam keadaan sebenar.
Jumlah jisim kapal ialah 4.7 tan, diameter - 2.4 m, panjang - 4.4 m Antara sistem onboard yang dilengkapi dengan kapal, perkara berikut boleh dibezakan: sistem kawalan (mod automatik dan manual); sistem orientasi automatik ke Matahari dan orientasi manual ke Bumi; sistem sokongan hidup; sistem kawalan haba; sistem pendaratan.
Selepas itu, perkembangan yang diperoleh semasa pelaksanaan program kapal angkasa Vostok memungkinkan untuk mencipta yang lebih maju. Hari ini, "armada" kapal angkasa sangat jelas diwakili oleh kapal angkasa pengangkutan boleh guna semula Amerika "Shuttle", atau Space Shuttle.
Tidak mustahil untuk tidak menyebut pembangunan Soviet, yang pada masa ini tidak digunakan, tetapi serius boleh bersaing dengan kapal Amerika.
"Buran" adalah nama program Kesatuan Soviet untuk mencipta sistem angkasa lepas yang boleh digunakan semula. Kerja-kerja program Buran bermula sehubungan dengan keperluan untuk mencipta sistem angkasa yang boleh digunakan semula sebagai cara untuk menghalang musuh yang berpotensi berkaitan dengan permulaan projek Amerika pada Januari 1971
Untuk melaksanakan projek itu, NPO Molniya telah diwujudkan. DALAM secepat mungkin pada tahun 1984, dengan sokongan lebih daripada seribu perusahaan dari seluruh Kesatuan Soviet, salinan berskala penuh pertama dicipta dengan yang berikut ciri-ciri teknikal: panjangnya lebih daripada 36 m dengan lebar sayap 24 m; berat pelancaran - lebih daripada 100 tan dengan berat muatan sehingga
30 t.
"Buran" mempunyai kabin tertutup dalam petak haluan, yang boleh memuatkan kira-kira sepuluh orang dan paling peralatan untuk menyokong penerbangan di orbit, penurunan dan pendaratan. Kapal itu dilengkapi dengan dua kumpulan enjin di hujung bahagian ekor dan di hadapan badan kapal untuk bergerak; buat pertama kalinya, sistem pendorong gabungan digunakan, termasuk tangki bahan api untuk pengoksida dan bahan api, meningkatkan termostat, pengambilan cecair dalam graviti sifar, peralatan sistem kawalan, dsb.
Penerbangan pertama dan satu-satunya kapal angkasa Buran dibuat pada 15 November 1988 dalam mod automatik sepenuhnya tanpa pemandu (untuk rujukan: Shuttle masih mendarat hanya menggunakan kawalan manual). Malangnya, penerbangan kapal itu bertepatan dengan masa sukar yang bermula di negara ini, dan berkaitan dengan penghujung " perang Dingin“dan kekurangan dana yang mencukupi, program Buran ditutup.
Siri Ulang-alik Angkasa Amerika bermula pada tahun 1972, walaupun ia didahului oleh projek untuk kenderaan dua peringkat boleh guna semula, setiap peringkatnya adalah serupa dengan jet.
Peringkat pertama berfungsi sebagai pemecut, yang, selepas memasuki orbit, menyelesaikan bahagian tugasnya dan kembali ke Bumi bersama anak kapal, dan peringkat kedua adalah kapal orbit dan, selepas menyelesaikan program, juga kembali ke tapak pelancaran. Ia adalah masa perlumbaan senjata, dan penciptaan kapal jenis ini dianggap sebagai penghubung utama dalam perlumbaan ini.
Untuk melancarkan kapal itu, Amerika menggunakan pemecut dan enjin sendiri kapal yang bahan apinya disimpan dalam tangki bahan api luaran. Penggalak yang dibelanjakan tidak digunakan semula selepas mendarat, dengan bilangan pelancaran yang terhad. Secara struktur, kapal siri Shuttle terdiri daripada beberapa elemen utama: pesawat aeroangkasa Orbiter, penggalak roket boleh guna semula dan tangki bahan api (pakai buang).
Penerbangan pertama kapal angkasa kerana Kuantiti yang besar kecacatan dan perubahan reka bentuk berlaku hanya pada tahun 1981. Dalam tempoh dari April 1981 hingga Julai 1982, satu siri ujian penerbangan orbit kapal angkasa Columbia telah dijalankan dalam semua mod penerbangan. Malangnya, siri penerbangan siri kapal Shuttle bukan tanpa tragedi.
Pada tahun 1986, semasa pelancaran ke-25 kapal angkasa Challenger, tangki bahan api meletup kerana ketidaksempurnaan dalam reka bentuk kenderaan itu, akibatnya kesemua tujuh anak kapal terbunuh. Hanya pada tahun 1988, selepas beberapa perubahan dibuat pada program penerbangan, kapal angkasa Discovery dilancarkan. Challenger telah digantikan dengan kapal baru, Endeavour, yang telah beroperasi sejak 1992.
Ia menarik untuk melihat bagaimana orang yang berbeza menyelesaikan masalah yang sama. Setiap orang mempunyai pengalaman mereka sendiri, keadaan awal mereka sendiri, tetapi apabila matlamat dan keperluan adalah serupa, penyelesaian kepada masalah ini secara fungsinya serupa antara satu sama lain, walaupun ia mungkin berbeza dalam pelaksanaan tertentu. Pada penghujung tahun 50-an, kedua-dua USSR dan Amerika Syarikat mula membangunkan kapal angkasa berawak untuk langkah pertama ke angkasa lepas. Keperluan adalah serupa - kru adalah satu orang, masa yang dihabiskan di angkasa adalah sehingga beberapa hari. Tetapi peranti itu ternyata berbeza, dan nampaknya saya menarik untuk membandingkannya.
pengenalan
Baik USSR mahupun AS tidak tahu apa yang menanti manusia di angkasa. Ya, dalam penerbangan kapal terbang anda boleh menghasilkan semula tanpa berat, tetapi ia hanya bertahan ~30 saat. Apakah yang akan berlaku kepada seseorang semasa kehilangan berat badan yang berpanjangan? Doktor menakutkan kami dengan ketidakupayaan untuk bernafas, minum, melihat (kononnya mata akan kehilangan bentuknya kerana operasi yang tidak betul otot mata), untuk berfikir (mereka takut gila atau hilang kesedaran). Pengetahuan tentang zarah kosmik bertenaga tinggi membawa kepada pemikiran tentang kecederaan radiasi(dan walaupun selepas penerbangan, versi mengerikan penyakit radiasi angkasawan terbang kerap muncul di akhbar). Oleh itu, kapal pertama direka untuk sedikit masa berada di angkasa. Tempoh penerbangan pertama diukur dalam beberapa minit, yang berikutnya - dalam jam, atau orbit mengelilingi Bumi (satu orbit - kira-kira 90 minit).Pengekstrakan bermaksud
Faktor utama yang mempengaruhi reka bentuk kapal adalah kapasiti tampung kenderaan pelancar. Kedua-dua R-7 dan Atlas dua peringkat boleh melancarkan kira-kira 1,300 kg ke orbit Bumi yang rendah. Tetapi untuk "tujuh" mereka berjaya menyelesaikan peringkat ketiga, blok "E", dalam pelancaran bulan 1959, meningkatkan kapasiti muatan roket tiga peringkat kepada 4.5 tan. Tetapi Amerika Syarikat masih tidak dapat melaksanakan Atlas dua peringkat asas, dan yang pertama secara teori varian yang mungkin Atlas-Agena tidak terbang sehingga awal tahun 1960. Hasilnya adalah anekdot - Soviet Vostoks mempunyai berat 4.5 tan, dan jisim Mercury adalah setanding dengan jisim Sputnik 3 - 1300 kg.Elemen struktur luaran
Mari kita lihat bahagian luar kapal terlebih dahulu:
"Timur"
"Mercury"
Bentuk kes
"Vostok" di tapak pelancaran berada di bawah fairing boleh jetis. Oleh itu, pereka bentuk tidak mengambil berat tentang bentuk aerodinamik kapal, dan ia juga mungkin untuk meletakkan antena, silinder, tirai kawalan haba dan elemen rapuh lain pada permukaan peranti dengan selamat. Dan ciri reka bentuk blok "E" menentukan ciri "ekor" kon kapal.
