Chombo kinachotumiwa kwa safari za anga katika obiti ya chini ya Dunia, ikiwa ni pamoja na chini ya udhibiti wa binadamu.
Vyombo vyote vya anga vinaweza kugawanywa katika vikundi viwili: vilivyowekwa na kuzinduliwa katika hali ya udhibiti kutoka kwa uso wa Dunia.
Katika miaka ya 20 ya mapema. Karne ya XX K. E. Tsiolkovsky katika Tena inatabiri uchunguzi wa wakati ujao wa anga za juu na viumbe wa udongo. Katika kazi yake "Spaceship" kuna kutajwa kwa kinachojulikana kama meli za mbinguni, lengo kuu ambalo ni utekelezaji wa ndege za binadamu kwenye nafasi.
Chombo cha kwanza cha safu ya Vostok kiliundwa chini ya uongozi mkali wa mbuni mkuu wa OKB-1 (sasa roketi ya Energia na shirika la anga) S.P. Korolev. Chombo cha kwanza cha anga kilichokuwa na mtu "Vostok" kiliweza kumtoa mtu kwenye anga ya juu mnamo Aprili 12, 1961. Mwanaanga huyu alikuwa Yu. A. Gagarin.
Malengo makuu yaliyowekwa katika jaribio yalikuwa:
1) utafiti wa athari za hali ndege ya obiti kwa kila mtu, ikiwa ni pamoja na utendaji wake;
2) kupima kanuni za muundo wa spacecraft;
3) upimaji wa miundo na mifumo katika hali halisi.
Uzito wa jumla wa meli ilikuwa tani 4.7, kipenyo - 2.4 m, urefu - 4.4 m Kati ya mifumo ya ndani ambayo meli ilikuwa na vifaa, zifuatazo zinaweza kutofautishwa: mifumo ya udhibiti (modes za moja kwa moja na za mwongozo); mfumo wa mwelekeo wa moja kwa moja kwa Jua na mwelekeo wa mwongozo kwa Dunia; mfumo wa kusaidia maisha; mfumo wa udhibiti wa joto; mfumo wa kutua.
Baadaye, maendeleo yaliyopatikana wakati wa utekelezaji wa mpango wa spacecraft ya Vostok ilifanya iwezekane kuunda za juu zaidi. Leo, "armada" ya chombo cha anga inawakilishwa kwa uwazi sana na chombo cha usafiri cha Marekani kinachoweza kutumika tena "Shuttle", au Space Shuttle.
Haiwezekani kutaja maendeleo ya Soviet, ambayo kwa sasa haitumiki, lakini inaweza kushindana sana na meli ya Amerika.
"Buran" lilikuwa jina la mpango wa Umoja wa Kisovyeti wa kuunda mfumo wa nafasi inayoweza kutumika tena. Kazi kwenye mpango wa Buran ilianza kuhusiana na hitaji la kuunda mfumo wa nafasi inayoweza kutumika kama njia ya kuzuia adui anayeweza kuhusiana na kuanza kwa Mradi wa Marekani mnamo Januari 1971
Ili kutekeleza mradi huo, NPO Molniya iliundwa. KATIKA haraka iwezekanavyo mnamo 1984, kwa msaada wa biashara zaidi ya elfu moja kutoka kote Muungano wa Sovieti, nakala kamili ya kwanza iliundwa na yafuatayo. sifa za kiufundi: urefu wake ulikuwa zaidi ya m 36 na mbawa ya 24 m; uzito wa uzinduzi - zaidi ya tani 100 na uzani wa mzigo wa hadi
30 t.
"Buran" ilikuwa na kabati iliyofungwa kwenye chumba cha upinde, ambayo inaweza kuchukua watu wapatao kumi na wengi vifaa vya kusaidia ndege katika obiti, kushuka na kutua. Meli hiyo ilikuwa na vikundi viwili vya injini mwishoni mwa sehemu ya mkia na mbele ya kizimba cha kuendesha; kwa mara ya kwanza, mfumo wa pamoja wa kusukuma ulitumiwa, ambao ni pamoja na matangi ya mafuta kwa vioksidishaji na mafuta, kuongeza joto, ulaji wa maji katika mvuto wa sifuri, vifaa vya mfumo wa kudhibiti, nk.
Ndege ya kwanza na ya pekee ya chombo cha anga cha Buran ilifanywa mnamo Novemba 15, 1988 kwa njia isiyo na rubani, ya kiotomatiki kabisa (kwa kumbukumbu: Shuttle bado inatua kwa kutumia udhibiti wa mwongozo). Kwa bahati mbaya, kukimbia kwa meli iliendana na nyakati ngumu ambazo zilianza nchini, na kuhusiana na mwisho wa " vita baridi"na ukosefu wa fedha za kutosha, mpango wa Buran ulifungwa.
Msururu wa safari ya anga ya juu ya Marekani ulianza mwaka wa 1972, ingawa ulitanguliwa na mradi wa gari la hatua mbili linaloweza kutumika tena, kila hatua ambayo ilikuwa sawa na ndege.
Hatua ya kwanza ilitumika kama kiongeza kasi, ambayo, baada ya kuingia kwenye obiti, ilikamilisha sehemu yake ya kazi na kurudi Duniani na wafanyakazi, na hatua ya pili ilikuwa meli ya orbital na, baada ya kukamilisha programu, pia ilirudi kwenye tovuti ya uzinduzi. Ilikuwa ni wakati wa mbio za silaha, na kuundwa kwa meli ya aina hii ilionekana kuwa kiungo kikuu katika mbio hii.
Ili kuzindua meli, Wamarekani hutumia kiongeza kasi na injini mwenyewe meli ambayo mafuta yake yanahifadhiwa kwenye tanki la nje la mafuta. Viboreshaji vilivyotumika havitumiki tena baada ya kutua, kukiwa na idadi ndogo ya uzinduzi. Kimuundo, meli ya mfululizo wa Shuttle ina vipengele kadhaa kuu: ndege ya anga ya Orbiter, viboreshaji vya roketi vinavyoweza kutumika tena na tanki la mafuta (linaloweza kutupwa).