Mercury tidak mampu untuk menyeret fairing berat ke orbit. Oleh itu, kapal itu mempunyai bentuk kon aerodinamik, dan itu sahaja unsur sensitif jenis periskop boleh ditarik balik.
Perlindungan haba
Apabila mencipta Vostok, pereka bentuk meneruskan dari penyelesaian yang akan memberikan kebolehpercayaan maksimum. Oleh itu, bentuk kenderaan turun telah dipilih dalam bentuk bola. Pengagihan berat yang tidak sekata memastikan kesan "lenyap-berdiri", apabila modul penurunan secara bebas, tanpa sebarang kawalan, dipasang pada kedudukan yang betul. Dan perlindungan haba digunakan pada keseluruhan permukaan kenderaan turun. Apabila membrek melawan lapisan atmosfera yang padat, kesan pada permukaan bola adalah tidak sekata, jadi lapisan perlindungan haba mempunyai ketebalan yang berbeza.
Kiri: mengalir mengelilingi sfera pada kelajuan hipersonik (dalam terowong angin), kanan: modul keturunan Vostok-1 terbakar tidak sekata.
Bentuk kon Mercury bermakna perlindungan haba hanya diperlukan di bahagian bawah. Di satu pihak, penjimatan berat ini, sebaliknya, orientasi kapal yang tidak betul apabila memasuki lapisan atmosfera yang padat bermakna kebarangkalian tinggi untuk kemusnahannya. Di bahagian atas kapal terdapat spoiler aerodinamik khas, yang sepatutnya memusingkan buritan Mercury ke hadapan.
Kiri: kon pada kelajuan hipersonik dalam terowong angin, kanan: Perlindungan haba Mercury selepas mendarat.
Menariknya, bahan perlindungan haba adalah serupa - pada Vostok ia adalah fabrik asbestos yang diresapi dengan resin, pada Mercury ia adalah gentian kaca dan getah. Dalam kedua-dua kes, bahan seperti fabrik dengan pengisi dibakar lapisan demi lapisan, dan pengisi tersejat, mencipta lapisan tambahan perlindungan haba.
Sistem brek
Enjin brek Vostok tidak diduakan. Dari sudut keselamatan ia tidak begitu baik keputusan yang baik. Ya, Vostoks telah dilancarkan sedemikian rupa sehingga mereka secara semula jadi akan merosot ke atmosfera dalam masa seminggu, tetapi, pertama, semasa penerbangan Gagarin, orbitnya lebih tinggi daripada yang dikira, yang sebenarnya "mematikan" sistem sandaran ini, dan kedua, nyahpecutan semula jadi bermakna mendarat di mana-mana dari 65 darjah latitud utara hingga 65 darjah lintang selatan. Sebabnya adalah membina - dua enjin roket pendorong cecair tidak sesuai dengan kapal, dan enjin bahan api pepejal tidak dibangunkan pada masa itu. Kebolehpercayaan TDU telah meningkat dengan kesederhanaan maksimum reka bentuk. Terdapat kes apabila TDU memberikan dorongan yang lebih kecil daripada yang diperlukan, tetapi tidak pernah ada kegagalan sepenuhnya.
TDU "Vostok"
Di Mercury, di belakang perisai haba terdapat blok pemisah dan enjin brek. Kedua-dua jenis enjin dipasang dalam tiga kali ganda untuk kebolehpercayaan yang lebih tinggi. Enjin pemisah dihidupkan serta-merta selepas enjin kenderaan pelancar dimatikan agar kapal bergerak menjauhi kenderaan pelancar ke jarak yang selamat. Enjin brek dihidupkan ke deorbit. Untuk kembali dari orbit, satu enjin brek yang menyala sudah memadai. Blok enjin dipasang pada tali keluli dan terjatuh selepas brek.
TDU "Mercury"
Sistem pendaratan
Di Vostok, juruterbang duduk berasingan dari kapal. Pada ketinggian 7 km, angkasawan itu melontar dan mendarat secara bebas menggunakan payung terjun. Untuk kebolehpercayaan yang lebih tinggi, sistem payung terjun telah diduplikasi.
Mercury menggunakan idea mendarat di atas air. Air melembutkan pukulan itu, dan armada besar AS tidak mengalami kesukaran mencari kapsul di lautan. Untuk melembutkan kesan pada air, penyerap hentak beg udara khas dibuka.
Sejarah telah menunjukkan bahawa sistem pendaratan telah terbukti paling berbahaya dalam projek. Gagarin hampir mendarat di Volga, Titov mendarat di sebelah kereta api, Popovich hampir rosak di atas batu. Grissom hampir lemas bersama kapal itu, dan mereka mencari Carpenter lebih sejam dan sudah mula dianggap mati. Kapal-kapal berikutnya tidak mempunyai ejekan juruterbang mahupun kusyen penyerap hentakan.
Sistem penyelamat kecemasan
Sistem lenting angkasawan standard pada Vostok boleh berfungsi sebagai sistem penyelamat bahagian awal trajektori. Terdapat lubang di fairing untuk mendaratkan angkasawan dan untuk lontar kecemasan. Payung terjun mungkin tidak mempunyai masa untuk dibuka sekiranya berlaku kemalangan pada saat pertama penerbangan, jadi jaring diregangkan di sebelah kanan pad pelancaran, yang sepatutnya melembutkan kejatuhan.
Grid di bawah di latar depan
hidup altitud yang tinggi kapal itu terpaksa berpisah daripada roket menggunakan cara pengasingan standard.
Mercury mempunyai sistem penyelamat kecemasan, yang sepatutnya mengambil kapsul dari roket yang runtuh dari awal hingga akhir lapisan atmosfera yang padat.
Sekiranya berlaku kemalangan di altitud tinggi, sistem pemisahan standard telah digunakan.
Tempat duduk lontar digunakan sebagai sistem melarikan diri pada Gemini dan pada penerbangan ujian Pesawat Ulang-alik. SAS gaya Mercury telah dipasang pada Apollos dan masih dipasang pada Soyuz.
Pendorong sikap
Nitrogen termampat digunakan sebagai cecair kerja untuk orientasi pada kapal Vostok. Kelebihan utama sistem adalah kesederhanaannya - gas terkandung dalam belon dan dilepaskan menggunakan sistem mudah.Kapal angkasa Mercury menggunakan penguraian pemangkin hidrogen peroksida pekat. Dari sudut pandangan impuls tertentu, ini lebih menguntungkan daripada gas termampat, tetapi rizab cecair kerja pada Mercury adalah sangat kecil. Dengan bergerak secara aktif, adalah mungkin untuk menggunakan keseluruhan bekalan peroksida dalam masa kurang daripada satu pusingan. Tetapi bekalannya terpaksa disimpan untuk operasi orientasi semasa mendarat... Angkasawan diam-diam bersaing sesama mereka untuk melihat siapa yang akan menghabiskan paling sedikit peroksida, dan Carpenter, yang terbawa-bawa oleh fotografi, mengalami masalah serius - dia membazirkan cecair kerja. pada orientasi dan peroksida kehabisan semasa proses pendaratan. Nasib baik, ketinggian adalah ~20 km dan tiada bencana berlaku.