Ndege ya kwanza ya chombo cha angani kutokana na kiasi kikubwa kasoro na mabadiliko ya muundo yalifanyika tu mwaka wa 1981. Katika kipindi cha Aprili 1981 hadi Julai 1982, mfululizo wa majaribio ya ndege ya orbital ya spacecraft ya Columbia ulifanyika katika njia zote za kukimbia. Kwa bahati mbaya, safu ya ndege ya safu ya Shuttle ya meli haikuwa bila misiba.
Mnamo 1986, wakati wa uzinduzi wa 25 wa spacecraft ya Challenger, tanki ya mafuta ililipuka kwa sababu ya kutokamilika kwa muundo wa gari, kama matokeo ambayo washiriki wote saba waliuawa. Mnamo 1988 tu, baada ya mabadiliko kadhaa kufanywa kwa programu ya kukimbia, chombo cha anga cha Discovery kilizinduliwa. Challenger ilibadilishwa na meli mpya, Endeavor, ambayo imekuwa ikifanya kazi tangu 1992.
Inafurahisha kuona jinsi gani watu tofauti kutatua tatizo sawa. Kila mtu ana uzoefu wake mwenyewe, hali yake ya awali, lakini wakati lengo na mahitaji yanafanana, ufumbuzi wa tatizo hili ni sawa kwa kila mmoja, ingawa zinaweza kutofautiana katika utekelezaji maalum. Mwisho wa miaka ya 50, USSR na USA zilianza kuunda vyombo vya anga vya juu kwa hatua za kwanza za anga. Mahitaji yalikuwa sawa - wafanyakazi walikuwa mtu mmoja, muda uliotumika katika nafasi ulikuwa hadi siku kadhaa. Lakini vifaa viligeuka kuwa tofauti, na inaonekana kwangu kuwa itakuwa ya kuvutia kulinganisha nao.
Utangulizi
Wala USSR wala USA hawakujua nini kinangojea mtu angani. Ndio, katika safari za ndege unaweza kuzaliana kutokuwa na uzito, lakini hudumu ~ sekunde 30 tu. Nini kitatokea kwa mtu wakati wa uzito wa muda mrefu? Madaktari walitutisha kwa kutoweza kupumua, kunywa, kuona (inadaiwa jicho linapaswa kupoteza sura yake kwa sababu ya operesheni isiyofaa. misuli ya macho), kufikiria (waliogopa wazimu au kupoteza fahamu). Ujuzi juu ya chembe za cosmic zenye nishati nyingi ulisababisha mawazo kuhusu majeraha ya mionzi(na hata baada ya ndege, matoleo ya kutisha ya ugonjwa wa mionzi ya wanaanga wa kuruka mara kwa mara yalionekana kwenye magazeti). Kwa hiyo, meli za kwanza ziliundwa kwa ajili ya muda mdogo kuwa katika nafasi. Muda wa safari za ndege za kwanza ulipimwa kwa dakika, zilizofuata - kwa masaa, au njia za kuzunguka Dunia (obiti moja - takriban dakika 90).Uchimbaji maana yake
Jambo kuu lililoathiri muundo wa meli ilikuwa uwezo wa kubeba wa gari la uzinduzi. Hatua mbili za R-7 na Atlas zinaweza kuzindua takriban kilo 1,300 kwenye mzunguko wa chini wa Dunia. Lakini kwa "saba" walifanikiwa kufanya hatua ya tatu, block "E", katika uzinduzi wa mwezi wa 1959, na kuongeza uwezo wa upakiaji wa roketi ya hatua tatu hadi tani 4.5. Lakini Marekani bado haikuweza kutayarisha Atlasi ya msingi ya hatua mbili, na ya kwanza kinadharia lahaja iwezekanavyo Atlas-Agena haikuruka hadi mwanzoni mwa 1960. Matokeo yake yalikuwa anecdote - Vostoks ya Soviet ilikuwa na uzito wa tani 4.5, na wingi wa Mercury ulilinganishwa na wingi wa Sputnik 3 - 1300 kg.Vipengele vya muundo wa nje
Hebu tuangalie kwanza nje ya meli:
"Mashariki"
"Mercury"
Muundo wa kesi
"Vostok" kwenye tovuti ya uzinduzi ilikuwa chini ya maonyesho ya jettisonable. Kwa hiyo, wabunifu hawakuwa na wasiwasi juu ya sura ya aerodynamic ya meli, na iliwezekana pia kuweka salama antena, mitungi, vipofu vya udhibiti wa joto na vipengele vingine vya tete kwenye uso wa kifaa. Na sifa za muundo wa block "E" ziliamua tabia ya "mkia" wa meli.
Mercury haikuweza kumudu kuburuta maonyesho mazito kwenye obiti. Kwa hiyo, meli ilikuwa na sura ya conical ya aerodynamic, na hiyo ndiyo yote vipengele nyeti aina ya periscope inaweza kutolewa tena.
Ulinzi wa joto
Wakati wa kuunda Vostok, wabunifu waliendelea na ufumbuzi ambao ungetoa uaminifu mkubwa. Kwa hiyo, sura ya gari ya kushuka ilichaguliwa kwa namna ya mpira. Usambazaji usio na usawa wa uzito ulihakikisha athari ya "vanish-stand-up", wakati moduli ya kushuka kwa kujitegemea, bila udhibiti wowote, imewekwa katika nafasi sahihi. Na ulinzi wa joto uliwekwa kwenye uso mzima wa gari la kushuka. Wakati wa kuvunja dhidi ya tabaka mnene za anga, athari kwenye uso wa mpira haikuwa sawa, kwa hivyo safu ya ulinzi wa mafuta ilikuwa na unene tofauti.
Kushoto: mtiririko kuzunguka tufe kwa kasi ya hypersonic (kwenye handaki la upepo), kulia: moduli ya mteremko ya Vostok-1 iliyochomwa bila usawa.
Sura ya conical ya Mercury ilimaanisha kuwa ulinzi wa joto utahitajika tu chini. Kwa upande mmoja, uzito huu uliohifadhiwa, kwa upande mwingine, mwelekeo usio sahihi wa meli wakati wa kuingia kwenye tabaka mnene za anga ulimaanisha uwezekano mkubwa wa uharibifu wake. Juu ya meli kulikuwa na spoiler maalum ya aerodynamic, ambayo ilitakiwa kugeuza mkali wa Mercury mbele.
Kushoto: koni kwa kasi ya hypersonic katika handaki la upepo, kulia: Ulinzi wa joto wa Mercury baada ya kutua.
Inashangaza, nyenzo za ulinzi wa mafuta zilikuwa sawa - kwenye Vostok ilikuwa kitambaa cha asbesto kilichowekwa na resin, kwenye Mercury ilikuwa fiberglass na mpira. Katika visa vyote viwili, nyenzo-kama kitambaa na safu ya kichungi kilichochomwa moto kwa safu, na kichungi kiliyeyuka, na kuunda. safu ya ziada ulinzi wa joto.
Mfumo wa breki
Injini ya breki ya Vostok haikurudiwa. Kwa mtazamo wa usalama haikuwa nzuri sana uamuzi mzuri. Ndio, Vostoks ilizinduliwa kwa njia ambayo kwa asili wangeweza kushuka kwenye anga ndani ya wiki, lakini, kwanza, tayari wakati wa kukimbia kwa Gagarin obiti ilikuwa ya juu kuliko ile iliyohesabiwa, ambayo kwa kweli "ilizima" mfumo huu wa chelezo, na. pili, kushuka kwa kasi kwa asili kulimaanisha kutua mahali popote kutoka digrii 65 latitudo ya kaskazini hadi digrii 65 latitudo ya kusini. Sababu ya hii ni ya kujenga - injini mbili za roketi zinazoendesha kioevu hazikuingia ndani ya meli, na injini za mafuta ngumu hazikutengenezwa wakati huo. Kuegemea kwa TDU kuliongezwa na unyenyekevu mkubwa wa muundo. Kulikuwa na matukio wakati TDU ilitoa msukumo mdogo zaidi kuliko lazima, lakini hakukuwa na kushindwa kamili.
TDU "Vostok"
Kwenye Mercury, nyuma ya ngao ya joto kulikuwa na kizuizi cha kutenganisha na injini za kuvunja. Aina zote mbili za injini ziliwekwa mara tatu kwa kuegemea zaidi. Injini za kutenganisha zikiwashwa mara baada ya injini za gari la uzinduzi kuzimwa ili meli iweze kuondoka kwenye gari la uzinduzi na kwenda umbali salama. Injini za breki ziliwashwa ili kutenganisha. Ili kurudi kutoka kwenye obiti, injini moja ya kurusha breki ilitosha. Kizuizi cha injini kiliwekwa kwenye kamba za chuma na kuangushwa baada ya kusimama.
TDU "Mercury"
Mfumo wa kutua
Kwenye Vostok, rubani alikaa kando na meli. Katika mwinuko wa kilomita 7, mwanaanga alitoka na kutua kwa kujitegemea kwa kutumia parachuti. Kwa kuegemea zaidi, mfumo wa parachuti ulirudiwa.
Mercury ilitumia wazo la kutua juu ya maji. Maji yakapunguza pigo, na meli kubwa ya Marekani haikuwa na shida kupata capsule katika bahari. Ili kupunguza athari kwenye maji, kinyonyaji maalum cha mshtuko wa hewa kilifunguliwa.
Historia imeonyesha kuwa mifumo ya kutua imethibitisha kuwa hatari zaidi katika miradi. Gagarin karibu kutua kwenye Volga, Titov alitua karibu na gari moshi, Popovich karibu kuvunjika kwenye miamba. Grissom karibu kuzama na meli, na walikuwa wakimtafuta Seremala zaidi ya saa moja na tayari wameanza kuhesabiwa kuwa wamekufa. Meli zilizofuata hazikuwa na sehemu ya majaribio wala mito ya kufyonza mshtuko.
Mifumo ya uokoaji wa dharura
Mfumo wa kawaida wa kutoa angani kwenye Vostok unaweza kufanya kazi kama mfumo wa uokoaji sehemu ya awali trajectories. Kulikuwa na shimo kwenye maonyesho ya kutua mwanaanga na kumtoa kwa dharura. Parachuti huenda isiwe na muda wa kufunguka endapo ajali itatokea katika sekunde za kwanza za safari ya ndege, kwa hivyo wavu ulinyoshwa upande wa kulia wa pedi ya kuzindua, ambayo ilipaswa kulainisha anguko.
Gridi hapa chini mbele
Washa urefu wa juu ilibidi meli ijitenge na roketi kwa kutumia njia za kawaida za kutenganisha.
Mercury ilikuwa na mfumo wa uokoaji wa dharura, ambao ulipaswa kuchukua kapsuli mbali na roketi inayoanguka kutoka mwanzo hadi mwisho wa tabaka mnene za angahewa.
Katika tukio la ajali katika urefu wa juu, mfumo wa kawaida wa kutenganisha ulitumiwa.
Viti vya ejection vilitumika kama mfumo wa kutoroka kwenye Gemini na kwenye safari za ndege za majaribio za Space Shuttle. SAS ya mtindo wa Mercury iliwekwa kwenye Apollo na bado imewekwa kwenye Soyuz.
Vishawishi vya mtazamo
Nitrojeni iliyobanwa ilitumika kama giligili ya kufanya kazi kwa mwelekeo wa meli ya Vostok. Faida kuu ya mfumo ilikuwa unyenyekevu wake - gesi ilikuwa na baluni na iliyotolewa kwa kutumia mfumo rahisi.Chombo cha anga za juu cha Mercury kilitumia mtengano wa kichocheo wa peroksidi ya hidrojeni iliyokolea. Kwa mtazamo wa msukumo maalum, hii ni faida zaidi kuliko gesi iliyoshinikizwa, lakini akiba ya giligili ya kufanya kazi kwenye Mercury ilikuwa ndogo sana. Kwa kuendesha kikamilifu, iliwezekana kutumia ugavi mzima wa peroxide chini ya zamu moja. Lakini usambazaji wake ulipaswa kuokolewa kwa ajili ya shughuli za uelekezi wakati wa kutua... Wanaanga walishindana kwa siri ili kuona ni nani angetumia peroksidi kidogo zaidi, na Carpenter, ambaye alichukuliwa na upigaji picha, aliingia katika matatizo makubwa - alipoteza kazi. maji kwenye uelekeo na peroksidi iliisha wakati wa mchakato wa kutua. Kwa bahati nzuri, urefu ulikuwa ~ km 20 na hakuna maafa yaliyotokea.