Selepas itu, peroksida digunakan sebagai cecair kerja di Soyuz pertama, dan kemudian semua orang beralih kepada komponen mendidih tinggi UDMH/AT.
Sistem termoregulasi
Vostoks menggunakan tirai yang sama ada dibuka, meningkatkan kawasan pancaran kapal, atau ditutup.Pada Mercury terdapat sistem yang menggunakan penyejatan air dalam vakum. Ia lebih padat dan lebih ringan, tetapi terdapat lebih banyak masalah dengannya, sebagai contoh, dalam penerbangan Cooper ia hanya mengetahui dua keadaan - "panas" dan "sejuk".
Elemen struktur dalaman
Susun atur dalaman kapal Vostok:
Susun atur dalaman kapal Mercury: 
Bar alat
Bar alat paling jelas menunjukkan perbezaan dalam pendekatan reka bentuk. Vostok dibuat oleh pereka roket, jadi bar alatnya mempunyai kawalan minimum:
Foto
Panel kiri.
Panel utama.
"Mercury" telah dibuat oleh bekas pereka pesawat, dan angkasawan berusaha untuk memastikan kokpit biasa bagi mereka. Oleh itu, terdapat banyak lagi kawalan:
Foto.
Skim.
Pada masa yang sama, persamaan tugas menimbulkan peranti yang sama. Kedua-dua Vostok dan Mercury mempunyai glob dengan mekanisme jam, menunjukkan kedudukan semasa kenderaan dan anggaran tapak pendaratan. Kedua-dua Vostok dan Mercury mempunyai penunjuk peringkat penerbangan - di Mercury ia adalah "Pengurusan Operasi Penerbangan" di panel kiri, di Vostok terdapat penunjuk "Descent-1", "Descent-2", "Descent- 3" dan "Bersedia untuk eject" pada panel tengah. Kedua-dua kapal mempunyai sistem orientasi manual:
"Vzor" pada "Vostok" Sekiranya terdapat ufuk pada semua sisi di bahagian persisian, dan Bumi di tengah bergerak dari bawah ke atas, maka orientasi kepada brek adalah betul.
Periskop pada Mercury. Tanda menunjukkan orientasi brek yang betul.
Sistem sokongan hidup
Di kedua-dua kapal penerbangan itu dilakukan dengan pakaian angkasa. Di "Vostok" suasana yang hampir dengan bumi dikekalkan - tekanan 1 atm, oksigen dan nitrogen di udara. Di Mercury, untuk menjimatkan berat, atmosfera adalah oksigen semata-mata pada tekanan yang dikurangkan. Ini menambahkan lagi kesulitan - angkasawan perlu menghirup oksigen di dalam kapal selama kira-kira dua jam sebelum pelancaran; semasa pendakian, perlu mengeluarkan atmosfera dari kapsul, kemudian menutup injap pengudaraan, dan apabila mendarat, buka semula. untuk meningkatkan tekanan bersama-sama dengan tekanan atmosfera.Sistem kebersihan dan kebersihan lebih maju di Vostok - terbang selama beberapa hari adalah mungkin untuk memenuhi keperluan besar dan kecil. Di Mercury hanya terdapat kencing; diet khas menyelamatkan kami daripada masalah kebersihan utama.
Sistem elektrikal
Kedua-dua kapal menggunakan kuasa bateri. Vostoks lebih berdaya tahan; di Mercurys, penerbangan harian Cooper berakhir dalam keadaan kegagalan separuh baik peranti.Kesimpulan
Kedua-dua jenis kapal adalah kemuncak teknologi di negara mereka. Menjadi yang pertama, kedua-dua jenis mempunyai kedua-duanya keputusan yang baik, dan tidak berjaya. Idea yang tertanam dalam Mercury hidup dalam sistem penyelamat dan kapsul kon, dan cucu-cucu Vostok masih terbang - Foton dan Bions menggunakan kenderaan turunan sfera yang sama:
Secara umum, Vostoks dan Mercurys ternyata menjadi kapal yang baik yang membolehkan kami mengambil langkah pertama ke angkasa lepas dan mengelakkan kemalangan maut.
kapal angkasa berawak ialah kapal angkasa yang direka untuk penerbangan manusia dan mempunyai semua cara yang diperlukan untuk operasi semasa kemasukan ke orbit (dengan bantuan kenderaan pelancar), melaksanakan misi di angkasa dan memulangkan anak kapal ke Bumi. Ciri wajib kapal angkasa berawak (SC) ialah kehadiran kru di atas kapal dan keupayaan untuk terbang dalam kitaran tertutup: Bumi - angkasa - Bumi.
Misi penerbangan dan kawasan penggunaan
Kapal angkasa pertama - Soviet Vostok dan Mercury Amerika - bertujuan untuk penerbangan angkasa lepas manusia pertama dan agak mudah dalam reka bentuk dan sistem yang digunakan.
Pembangunan kapal angkasa Voskhod dan Gemini memungkinkan untuk menjalankan satu siri eksperimen teknikal, dan penciptaan dan operasi kapal angkasa Soyuz dan Apollo, termasuk penerbangan bersama mereka, menandakan permulaan penggunaan kapal angkasa berawak dalam penerbangan pengangkutan ke jarak jauh. -stesen orbit jangka dan dalam penerbangan angkasa jarak jauh , dalam operasi menyelamat di angkasa, dsb. Oleh itu, orientasi praktikal penerbangan angkasa lepas, dan masalah yang diselesaikan menjadi faktor penentu dalam pembangunan kapal angkasa berawak.
Teknologi angkasa lepas adalah industri yang agak muda dan pesat membangun, dan tugas asas penerokaan angkasa lepas masih di peringkat awal. Ini menyukarkan untuk mengklasifikasikan kapal angkasa berawak dengan jelas, namun, salah satu tanda klasifikasi boleh dianggap sebagai arah utama penggunaan kapal angkasa yang telah pun ditetapkan atau diramalkan untuk masa hadapan: penerbangan kapal tunggal; penerbangan orbit percubaan; mengangkut penerbangan kapal angkasa berawak; penerbangan jarak jauh CC; penerbangan kapal penyelamat angkasa lepas; penerbangan kapal angkasa berawak untuk pembaikan atau pemasangan di orbit.
Penerbangan kapal tunggal(penerbangan autonomi) dalam orbit satelit buatan Bumi mula meneroka angkasa lepas. Kapal angkasa Vostok dan Mercury direka khas untuk penerbangan sedemikian. Pada masa ini, untuk penerbangan autonomi, kapal angkasa digunakan yang dicipta untuk tujuan lain dan diubah suai untuk melaksanakan tugas penerbangan tertentu. Oleh itu, semasa penerbangan kapal angkasa Soyuz-13 yang diubah suai (1973), beberapa kajian telah dijalankan, termasuk kajian astrofizik, dan semasa penerbangan kapal angkasa Soyuz-22 (1976), memotret wilayah USSR di kepentingan ekonomi negara.
Penerbangan orbit percubaan mempunyai tujuan untuk menjalankan eksperimen teknikal. Sebagai contoh, kapal angkasa Voskhod dan Gemini menguji cara kemasukan manusia ke angkasa lepas (1965), dan kapal angkasa Gemini-8, bersama-sama peringkat roket, menguji kaedah pertemuan dan dok (1966). sangat penting mempunyai penerbangan kapal angkasa Soyuz-4 dan Soyuz-5 (1969), di mana mereka berlabuh dan dua angkasawan dipindahkan dari kapal ke kapal melalui angkasa lepas.
Penerbangan pengangkutan kapal angkasa berawak ke stesen jangka panjang bertujuan untuk penghantaran anak kapal dan anak kapal di atas stesen. kembalinya ke Bumi, serta mengangkut kargo kecil. Begitulah penerbangan kapal angkasa Soyuz ke stesen Salyut dan versi pengangkutan kapal angkasa Apollo ke stesen Skylab.