Baadaye, peroksidi ilitumiwa kama giligili ya kufanya kazi katika Soyuz ya kwanza, na kisha kila mtu akabadilisha vifaa vya kuchemsha sana UDMH/AT.
Mfumo wa udhibiti wa joto
Vostoks walitumia vipofu ambavyo vilifungua, kuongeza eneo la meli, au kufungwa.Kwenye Mercury kulikuwa na mfumo ambao ulitumia uvukizi wa maji katika utupu. Ilikuwa ngumu zaidi na nyepesi, lakini kulikuwa na shida zaidi nayo, kwa mfano, katika kukimbia kwa Cooper ilijua majimbo mawili tu - "moto" na "baridi".
Vipengele vya muundo wa ndani
Mpangilio wa ndani wa meli ya Vostok:
Mpangilio wa ndani wa meli ya Mercury: 
Upau wa vidhibiti
Mipau ya zana huonyesha wazi tofauti katika mbinu za kubuni. Vostok ilitengenezwa na wabuni wa roketi, kwa hivyo upau wake wa zana una kiwango cha chini cha udhibiti:
Picha
Paneli ya kushoto.
Paneli kuu.
"Mercury" ilitengenezwa na wabunifu wa zamani wa ndege, na wanaanga walifanya juhudi kuhakikisha kwamba chumba cha marubani kinajulikana kwao. Kwa hivyo, kuna vidhibiti vingi zaidi:
Picha.
Mpango.
Wakati huo huo, kufanana kwa kazi kulisababisha vifaa sawa. Vostok na Mercury zote zilikuwa na globu yenye utaratibu wa saa, inayoonyesha nafasi ya sasa ya gari na makadirio ya eneo la kutua. Vostok na Mercury zote zilikuwa na viashiria vya hatua za ndege - kwenye Mercury ilikuwa "Usimamizi wa Uendeshaji wa Ndege" kwenye paneli ya kushoto, kwenye Vostok kulikuwa na viashiria "Descent-1", "Descent-2", "Descent- 3" na "Jitayarishe eject" kwenye paneli kuu. Meli zote mbili zilikuwa na mfumo wa mwelekeo wa mwongozo:
"Vzor" kwenye "Vostok" Ikiwa kuna upeo wa macho pande zote kwenye sehemu ya pembeni, na Dunia katikati inasonga kutoka chini kwenda juu, basi mwelekeo wa kuvunja ni sahihi.
Periscope kwenye Mercury. Alama zinaonyesha mwelekeo sahihi wa breki.
Mfumo wa kusaidia maisha
Kwenye meli zote mbili safari ya ndege ilifanywa kwa vazi la anga. Katika "Vostok" angahewa karibu na ile ya dunia ilidumishwa - shinikizo la atm 1, oksijeni na nitrojeni hewani. Kwenye Mercury, ili kuokoa uzito, angahewa ilikuwa oksijeni kwa shinikizo lililopunguzwa. Hii iliongeza usumbufu - mwanaanga alihitaji kupumua oksijeni ndani ya meli kwa muda wa saa mbili kabla ya uzinduzi; wakati wa uchimbaji, ilikuwa ni lazima kumwaga anga kutoka kwa capsule, kisha kufunga valve ya uingizaji hewa, na inapotua, ifungue tena. kuongeza shinikizo pamoja na shinikizo la anga.Mfumo wa usafi na usafi ulikuwa wa juu zaidi kwenye Vostok - kuruka kwa siku kadhaa iliwezekana kukidhi mahitaji makubwa na madogo. Kwenye Mercury kulikuwa na mikojo tu; lishe maalum ilituokoa kutokana na matatizo makubwa ya usafi.
Mfumo wa umeme
Meli zote mbili zilitumia nguvu ya betri. Vostok walikuwa na ustahimilivu zaidi; kwenye Mercury, safari ya kila siku ya Cooper iliishia katika hali ya kutofaulu nusu nzuri vifaa.Hitimisho
Aina zote mbili za meli zilikuwa kilele cha teknolojia katika nchi zao. Kuwa wa kwanza, aina zote mbili zilikuwa na zote mbili maamuzi mazuri, na haikufaulu. Mawazo yaliyopachikwa katika Mercury yanaishi katika mifumo ya uokoaji na vidonge vya conical, na wajukuu wa Vostok bado wanaruka - Photons na Bions hutumia magari sawa ya asili ya spherical:
Kwa ujumla, Vostoks na Mercury ziligeuka kuwa meli nzuri ambazo zilituwezesha kuchukua hatua za kwanza kwenye nafasi na kuepuka ajali mbaya.
Chombo cha anga za juu ni chombo kilichoundwa kwa ajili ya kukimbia kwa binadamu na kuwa na njia zote muhimu za kufanya kazi wakati wa kuingizwa kwenye obiti (kwa usaidizi wa gari la uzinduzi), kufanya misheni angani na kuwarudisha wahudumu Duniani. Vipengele vya lazima vya chombo cha anga kilicho na mtu (SC) ni uwepo wa wafanyakazi kwenye bodi na uwezo wa kuruka katika mzunguko uliofungwa: Dunia - nafasi - Dunia.
Misheni za ndege na maeneo ya matumizi
Vyombo vya anga vya kwanza - Vostok ya Soviet na Mercury ya Amerika - vilikusudiwa kwa ndege za kwanza za mwanadamu kwenda angani na zilikuwa rahisi katika muundo na mifumo iliyotumiwa.