Penerbangan panjang Kapal angkasa itu dijalankan di bawah program Apollo Amerika, di mana kapal angkasa berawak pertama mendarat di Bulan (20 Julai 1969). Kesatuan Soviet membangunkan kapal angkasa Zond, yang buat pertama kalinya selepas mengorbit Bulan memasuki atmosfera Bumi dari yang kedua. halaju melarikan diri pertama sepanjang trajektori balistik dengan pendaratan masuk lautan India("Zond-5", September 1968) dan kemudian di sepanjang trajektori keturunan terkawal dengan pendaratan di wilayah USSR ("Zond-6", November 1968). ini kapal eksperimen juga boleh dilengkapi sebagai seorang berawak.
Kapal penyelamat angkasa direka untuk menyelamatkan kru kapal angkasa berawak dan stesen yang berada dalam kesusahan dan mewakili arah penggunaan baharu yang mungkin. Objektif program Soyuz-Apollo termasuk pembangunan dan ujian dalam penerbangan alat perjumpaan dan dok yang serasi eksperimen yang diperlukan bukan sahaja untuk penerbangan bersama, tetapi juga untuk operasi menyelamat.
Penerbangan kapal angkasa berawak untuk pembaikan atau pemasangan dalam orbit - komponen wajib program masa depan. Membina struktur besar di orbit (seperti loji kuasa atau antena) mungkin memerlukan penglibatan langsung manusia dalam operasi pemasangan atau pembaikan.
Ciri-ciri kapal angkasa berawak
Penampilan seseorang di atas kapal dengan ketara mengubah rupa kapal angkasa, ciri-cirinya, dan pendekatan kepada reka bentuk dan pembangunan. Ini berkaitan bukan sahaja dengan keperluan untuk menyediakan seseorang dengan segala yang diperlukan untuk kehidupan dalam keadaan yang luar biasa penerbangan angkasa lepas, tetapi juga dengan kemungkinan mengatur kawalan manual penerbangan kapal angkasa (SC) dan operasi sistemnya. Prinsip yang berbeza terletak pada pendekatan untuk menetapkan dan melaksanakan matlamat penerbangan, kerana ia perlu diambil kira pelbagai aspek aktiviti krew dan keselamatan. Ciri-ciri kapal angkasa berawak ditentukan, khususnya, oleh faktor utama berikut: kembali ke Bumi; keadaan hidup dan aktiviti anak kapal; keselamatan penerbangan.
Kembali ke Bumi adalah operasi wajib bagi setiap kapal angkasa berawak. Apabila melakukan penerbangan orbit, untuk tujuan ini, kapal angkasa dibrek untuk beralih ke trajektori penurunan. Untuk penerbangan jarak jauh, pembetulan pada trajektori kembali diperlukan. Ini memerlukan QC Jana kuasa untuk menukar trajektori pergerakan dan beberapa sistem lain (contohnya, orientasi dan sistem kawalan gerakan, sistem untuk badan eksekutif, sistem bekalan kuasa).
Untuk kembali ke Bumi, kapal angkasa berawak mesti mempunyai alat perlindungan terhadap pemanasan aerodinamik dan cara pendaratan. Biasanya, penurunan dan pendaratan anak kapal dilakukan dalam petak khusus - pendarat(SA). Semasa membangunkannya, kestabilan pergerakannya, ketepatan pendaratan yang mencukupi dan toleransi beban berlebihan oleh anak kapal mesti dipastikan (lihat bahagian 3.5).
Keadaan hidup kru dalam penerbangan angkasa lepas hanya boleh disediakan di dalam cangkerang tertutup, yang mana setiap kapal angkasa berawak mempunyai petak tertutup dengan suasana yang sesuai untuk bernafas dan sentiasa diperbaharui. Tekanan dan komposisi gas terbaik adalah yang semulajadi kepada manusia dan sepadan dengan yang ada di Bumi pada paras laut. Keadaan sedemikian dikekalkan di kapal angkasa Soyuz dan Soyuz T dan stesen Salyut; di kapal angkasa Apollo ia diterima semata-mata atmosfera oksigen dengan tekanan darah rendah.
Isipadu dan dimensi ruang hidup hendaklah membolehkan seseorang membuat pergerakan biasa (contohnya, meluruskan ketinggian penuh) dan sepadan dengan tugas dan tempoh penerbangan. Kapal angkasa pertama Vostok, Mercury, Voskhod dan Gemini mempunyai kabin yang sempit kerana keperluan ketat untuk mengurangkan jisim mereka; kabin kapal angkasa Soyuz dan Apollo telah diperbesarkan dengan ketara. Ruang hidup mesti disokong keadaan biasa mengikut suhu, yang membawa kepada keperluan untuk membangunkan sistem kawalan haba.
Kehidupan manusia dikaitkan dengan pemakanan, keperluan semula jadi, kebersihan diri dan tidur. Ini menentukan ketersediaan di atas kapal bekalan makanan dan air yang mencukupi, bekalan kebersihan dan kebersihan, pelbagai barangan tandas dan kebersihan, serta aksesori dan peralatan tidur yang berkaitan. Selain itu, semua ini mesti direka bentuk untuk digunakan dalam ruang terkurung dan tanpa berat.
Semasa penerbangan, krew tertakluk kepada pelbagai pengaruh, berbeza mengikut peringkat penerbangan. Salah satu tugas utama apabila mereka bentuk kapal angkasa berawak adalah untuk melindungi anak kapal daripada pengaruh ini dan mengurangkan tahap mereka, iaitu, memastikan toleransi keadaan penerbangan angkasa.
Aktiviti krew yang dikaitkan dengan kawalan penerbangan kapal angkasa dan operasi manual mempunyai kesan yang besar terhadap reka bentuk dan sistem kapal angkasa. Kawalan penerbangan memerlukan kehadiran stesen kerja yang teratur secara rasional dan membolehkan seseorang memerhati keadaan luaran, mendapatkan maklumat tentang operasi sistem kapal angkasa, menjalankan komunikasi radio dengan Bumi dan kapal angkasa berawak lain, menggunakan dokumentasi di atas kapal, memilih mod operasi sistem kapal angkasa, menghidupkan dan mematikannya, melakukan orientasi dan pergerakan di orbit, pertemuan dan dok, dan jika tersedia di atas kapal komputer- menguruskan kerja mereka. Secara tradisinya, tempat kerja terdiri daripada kerusi, alat kawalan jauh dan tombol kawalan, lubang angin dan alat optik untuk pemerhatian.
Semasa penerbangan, krew bekerja dengan banyak elemen peralatan on-board yang terletak dalam jumlah dek penerbangan (beberapa unit sistem sokongan hayat, peralatan krew, mekanisme manual, peralatan saintifik, dll.).
Dalam penerbangan pengangkutan (contohnya, penerbangan kapal angkasa Soyuz ke stesen Salyut) dengan peralihan anak kapal, unit dok diperlukan dengan sambungan tegar antara kapal angkasa dan stesen dan dengan pengedap terowong peralihan yang terhasil, sebuah palka dalam unit dok dan sistem untuk memantau kekejangan sendi. Ciri yang sama wujud dalam kapal angkasa Apollo, yang menyediakan peralihan dari kenderaan orbit ke modul ekspedisi dan belakang. DALAM program eksperimen"Soyuz" - "Apollo" pihak Amerika membangunkan modul dok khas untuk peralihan kru dalam suasana yang tidak serasi di dalam kapal angkasa.