Ukuzaji wa chombo cha anga za juu cha Voskhod na Gemini kilifanya iwezekane kufanya mfululizo wa majaribio ya kiufundi, na uundaji na uendeshaji wa chombo cha anga za juu cha Soyuz na Apollo, ikiwa ni pamoja na safari yao ya pamoja, ilionyesha mwanzo wa matumizi ya chombo cha anga katika safari za ndege kwa muda mrefu. - vituo vya orbital vya muda mrefu na katika safari za anga za masafa marefu, katika shughuli za uokoaji angani, n.k. Hivyo, mwelekeo wa vitendo ndege za anga, na matatizo yaliyotatuliwa yakawa sababu ya kuamua katika maendeleo ya vyombo vya anga vya juu.
Teknolojia ya anga ni tasnia changa na inayoendelea kwa kasi, na kazi za kimsingi za uchunguzi wa anga ziko katika uchanga wao. Hii inafanya kuwa vigumu kuainisha kwa uwazi spacecraft ya mtu, hata hivyo, moja ya ishara za uainishaji inaweza kuchukuliwa maelekezo kuu ya matumizi ya spacecraft ambayo tayari imeanzishwa au kutabiriwa kwa siku zijazo: ndege za meli moja; safari za ndege za majaribio; usafiri wa ndege wa vyombo vya anga vya juu; safari za ndege za masafa marefu za CC; ndege za meli za kuokoa nafasi; ndege za chombo cha anga za juu kwa ajili ya ukarabati au kusanyiko katika obiti.
Ndege za meli moja(ndege zinazojiendesha) katika mizunguko satelaiti ya bandia Dunia ilianza kuchunguza anga za juu. Vyombo vya anga vya Vostok na Mercury viliundwa mahususi kwa safari hizo. Hivi sasa, kwa ndege za uhuru, vyombo vya anga vinatumiwa ambavyo viliundwa kwa madhumuni mengine na kurekebishwa kufanya kazi maalum ya kukimbia. Kwa hivyo, wakati wa kukimbia kwa spacecraft iliyorekebishwa ya Soyuz-13 (1973), tafiti kadhaa zilifanywa, pamoja na zile za unajimu, na wakati wa kukimbia kwa chombo cha anga cha Soyuz-22 (1976), kupiga picha za eneo la USSR huko. maslahi ya Uchumi wa Taifa.
Safari za ndege za majaribio kuwa na madhumuni ya kufanya majaribio ya kiufundi. Kwa mfano, chombo cha anga za juu cha Voskhod na Gemini kilijaribu njia za kuingia kwa mwanadamu katika anga ya nje (1965), na chombo cha anga cha Gemini-8, pamoja na hatua ya roketi, kilijaribu njia za kukutana na kuegesha (1966). Umuhimu mkubwa walikuwa na safari ya ndege ya Soyuz-4 na Soyuz-5 (1969), ambamo waliwekwa gati na wanaanga wawili kuhamishwa kutoka meli hadi meli kupitia anga ya juu.
Ndege za usafiri vyombo vya anga za juu kwa vituo vya muda mrefu vinakusudiwa kuwasilisha wafanyakazi na wafanyakazi kwenye vituo. kurudi kwake duniani, pamoja na kusafirisha shehena ndogo. Hizo ndizo zilikuwa safari za chombo cha anga za juu cha Soyuz hadi vituo vya Salyut na toleo la usafiri la chombo cha anga za juu cha Apollo hadi kituo cha Skylab.
Safari ndefu za ndege Chombo hicho kilifanywa chini ya mpango wa Apollo wa Marekani, wakati ambapo chombo cha kwanza cha anga cha kwanza kilitua kwenye Mwezi (Julai 20, 1969). Umoja wa Kisovieti ulitengeneza chombo cha anga za juu cha Zond, ambacho kwa mara ya kwanza baada ya kuzunguka Mwezi kiliingia kwenye angahewa ya dunia kutoka kwa pili. kasi ya kutoroka kwanza kwenye njia ya balestiki na kutua ndani Bahari ya Hindi("Zond-5", Septemba 1968) na kisha kwenye njia iliyodhibitiwa ya asili na kutua kwenye eneo la USSR ("Zond-6", Novemba 1968). Hii meli ya majaribio inaweza pia kuwa na vifaa kama mtu.
Meli za uokoaji za anga iliyoundwa kuokoa wafanyakazi wa vyombo vya anga vya juu na vituo vilivyo katika dhiki na kuwakilisha mwelekeo mpya unaowezekana wa matumizi. Malengo ya mpango wa Soyuz-Apollo ni pamoja na ukuzaji na upimaji wa ndani wa ndege wa mikutano inayolingana ya majaribio na njia za kuweka kizimbani muhimu sio tu kwa safari za ndege za pamoja, lakini pia kwa shughuli za uokoaji.
Ndege za chombo cha anga za juu kwa ajili ya ukarabati au kusanyiko katika obiti - sehemu ya lazima ya programu za baadaye. Kujenga miundo mikubwa katika obiti (kama vile mitambo ya umeme au antena) kunaweza kuhitaji ushiriki wa moja kwa moja wa binadamu katika shughuli za kuunganisha au ukarabati.
Vipengele vya chombo cha anga za juu
Kuonekana kwa mtu kwenye bodi kunabadilisha sana mwonekano wa chombo, sifa zake, na mbinu ya kubuni na maendeleo. Hii imeunganishwa sio tu na hitaji la kumpa mtu kila kitu muhimu kwa maisha katika hali isiyo ya kawaida ndege ya anga, lakini pia na uwezekano wa kuandaa udhibiti wa mwongozo wa kukimbia kwa spacecraft (SC) na uendeshaji wa mifumo yake. Kanuni tofauti ziko katika mbinu ya kuweka na kutekeleza malengo ya ndege, kwani ni muhimu kuzingatia nyanja mbalimbali shughuli za wafanyakazi na usalama. Sifa za chombo cha anga za juu zimedhamiriwa, hasa, na mambo makuu yafuatayo: kurudi duniani; hali ya maisha na shughuli za wafanyakazi; usalama wa ndege.
Rudia Duniani ni oparesheni ya lazima kwa kila chombo cha anga za juu kilicho na mtu. Wakati wa kufanya safari ya obiti, kwa madhumuni haya, chombo kinafungwa ili kubadili trajectory ya kushuka. Kwa safari za ndege za umbali mrefu, marekebisho ya njia ya kurudi ni muhimu. Hii inahitaji QC mtambo wa nguvu kubadilisha mwelekeo wa harakati na idadi ya mifumo mingine (kwa mfano, mwelekeo na mifumo ya udhibiti wa mwendo, mifumo ya vyombo vya utendaji, mifumo ya usambazaji wa nguvu).
Ili kurudi Duniani, chombo cha anga cha juu cha mtu lazima kiwe na njia ya ulinzi dhidi ya joto la aerodynamic na njia za kutua. Kawaida, asili ya wafanyakazi na kutua hufanywa katika chumba maalum - lander(SA). Wakati wa kuendeleza, utulivu wa harakati zake, usahihi wa kutosha wa kutua na uvumilivu wa overloads na wafanyakazi lazima kuhakikisha (angalia sehemu ya 3.5).
Hali ya maisha ya wafanyakazi katika ndege ya angani inaweza tu kutolewa ndani ya ganda lililofungwa, ambalo kila chombo cha anga kilicho na mtu kina chumba kilichofungwa na angahewa inayofaa kwa kupumua na kusasishwa kila wakati. Shinikizo bora na muundo wa gesi ni zile ambazo ni za asili kwa wanadamu na zinalingana na zile za Dunia kwenye usawa wa bahari. Masharti kama haya yanadumishwa katika vyombo vya anga vya Soyuz na Soyuz T na kituo cha Salyut; kwenye chombo cha Apollo inakubaliwa tu. anga ya oksijeni na shinikizo la chini la damu.
Kiasi na vipimo vya chumba cha kuishi vinapaswa kumruhusu mtu kufanya harakati za kawaida (kwa mfano, kunyoosha kwenye urefu kamili) na yanahusiana na kazi na muda wa safari za ndege. Chombo cha kwanza cha Vostok, Mercury, Voskhod na Gemini kilikuwa na makabati duni kwa sababu ya mahitaji madhubuti ya kupunguza uzito wao; vyumba vya chombo cha anga za juu cha Soyuz na Apollo vilipanuliwa kwa kiasi kikubwa. Sehemu ya kuishi lazima iungwe mkono hali ya kawaida kwa joto, ambayo inaongoza kwa haja ya kuendeleza mifumo ya udhibiti wa joto.
Maisha ya mwanadamu yanahusishwa na lishe, mahitaji ya asili, usafi wa kibinafsi na usingizi. Hii huamua uwepo wa vifaa vya kutosha vya chakula na maji, usafi na usafi kwenye bodi, vitu mbalimbali choo na usafi, pamoja na vifaa vinavyohusiana na vifaa vya kulala. Kwa kuongeza, haya yote lazima yameundwa kwa matumizi katika nafasi zilizofungwa na kutokuwa na uzito.
Wakati wa kukimbia wafanyakazi wanakabiliwa athari mbalimbali, tofauti kulingana na hatua za ndege. Moja ya kazi kuu wakati wa kuunda spacecraft ya mtu ni kulinda wafanyakazi kutokana na mvuto huu na kupunguza kiwango chao, yaani, kuhakikisha uvumilivu wa hali ya kukimbia kwa nafasi.
Shughuli za wafanyakazi zinazohusiana na udhibiti wa safari za vyombo vya angani na shughuli za mikono zina athari kubwa kwenye muundo na mifumo ya vyombo vya angani. Udhibiti wa ndege unahitaji uwepo wa vituo vya kazi ambavyo vimepangwa kwa busara na kumruhusu mtu kutazama hali ya nje, kupata habari juu ya utendakazi wa mifumo ya anga, kufanya mawasiliano ya redio na Dunia na vyombo vingine vya angani, tumia hati za ubaoni, chagua njia za uendeshaji. mifumo ya vyombo vya anga, iwashe na kuzima, fanya uelekeo na ujanja katika obiti, mikutano na uwekaji, na ikiwa inapatikana kwenye bodi. kompyuta- kusimamia kazi zao. Kijadi, mahali pa kazi ni pamoja na kiti, visu vya kudhibiti na kudhibiti kijijini, milango na visu. vyombo vya macho kwa uchunguzi.
Wakati wa kukimbia, wafanyakazi hufanya kazi na vipengele vingi vya vifaa vya bodi vilivyo kwenye kiasi cha sitaha ya ndege (vitengo vingine vya mfumo wa usaidizi wa maisha, vifaa vya wafanyakazi, mifumo ya mwongozo, vifaa vya kisayansi, nk).
Katika ndege za usafiri (kwa mfano, kukimbia kwa chombo cha Soyuz hadi kituo cha Salyut) na mabadiliko ya wafanyakazi, vitengo vya docking vinahitajika na uhusiano mkali kati ya chombo cha anga na kituo na kwa kuziba kwa handaki ya mpito inayosababisha, hatch. katika kitengo cha docking na mfumo wa kufuatilia ukali wa pamoja. Vipengele sawa ni vya asili katika chombo cha Apollo, ambacho hutoa mpito kutoka kwa gari la obiti hadi moduli ya safari na kurudi. KATIKA programu ya majaribio"Soyuz" - "Apollo" upande wa Amerika ulitengeneza moduli maalum ya uwekaji kizimbani kwa mpito wa wafanyakazi katika angahewa zisizolingana ndani ya vyombo vya anga.
Ikiwa mtu amepangwa kwenda kwenye anga ya nje, meli lazima iwe na nafasi za anga na mfumo wa huduma unaofaa kwenye bodi, na meli yenyewe lazima iwe na chumba cha airlock (spacecraft Voskhod). Moja ya sehemu za meli au kituo (chombo cha anga cha Soyuz, kituo cha Salyut) kinaweza kutumika kama kizuizi cha hewa; Toka pia inaweza kufanywa moja kwa moja kutoka kwa sitaha ya ndege (spacecraft ya Gemini); katika kesi hii lazima kuwe na mfumo wa kutolewa na kurejesha anga na hatch ambayo inaweza kufunguliwa katika nafasi.