Sekiranya seseorang itu dirancang untuk pergi ke angkasa lepas, kapal itu mesti mempunyai pakaian angkasa dengan sistem perkhidmatan yang sesuai di atas kapal, dan kapal itu sendiri mesti mempunyai ruang udara (kapal angkasa Voskhod). Salah satu petak kapal atau stesen (kapal angkasa Soyuz, stesen Salyut) boleh digunakan sebagai kunci udara; Keluar juga boleh dibuat terus dari dek penerbangan (kapal angkasa Gemini); dalam kes ini mesti ada sistem untuk melepaskan dan memulihkan suasana dan palka yang boleh dibuka di angkasa.
Keselamatan penerbangan adalah kepentingan asas apabila mencipta kapal angkasa berawak dan memastikan kebolehpercayaan yang tinggi. Untuk mana-mana kapal angkasa, pada permulaan pembangunan, kebarangkalian ditetapkan dan kemudian disahkan pelaksanaan yang berjaya tugas, atau kebolehpercayaan program penerbangan, dan untuk kapal angkasa berawak, sebagai tambahan kepada ini, kemungkinan untuk memastikan keselamatan anak kapal, atau tahap keselamatan penerbangan. Kedua-dua kriteria ditentukan oleh nilai kawalan tertentu dan biasanya ditetapkan - yang pertama - pada tahap 95 - 98%, yang kedua - 99% dan lebih tinggi. Nilai-nilai ini, tanpa menyatakan tahap risiko sebenar, adalah penilaian yang dikira tentang keberkesanan satu set langkah yang dijalankan semasa pembangunan kapal angkasa, ujian eksperimen dan operasi mereka demi kejayaan pelaksanaan program penerbangan dan maksimum. penghapusan pengaruh kejadian dan keadaan yang berbahaya kepada kehidupan manusia.
Keperluan keselamatan mempengaruhi penampilan kapal, ciri-ciri sistemnya, roket dan sistem angkasa secara keseluruhan, dan corak penerbangan. Di samping memastikan kebolehpercayaan sistem, redundansi fungsinya dijalankan, mod operasi automatik ditambah dengan yang manual, dan cara khas untuk menyelamatkan anak kapal sekiranya berlaku kemalangan, instrumen pendua, mekanisme, dan lain-lain dipasang. Oleh itu, ciri-ciri kapal angkasa Soyuz berbanding dengan kapal angkasa tanpa pemandu ialah redundansi sistem payung terjun, mod orientasi manual, satu set alat penyelamat dalam kes depressurization ruang hidup, dsb.
Apabila mencipta kapal angkasa berawak perhatian yang besar beri perhatian kepada analisis situasi kecemasan (kegagalan, penyimpangan daripada mod atau kemalangan tertentu) dan jalan keluar daripadanya. Semasa proses pembangunan, analisis sedemikian memungkinkan untuk mewajarkan pilihan keputusan mengenai redundansi dan rizab tenaga tambahan yang diperlukan (bahan api, elektrik), dan semasa penyediaan penerbangan, pembangunan pelan tindakan dalam situasi kecemasan (lihat Bab 11).
Kapal angkasa dan kompleks roket-angkasa
Kapal angkasa berawak memberi kesan ketara kepada keseluruhan roket dan kompleks angkasa lepas (RSC), menyebabkan perubahan tertentu dalam elemen strukturnya berbanding kapal angkasa tanpa pemandu. Perubahan ini dikaitkan dengan pemasangan ciri sistem penerbangan berawak, keperluan untuk penyelenggaraan krew, dan peningkatan keperluan untuk kawalan operasi dan perancangan penerbangan dan memastikan aktiviti dan keselamatan anak kapal di semua peringkat penerbangan.
Pelancaran kenderaan Kapal angkasa yang dikendalikan itu dilengkapi dengan elemen khas untuk mengiktiraf kegagalan dan penyelewengan daripada keadaan operasi biasa. Untuk menyelamatkan anak kapal dalam kes-kes di mana perlu untuk menamatkan penerbangan tepat pada masanya apabila situasi berbahaya timbul atau pelepasan menjadi mustahil, sistem penyelamat kecemasan dipasang (untuk butiran lanjut, lihat Bab 10). Ciri-ciri ini sangat mempengaruhi reka bentuk kenderaan pelancar dan penyelesaian isu seperti piawaian pemuatan reka bentuk, kekuatan, ciri aerodinamik, parameter trajektori pelancaran, zon jatuh unsur boleh tanggal, dsb. Keperluan untuk kenderaan pelancar adalah keperluan yang tinggi dari segi kebolehpercayaan, baik untuk meningkatkan kemungkinan melancarkan kapal angkasa ke orbit, dan atas sebab keselamatan anak kapal. Sebagai tambahan kepada langkah teknologi semasa pembuatan dan pemasangan, redundansi sistem dan pemasangan, contohnya sistem kawalan dan bekalan kuasa, diperkenalkan. Pada peringkat LV yang mempunyai beberapa enjin, sistem diagnostik boleh dipasang yang boleh mengesan kegagalan enjin dan memastikan penutupannya. Dalam kes ini, penerbangan selanjutnya diteruskan pada jumlah tujahan yang berkurangan.
Jenis bahan api yang digunakan pada kenderaan pelancar adalah amat penting. Adalah diketahui bahawa dua komponen bahan api mendidih tinggi daripada " Asid nitrik- dimethylhydrazine" mempunyai ketoksikan yang tinggi, yang sekiranya berlaku kemalangan semasa pelancaran, serta di tapak pelancaran sekiranya pendaratan di kawasan di mana blok roket jatuh, mewujudkan bahaya meningkat untuk anak kapal dan kakitangan penyelenggaraan. Oleh itu, untuk RCS berawak, komponen bahan api "mulia" digunakan: "minyak tanah - oksigen" atau "hidrogen - oksigen", yang pada masa yang sama memberikan impuls spesifik enjin yang tinggi.
Kedudukan teknikal dilengkapi kapal angkasa berawak jumlah yang besar peralatan kawalan dan ujian dan pemasangan dan peralatan dok, siap dengan mengambil kira ciri-ciri sistem kawalan, dan dicirikan oleh peningkatan keperluan untuk kebersihan. Bilik untuk latihan anak kapal disediakan di bangunan pemasangan dan ujian atau bangunan berasingan. Kenderaan khas digunakan untuk menghantar krew ke kedudukan permulaan.
Kedudukan permulaan sama seperti yang teknikal, ia dilengkapi dengan mengambil kira ciri reka bentuk dan penyediaan kapal angkasa berawak untuk dilancarkan. Khususnya, ciri-ciri tersebut mengangkat krew ke tahap kapal angkasa menggunakan lif, menaiki kapal angkasa dari platform khas, membuat persembahan kakitangan perkhidmatan operasi akhir, termasuk kawalan ketat, dan penyediaan sistem menyelamat kecemasan.
Untuk pemindahan segera anak kapal dan kakitangan dari peringkat atasan Kemudahan pelancaran disediakan dengan cara khas (untuk butiran lanjut, lihat buku "Kosmodrom").
Untuk kompleks perintah dan pengukuran semasa penerbangan dengan pemandu, penggunaan maksimum adalah tipikal mata tanah, arahan terapung dan peralatan pengukuran dan komunikasi melalui satelit geganti. Kerja Pusat Kawalan Penerbangan dibezakan oleh komunikasi radio dengan kru, kawalan dan perancangan aktiviti dan rehat mereka, dan kerja syif kakitangan sepanjang masa yang wajib.
Kompleks mencari dan menyelamat diletakkan dalam keadaan berjaga-jaga walaupun sebelum pelancaran kapal angkasa berawak, berdasarkan keperluan untuk mencari kapal angkasa dan mengosongkan anak kapal apabila kemungkinan kemalangan RN. Satu ciri operasi kompleks, berbanding dengan perkhidmatan kapal angkasa tanpa pemandu, adalah peningkatan mendadak dalam dana yang terlibat (kapal terbang, helikopter, kapal air, dll.), organisasi komunikasi radio dengan anak kapal, sokongan perubatan dan pemindahan mereka.
Penerbangan angkasa lepas berawak- Diawaki penerbangan angkasa lepas perjalanan manusia ke angkasa lepas, ke orbit Bumi dan seterusnya, dilakukan menggunakan kapal angkasa berawak. Penghantaran seseorang ke angkasa lepas dilakukan menggunakan kapal angkasa. Jangka panjang... ... Wikipedia
kapal angkasa- Kapal angkasa (SV) ialah peranti teknikal yang digunakan untuk melakukan pelbagai tugas di angkasa lepas, serta menjalankan penyelidikan dan jenis kerja lain di permukaan pelbagai benda angkasa. Penghantaran bermaksud... ... Wikipedia
Kapal angkasa "Voskhod-1"- Voskhod 1 kapal angkasa tiga tempat duduk. Ia dilancarkan ke orbit pada 12 Oktober 1964. Anak kapal terdiri daripada komander kapal, Vladimir Komarov, rakan penyelidik Konstantin Feoktistov dan doktor Boris Egorov. Voskhod 1 telah dicipta di OKB 1 (kini... ... Ensiklopedia Penerbit Berita
Penerbangan angkasa lepas berawak- Permintaan "Penerbangan angkasa orbit" diubah hala ke sini. Artikel berasingan diperlukan mengenai topik ini. Penerbangan angkasa lepas berawak ialah perjalanan manusia ke angkasa lepas, ke orbit Bumi dan seterusnya, dilakukan dengan bantuan ... Wikipedia
kapal angkasa berawak- Aplikasi angkasa lepas kendalian PKA Rusia... Wikipedia
Kapal angkasa yang boleh diguna semula- Penerbangan pertama pesawat ulang-alik NASA Columbia (Penetapan STS 1). Tangki bahan api luaran telah dicat warna putih hanya pada beberapa penerbangan pertama. Kini tangki tidak dicat untuk mengurangkan berat sistem. Kapal angkasa pengangkutan boleh guna semula... ... Wikipedia
kapal angkasa- kapal angkasa yang direka untuk penerbangan manusia (kapal angkasa berawak). Ciri tersendiri K.k. kehadiran kabin tertutup dengan sistem sokongan hidup untuk angkasawan. K.K. untuk penerbangan pada... ... Ensiklopedia Soviet yang Hebat
Kapal angkasa (SC)- kapal angkasa berawak. Perbezaan dibuat antara satelit kapal angkasa dan kapal angkasa antara planet. Ia mempunyai kabin tertutup dengan sistem sokongan hayat, sistem kawalan pergerakan dan penurunan atas kapal, sistem pendorong, sistem bekalan kuasa, dll. Pembuangan kapal angkasa... ... Glosari istilah ketenteraan
kapal angkasa- 104 kapal angkasa; KKr: Sebuah kapal angkasa berawak yang mampu bergerak di atmosfera dan angkasa lepas dengan kembali ke kawasan tertentu dan (atau) turun dan mendarat di planet. Sumber: GOST R 53802 2010: Sistem dan... ... Buku rujukan kamus istilah dokumentasi normatif dan teknikal
KAPAL ANGKASA- kapal angkasa berawak (SC). Ciri tersendiri kapal angkasa berawak ialah kehadiran kabin bertekanan dengan sistem sokongan hidup untuk angkasawan. CC untuk penerbangan geosentrik. orbit dipanggil kapal sebagai satelit, dan untuk penerbangan ke langit lain ... Kamus Besar Politeknik Ensiklopedia
Kapal angkasa boleh guna semula bermaksud peranti yang reka bentuknya membenarkan keseluruhan kapal atau bahagian utamanya digunakan semula. Pengalaman pertama di kawasan ini ialah Space Shuttle. Kemudian tugas mencipta peranti serupa diberikan kepada saintis Soviet, akibatnya Buran muncul.
Peranti lain juga sedang direka bentuk di kedua-dua negara. hidup masa ini Contoh paling ketara bagi jenis projek ini ialah Falcon 9 yang boleh diguna semula sebahagian daripada SpaceX dengan peringkat pertama yang boleh dikembalikan.
Hari ini kita akan bercakap tentang mengapa projek sedemikian dibangunkan, bagaimana mereka menunjukkan diri mereka dari segi kecekapan, dan apakah prospek bidang angkasawan ini.
Sejarah pesawat ulang-alik bermula pada tahun 1967, sebelum penerbangan berawak pertama di bawah program Apollo. Pada 30 Oktober 1968, NASA beralih kepada Amerika syarikat angkasa lepas dengan cadangan untuk membangunkan sistem angkasa yang boleh digunakan semula untuk mengurangkan kos bagi setiap pelancaran dan bagi setiap kilogram muatan yang dimasukkan ke orbit.
Beberapa projek telah dicadangkan kepada kerajaan, tetapi setiap projek menelan belanja sekurang-kurangnya lima bilion dolar AS, jadi Richard Nixon menolaknya. Rancangan NASA sangat bercita-cita tinggi: projek itu melibatkan operasi stesen orbit, ke dan dari mana pengangkutan akan sentiasa mengangkut muatan. Pengangkutan ulang-alik juga perlu melancarkan dan memulangkan satelit dari orbit, menyelenggara dan membaiki satelit di orbit, dan menjalankan misi berawak.
Keperluan akhir untuk kapal kelihatan seperti ini:
- Ruang kargo 4.5x18.2 meter
- Kemungkinan gerakan mendatar melebihi 2000 km (manuver pesawat dalam satah mendatar)
- Kapasiti muatan 30 tan ke orbit Bumi rendah, 18 tan ke orbit kutub
Penyelesaiannya adalah untuk mencipta pesawat ulang-alik, pelaburan yang akan membuahkan hasil dengan meletakkan satelit ke orbit secara komersial. Untuk kejayaan projek itu, adalah penting untuk meminimumkan kos meletakkan setiap kilogram kargo ke orbit. Pada tahun 1969, pencipta projek itu bercakap tentang mengurangkan kos kepada 40-100 dolar AS sekilogram, manakala untuk Saturn-V angka ini adalah 2000 dolar.
Untuk melancarkan ke angkasa lepas, pesawat ulang-alik itu menggunakan dua penggalak roket pepejal dan tiga enjin pendorong mereka sendiri. Penggalak roket pepejal diasingkan pada ketinggian 45 kilometer, kemudian disimbah ke laut, dibaiki dan digunakan semula. Enjin utama menggunakan hidrogen cecair dan oksigen dalam tangki bahan api luaran, yang dibuang pada ketinggian 113 kilometer, selepas itu sebahagiannya terbakar di atmosfera.
Prototaip pertama Space Shuttle ialah Enterprise, dinamakan sempena kapal dari siri Star Trek. Kapal itu telah diperiksa untuk aerodinamik dan diuji untuk keupayaannya mendarat semasa meluncur. Columbia adalah yang pertama pergi ke angkasa pada 12 April 1981. Malah, ini juga merupakan pelancaran ujian, walaupun terdapat krew dua angkasawan di atas kapal: komander John Young dan juruterbang Robert Crippen. Kemudian semuanya berjalan dengan baik. Malangnya, pesawat ulang-alik ini terhempas pada tahun 2003 dengan tujuh anak kapal pada pelancaran ke-28nya. Challenger mempunyai nasib yang sama - ia terselamat daripada 9 pelancaran, dan terhempas pada yang kesepuluh. 7 anak kapal terbunuh.