Usalama wa ndege ni muhimu sana wakati wa kuunda chombo cha anga cha juu na kuhakikisha kutegemewa kwake kwa hali ya juu. Kwa chombo chochote cha anga, mwanzoni mwa maendeleo, uwezekano umewekwa na kisha kuthibitishwa utekelezaji wenye mafanikio kazi, au kutegemewa kwa mpango wa kukimbia, na kwa vyombo vya anga vya juu, pamoja na hayo, uwezekano wa kuhakikisha usalama wa wafanyakazi, au kiwango cha usalama wa ndege. Vigezo vyote viwili vimedhamiriwa na maadili fulani ya udhibiti na kawaida huwekwa - ya kwanza - kwa kiwango cha 95 - 98%, ya pili - 99% na ya juu. Maadili haya, bila kuelezea kiwango cha hatari halisi, ni tathmini iliyohesabiwa ya ufanisi wa seti ya hatua zilizofanywa wakati wa maendeleo ya spacecraft, majaribio yao ya majaribio na uendeshaji kwa ajili ya utekelezaji wa mafanikio wa mpango wa kukimbia na upeo wa juu. kuondoa ushawishi wa matukio na hali hatari kwa maisha ya binadamu.
Mahitaji ya usalama huathiri mwonekano wa meli, sifa za mifumo yake, mfumo wa roketi na anga kwa ujumla, na muundo wa ndege. Mbali na kuhakikisha kuegemea kwa mifumo, upungufu wao wa kazi unafanywa, njia za uendeshaji otomatiki huongezewa na zile za mwongozo, na. njia maalum ili kuwaokoa wafanyakazi katika ajali, vifaa vya nakala, mitambo, nk. kesi ya unyogovu wa vyumba vya kuishi, nk.
Wakati wa kuunda chombo cha anga umakini mkubwa makini na uchambuzi wa hali ya dharura (kushindwa, kupotoka kutoka kwa njia maalum au ajali) na njia za kutoka kwao. Wakati wa mchakato wa maendeleo, uchambuzi huo hufanya iwezekanavyo kuhalalisha uchaguzi wa maamuzi juu ya upungufu na hifadhi ya ziada ya nishati ya ziada (mafuta, umeme), na wakati wa maandalizi ya ndege, maendeleo ya mipango ya utekelezaji katika hali ya dharura (angalia Sura ya 11).
Spaceship na roketi-space tata
Chombo cha anga kilicho na mtu huathiri kwa kiasi kikubwa roketi nzima na changamano (RSC), na kusababisha mabadiliko fulani katika vipengele vyake vya kimuundo ikilinganishwa na chombo kisicho na rubani. Mabadiliko haya yanahusishwa na uwekaji wa mifumo ya tabia ya ndege ya mtu, hitaji la matengenezo ya wafanyakazi, na kuongezeka kwa mahitaji ya udhibiti wa uendeshaji na kupanga safari za ndege na kuhakikisha shughuli na usalama wa wafanyakazi katika hatua zote za safari ya ndege.
Gari ya uzinduzi Chombo cha anga kilicho na mtu kina vifaa maalum vya kutambua kushindwa na kupotoka kutoka kwa hali ya kawaida ya uendeshaji. Ili kuwaokoa wafanyakazi katika hali ambapo ni muhimu kusitisha ndege kwa wakati unaofaa wakati hali ya hatari hutokea au ejection inakuwa haiwezekani, mfumo wa uokoaji wa dharura umewekwa (kwa maelezo zaidi, angalia Sura ya 10). Vipengele hivi huathiri kwa kiasi kikubwa muundo wa gari la uzinduzi na utatuzi wa masuala kama vile viwango vya upakiaji wa muundo, nguvu, sifa za aerodynamic, vigezo vya uzinduzi wa trajectory, maeneo ya kuanguka ya vipengele vinavyoweza kutenganishwa, nk. Mahitaji ya gari la uzinduzi ni mahitaji ya juu kwa suala la kutegemewa, ili kuongeza uwezekano wa kurusha chombo kwenye obiti, na kwa sababu za usalama wa wafanyakazi. Mbali na hatua za kiteknolojia wakati wa utengenezaji na kusanyiko, kupunguzwa kwa mifumo na makusanyiko, kwa mfano mifumo ya udhibiti na usambazaji wa nguvu, huletwa. Katika hatua za LV ambazo zina injini kadhaa, mifumo ya uchunguzi inaweza kusakinishwa ambayo inaweza kutambua kushindwa kwa injini na kuhakikisha kuzimwa kwake. Katika kesi hii, ndege zaidi inaendelea kwa msukumo uliopunguzwa.
Aina ya mafuta yanayotumiwa kwenye gari la uzinduzi ni ya umuhimu mkubwa. Inajulikana kuwa sehemu mbili za mafuta yanayochemka sana ya " Asidi ya nitriki- dimethylhydrazine" zina sumu kali, ambayo katika tukio la ajali wakati wa uzinduzi, na pia kwenye tovuti ya uzinduzi katika tukio la gari la kutua katika eneo ambalo roketi huanguka, huunda. kuongezeka kwa hatari kwa wafanyakazi na wafanyakazi wa matengenezo. Kwa hivyo, kwa RCS iliyo na mtu, vifaa vya mafuta "vizuri" hutumiwa: "mafuta ya taa - oksijeni" au "hidrojeni - oksijeni", ambayo wakati huo huo hutoa msukumo maalum wa injini.
Nafasi ya kiufundi chombo cha anga kilicho na mtu kiasi kikubwa kudhibiti na kupima vifaa na ufungaji na vifaa vya docking, kukamilika kwa kuzingatia sifa za mfumo wa udhibiti, na ina sifa ya kuongezeka kwa mahitaji ya usafi. Chumba cha mafunzo ya wafanyakazi hutolewa katika jengo la ufungaji na kupima au jengo tofauti. Magari maalum hutumiwa kutoa wafanyakazi kwenye nafasi ya kuanzia.