Walaupun NASA merancang untuk 24 pelancaran setiap tahun pada tahun 1985, selama 30 tahun pengangkutan itu beroperasi, mereka berlepas dan kembali 135 kali. Dua daripadanya tidak berjaya. Pemegang rekod untuk bilangan pelancaran ialah pesawat ulang-alik Discovery - ia terselamat daripada 39 pelancaran. Atlantis berjaya menahan 33 pelancaran, Columbia - 28, Endeavour - 25 dan Challenger - 10.
Challenger, 1983
Pengangkutan ulang-alik Discovery, Atlantis dan Endeavour digunakan untuk menghantar kargo ke Antarabangsa stesen Angkasa dan ke stesen Mir.
Kos penghantaran kargo ke orbit dalam kes Space Shuttle ternyata menjadi yang tertinggi dalam sejarah angkasawan. Setiap pelancaran berharga dari 500 juta hingga 1.3 bilion dolar, setiap kilogram - dari 13 hingga 17 ribu dolar. Sebagai perbandingan, kenderaan pelancar Soyuz pakai buang mampu melancarkan kargo ke angkasa lepas pada harga sehingga 25 ribu dolar sekilogram. Program Shuttle Angkasa telah dirancang untuk berdikari, tetapi akhirnya ia menjadi salah satu yang paling tidak menguntungkan.
Shuttle Atlantis, bersedia untuk Ekspedisi STS-129 untuk menghantar peralatan, bahan dan alat ganti ke Stesen Angkasa Antarabangsa. November 2009
Penerbangan terakhir program Space Shuttle berlangsung pada tahun 2011. Pada 21 Julai tahun itu, Atlantis kembali ke Bumi. Pendaratan terakhir Atlantis menandakan berakhirnya era. Baca lebih lanjut tentang apa yang dirancang dan apa yang berlaku dalam program Space Shuttle dalam artikel ini.
USSR memutuskan bahawa ciri-ciri Pesawat Ulang-alik memungkinkan untuk mencuri satelit Soviet atau seluruh stesen angkasa dari orbit: pesawat ulang-alik itu boleh melancarkan 29.5 tan kargo ke orbit dan melepaskan 14.5 tan. Dengan mengambil kira rancangan untuk 60 pelancaran setahun, ini adalah 1,770 tan setiap tahun, walaupun pada masa itu Amerika Syarikat tidak menghantar walaupun 150 tan ke angkasa setiap tahun. Pembebasan itu sepatutnya 820 tan setahun, walaupun tidak ada yang biasanya dikeluarkan dari orbit. Lukisan dan foto pesawat ulang-alik mencadangkannya kapal Amerika boleh menggunakan senjata nuklear untuk menyerang USSR dari mana-mana tempat di angkasa dekat Bumi, berada di luar zon penglihatan radio.
Untuk melindungi daripada kemungkinan serangan, meriam automatik 23-mm NR-23 yang dimodenkan telah dipasang di stesen Salyut dan Almaz. Dan untuk bersaing dengan saudara-saudara Amerika mereka di angkasa lepas ketenteraan, Kesatuan mula membangunkan kapal roket orbit sistem angkasa boleh guna semula Buran.
Pembangunan sistem angkasa lepas boleh guna semula bermula pada April 1973. Idea itu sendiri mempunyai ramai penyokong dan penentang. Ketua Institut Kementerian Pertahanan untuk Angkasa Tentera memainkannya dengan selamat dan membuat dua laporan sekaligus - menyokong dan menentang program itu, dan kedua-dua laporan ini berakhir di meja D. F. Ustinov, Menteri Pertahanan USSR. Dia menghubungi Valentin Glushko, yang bertanggungjawab untuk program itu, tetapi dia menghantar pekerjanya di Energomash, Valery Burdakov, ke mesyuarat di tempatnya. Selepas perbualan tentang keupayaan ketenteraan Space Shuttle dan rakan sejawatannya dari Soviet, Ustinov menyediakan keputusan yang memberikan pembangunan kapal angkasa yang boleh diguna semula sebagai keutamaan tertinggi. NPO Molniya, yang dicipta untuk tujuan ini, mula mencipta kapal itu.
Tugas-tugas "Buran" mengikut rancangan Kementerian Pertahanan USSR adalah: menentang langkah-langkah musuh yang berpotensi untuk memperluaskan penggunaan angkasa lepas untuk tujuan ketenteraan, menyelesaikan masalah untuk kepentingan pertahanan, ekonomi dan sains negara, menjalankan penyelidikan gunaan ketenteraan dan eksperimen menggunakan senjata pada prinsip fizikal yang diketahui dan baharu, serta melancarkan ke orbit, menservis dan memulangkan kapal angkasa, angkasawan dan kargo ke bumi.
Tidak seperti NASA, yang mempertaruhkan anak kapal semasa penerbangan berawak pertama pesawat ulang-alik itu, Buran membuat penerbangan pertamanya secara automatik menggunakan komputer atas kapal berdasarkan Sistem IBM/370. Pada 15 November 1988, pelancaran berlaku; kenderaan pelancar Energia melancarkan kapal angkasa ke orbit rendah Bumi dari Kosmodrom Baikonur. Kapal itu membuat dua orbit mengelilingi Bumi dan mendarat di lapangan terbang Yubileiny.
Semasa mendarat, satu insiden berlaku yang menunjukkan betapa pintarnya sistem automatik itu. Pada ketinggian 11 kilometer, kapal itu membuat gerakan tajam dan menggambarkan gelung dengan pusingan 180 darjah - iaitu, ia mendarat, masuk dari hujung jalur pendaratan yang lain. Automasi membuat keputusan ini selepas menerima data tentang angin ribut untuk mengambil trajektori yang paling berfaedah.
Mod automatik adalah salah satu perbezaan utama daripada pengangkutan ulang-alik. Selain itu, pengangkutan ulang-alik mendarat dengan enjin tidak berfungsi dan tidak dapat mendarat beberapa kali. Untuk menyelamatkan anak kapal, Buran menyediakan lastik untuk dua juruterbang pertama. Malah, pereka dari USSR menyalin konfigurasi pengangkutan, yang tidak mereka nafikan, tetapi mereka membuat beberapa inovasi yang sangat berguna dari sudut pandangan kawalan kenderaan dan keselamatan anak kapal.
Malangnya, penerbangan pertama Buran adalah yang terakhir. Pada tahun 1990, kerja telah digantung, dan pada tahun 1993, ia telah ditutup sepenuhnya.
Seperti yang kadang-kadang berlaku dengan objek kebanggaan negara, versi 2.01 "Baikal", yang mereka mahu hantar ke angkasa, telah reput tahun yang panjang di jeti Takungan Khimki.
Anda boleh menyentuh sejarah pada tahun 2011. Lebih-lebih lagi, orang ramai boleh mengoyakkan kepingan selongsong dan salutan penebat haba daripada cerita ini. Pada tahun itu, kapal itu diangkut dari Khimki ke Zhukovsky untuk dipulihkan dan dibentangkan di MAKS dalam beberapa tahun.
"Buran" dari dalam
Penghantaran "Buran" dari Khimki ke Zhukovsky
"Buran" di MAKS, 2011, sebulan selepas permulaan pemulihan
Walaupun ketidakupayaan ekonomi yang ditunjukkan oleh program Space Shuttle, Amerika Syarikat memutuskan untuk tidak meninggalkan projek untuk mencipta kapal angkasa yang boleh digunakan semula. Pada tahun 1999, NASA mula membangunkan drone X-37 dengan Boeing. Terdapat versi mengikut mana peranti itu bertujuan untuk menguji teknologi pemintas ruang masa hadapan yang mampu melumpuhkan peranti lain. Pakar di Amerika Syarikat cenderung kepada pendapat ini.
Peranti itu membuat tiga penerbangan dengan tempoh maksimum 674 hari. Ia kini dalam penerbangan keempatnya, dengan tarikh pelancaran pada 20 Mei 2015.
Makmal terbang orbital Boeing X-37 membawa muatan sehingga 900 kilogram. Berbanding dengan Space Shuttle dan Buran, mampu membawa sehingga 30 tan semasa berlepas, Boeing adalah bayi. Tetapi dia juga mempunyai matlamat yang berbeza. Minihuttles telah dipelopori oleh ahli fizik Austria Eugen Senger apabila dia mula membangunkan pengebom roket jarak jauh pada tahun 1934. Projek itu telah ditutup, mengingatinya pada tahun 1944, menjelang akhir Perang Dunia II, tetapi sudah terlambat untuk menyelamatkan Jerman daripada kekalahan dengan bantuan pengebom sedemikian. Pada Oktober 1957, Amerika meneruskan idea itu dengan melancarkan program X-20 Dyna-Soar.
Pesawat orbit X-20 mampu, selepas memasuki trajektori suborbital, menyelam ke atmosfera pada ketinggian 40-60 kilometer untuk mengambil gambar atau menjatuhkan bom, dan kemudian kembali ke angkasa menggunakan lif dari sayap.
Projek itu ditutup pada tahun 1963 memihak kepada program sivil Gemini dan stesen orbit tentera projek MOL.
Titan melancarkan kenderaan untuk melancarkan X-20 ke orbit
Susun atur X-20
Di USSR, pada tahun 1969, mereka mula membina "BOR" - pesawat roket orbit tanpa pemandu. Pelancaran pertama dilakukan tanpa perlindungan haba, itulah sebabnya peranti itu terbakar. Pesawat roket kedua terhempas kerana payung terjun tidak dibuka selepas berjaya membrek ke atmosfera. Dalam lima pelancaran seterusnya, hanya sekali BOR gagal memasuki orbit. Walaupun kehilangan peranti, setiap pelancaran baharu membawa data penting untuk pembangunan selanjutnya. Dengan bantuan BOR-4, perlindungan terma untuk Buran masa depan telah diuji pada tahun 1980-an.
Sebagai sebahagian daripada program Spiral, yang mana BOR dibina, ia telah dirancang untuk membangunkan pesawat penggalak yang akan meningkat kepada ketinggian 30 kilometer pada kelajuan sehingga 6 kelajuan bunyi untuk melancarkan kenderaan orbit ke orbit. Bahagian program ini tidak berlaku. Kementerian Pertahanan menuntut analog pesawat ulang-alik Amerika, jadi mereka menghantar pasukan ke Buran.
BOR-4
BOR-4
Sekiranya "Buran" Soviet sebahagiannya disalin dari "Space Shuttle" Amerika, maka dalam kes "Dream Chaser" semuanya berlaku sebaliknya: projek "BOR" yang terbengkalai, iaitu pesawat roket "BOR-4". " versi, menjadi asas untuk penciptaan kapal angkasa yang boleh diguna semula daripada SpaceDev. Sebaliknya, Space Chaser didasarkan pada satah orbit HL-20 yang disalin.
Kerja pada Dream Runner bermula pada tahun 2004, dan pada tahun 2007, SpaceDev bersetuju dengan United Launch Alliance untuk menggunakan roket Atlas 5 untuk dilancarkan. Pertama ujian yang berjaya berlaku dalam terowong angin pada tahun 2012. Prototaip penerbangan pertama dijatuhkan dari helikopter dari ketinggian 3.8 kilometer pada 26 Oktober 2013.
Menurut rancangan pereka, versi kargo kapal itu akan dapat menghantar sehingga 5.5 tan ke Stesen Angkasa Antarabangsa dan mengembalikan sehingga 1.75 tan.
Orang Jerman mula membangunkan versi mereka sendiri sistem boleh guna semula pada tahun 1985 - projek itu dipanggil "Zenger". Pada tahun 1995, selepas pembangunan enjin, projek itu ditutup, kerana ia akan memberikan manfaat hanya 10-30% berbanding kenderaan pelancaran Ariane 5 Eropah.
Pesawat HL-20
"Pengejar mimpi"
Untuk menggantikan Soyuz pakai buang, Rusia mula membangunkan kapal angkasa Clipper pelbagai guna pada tahun 2000. Sistem telah menjadi perantaraan antara pesawat ulang-alik bersayap dan kapsul balistik Soyuz. Pada tahun 2005, untuk bekerjasama dengan Eropah agensi angkasa lepas versi baru telah dibentangkan - "Clipper" bersayap.
Peranti ini boleh meletakkan 6 orang dan sehingga 700 kilogram kargo ke orbit, iaitu, ia adalah dua kali lebih baik daripada Soyuz dalam parameter ini. Pada masa ini tiada maklumat bahawa projek itu sedang berjalan. Sebaliknya, berita itu bercakap tentang kapal boleh guna semula baharu - Persekutuan.
Kapal angkasa pelbagai guna "Clipper"
Diawaki kapal pengangkut"Persekutuan" harus menggantikan trak "Soyuz" dan "Kemajuan" berawak. Ia dirancang untuk digunakan, antara lain, untuk penerbangan ke Bulan. Pelancaran pertama dirancang untuk 2019. Dalam penerbangan autonomi, peranti akan dapat kekal sehingga 40 hari, dan apabila berlabuh dari stesen orbit, ia akan dapat beroperasi sehingga 1 tahun. Pada masa ini, pembangunan reka bentuk awal dan teknikal telah selesai, dan dokumentasi kerja untuk penciptaan kapal peringkat pertama sedang dibangunkan.
Sistem ini terdiri daripada dua modul utama: kenderaan masuk semula dan petak pendorong. Kerja ini akan menggunakan idea yang sebelum ini digunakan untuk Clipper. Kapal itu akan dapat membawa sehingga 6 orang ke orbit dan sehingga 4 orang ke Bulan.
Parameter peranti "Persekutuan".
Salah satu yang paling menonjol dalam media pada masa ini projek boleh guna semula ialah perkembangan SpaceX - kapal pengangkutan Dragon V2 dan kenderaan pelancar Falcon 9.
Falcon 9 ialah kenderaan masuk semula separa. Kenderaan pelancar terdiri daripada dua peringkat, yang pertama mempunyai sistem untuk kembali dan pendaratan menegak pada pad pendaratan. Pelancaran terakhir tidak berjaya - kemalangan berlaku pada 1 September 2016.
Kapal angkasa berawak Dragon V2 yang boleh diguna semula kini sedang disediakan untuk ujian keselamatan untuk angkasawan. Pada 2017, mereka merancang untuk menjalankan pelancaran tanpa pemandu peranti itu Roket Falcon 9.
Kapal angkasa yang boleh diguna semula Dragon V2
Sebagai persediaan untuk penerbangan ekspedisi ke Marikh, Amerika Syarikat membangunkan kapal angkasa Orion yang boleh digunakan semula. Pemasangan kapal telah siap pada 2014. Penerbangan tanpa pemandu pertama peranti itu berlaku pada 5 Disember 2014 dan berjaya. Kini NASA sedang bersiap untuk pelancaran selanjutnya, termasuk yang berawak.
Penerbangan biasanya melibatkan pelbagai kegunaan. kapal terbang. Pada masa hadapan, kapal angkasa perlu mempunyai harta yang sama, tetapi untuk mencapai ini, beberapa masalah perlu diselesaikan, termasuk masalah ekonomi. Setiap pelancaran kapal boleh guna semula sepatutnya lebih murah daripada membina kapal pakai buang. Ia perlu menggunakan bahan dan teknologi yang akan membolehkan peranti dimulakan semula selepas pembaikan yang minimum, dan idealnya tanpa pembaikan sama sekali. Mungkin kapal angkasa pada masa hadapan akan mempunyai kedua-dua ciri roket dan kapal terbang.