Nafasi ya kuanzia sawa na ile ya kiufundi, ina vifaa kwa kuzingatia vipengele vya muundo na utayarishaji wa chombo cha anga za juu kwa ajili ya kurushwa. Hasa, vipengele vile ni kuinua wafanyakazi kwenye ngazi ya chombo kwa kutumia lifti, kuwapanda kwenye chombo kutoka kwa jukwaa maalum, kufanya maonyesho. wafanyakazi wa huduma shughuli za mwisho, ikiwa ni pamoja na udhibiti wa kubana, na maandalizi ya mfumo wa uokoaji wa dharura.
Kwa ajili ya uokoaji wa haraka wa wafanyakazi na wafanyakazi kutoka viwango vya juu Kituo cha uzinduzi kinatolewa kwa njia maalum (kwa maelezo zaidi, angalia kitabu "Cosmodrome").
Kwa amri na kipimo cha tata wakati wa kukimbia kwa mtu, matumizi ya juu ni ya kawaida pointi za ardhi, vifaa vya kuelea vya amri na vipimo na mawasiliano kupitia satelaiti za relay. Kazi ya Kituo cha Udhibiti wa Ndege inatofautishwa na mawasiliano ya redio na wafanyakazi, udhibiti na upangaji wa shughuli zao na kupumzika, na kazi ya lazima ya kuhama kwa saa-saa ya wafanyikazi.
Utaftaji na uokoaji tata huwekwa macho hata kabla ya kurushwa kwa chombo cha anga za juu, kwa kuzingatia hitaji la kutafuta chombo hicho na kuwahamisha wafanyakazi wakati ajali zinazowezekana RN. Kipengele cha operesheni ya tata, ikilinganishwa na kuhudumia spacecraft isiyo na rubani, ni ongezeko kubwa la pesa zinazohusika (ndege, helikopta, ndege za maji, n.k.), shirika la mawasiliano ya redio na wafanyakazi, msaada wao wa matibabu na uokoaji.
Ndege ya angani iliyo na mtu- Manned ndege ya anga usafiri wa binadamu angani, kwenye mzunguko wa dunia na kwingineko, unaofanywa kwa kutumia chombo cha anga za juu. Utoaji wa mtu kwenye nafasi unafanywa kwa kutumia meli za anga. Muda mrefu ... ... Wikipedia
Usafiri wa anga- Spacecraft (SV) ni kifaa cha kiufundi kinachotumiwa kufanya kazi kazi mbalimbali katika anga ya nje, na pia kufanya utafiti na aina zingine za kazi kwenye uso wa anuwai miili ya mbinguni. Uwasilishaji unamaanisha ... ... Wikipedia
Chombo cha anga "Voskhod-1"- Voskhod 1 chombo cha anga cha watu watatu. Ilizinduliwa katika obiti mnamo Oktoba 12, 1964. Wafanyakazi walikuwa na kamanda wa meli, Vladimir Komarov, mtafiti mwenzetu Konstantin Feoktistov na daktari Boris Egorov. Voskhod 1 iliundwa katika OKB 1 (sasa... ... Encyclopedia of Newsmakers
Ndege ya angani ya mtu- Ombi la "Ndege ya anga ya juu" inaelekezwa hapa. Nakala tofauti inahitajika juu ya mada hii. Ndege ya angani yenye mtu ni safari ya mwanadamu kwenda angani, kwenye mzunguko wa dunia na kwingineko, inayofanywa kwa usaidizi wa ... Wikipedia
Chombo cha anga za juu- Programu ya anga ya anga ya Urusi ya PKA inayoendeshwa na mtu... Wikipedia
Chombo kinachoweza kutumika tena- Ndege ya kwanza ya chombo cha anga cha juu cha NASA Columbia (Design STS 1). Tangi la nje la mafuta lilipakwa rangi Rangi nyeupe kwenye ndege chache za kwanza pekee. Sasa tangi haijachorwa ili kupunguza uzito wa mfumo. Chombo cha usafiri kinachoweza kutumika tena... ... Wikipedia
Usafiri wa anga- chombo kilichoundwa kwa ajili ya kukimbia kwa binadamu ( spacecraft ya mtu). Kipengele tofauti K.k. uwepo wa kibanda kilichofungwa chenye mfumo wa kusaidia maisha kwa wanaanga. K.K. kwa ndege ... ... Encyclopedia kubwa ya Soviet
Chombo cha anga (SC)- chombo cha anga za juu. Tofauti hufanywa kati ya satelaiti za vyombo vya angani na vyombo vya anga za juu. Ina kibanda kilichofungwa chenye mfumo wa usaidizi wa maisha, mifumo ya udhibiti wa mwendo na kushuka kwenye ubao, mfumo wa kusogeza, mifumo ya usambazaji wa nguvu, n.k. Uondoaji wa vyombo vya angani... ... Kamusi ya maneno ya kijeshi
chombo cha anga- 104 spaceship; KKr: Chombo cha anga kilicho na mtu chenye uwezo wa kuzunguka angahewa na anga za juu na kurudi kwenye eneo fulani na (au) kushuka na kutua kwenye sayari. Chanzo: GOST R 53802 2010: Mifumo na... ... Kitabu cha marejeleo cha kamusi cha masharti ya hati za kawaida na za kiufundi
NAFASI- (SC) chombo cha anga za juu. Sifa bainifu ya vyombo vya anga vya juu vilivyo na mtu ni uwepo wa kabati lenye shinikizo na mfumo wa usaidizi wa maisha kwa wanaanga. CC kwa ndege ya kijiografia. obiti zinazoitwa meli kama satelaiti, na kwa safari za ndege kwenda mbinguni ... Kamusi kubwa ya Encyclopedic Polytechnic
Chombo kinachoweza kutumika tena kinamaanisha kifaa ambacho muundo wake unaruhusu meli nzima au sehemu zake kuu kutumika tena. Uzoefu wa kwanza katika eneo hili ulikuwa Space Shuttle. Kisha kazi ya kuunda kifaa kama hicho ilipewa wanasayansi wa Soviet, kama matokeo ambayo Buran alionekana.
Vifaa vingine pia vinaundwa katika nchi zote mbili. Washa wakati huu Mfano mashuhuri zaidi wa aina hii ya mradi ni Falcon 9 inayoweza kutumika tena kutoka SpaceX na hatua ya kwanza inayoweza kurejeshwa.
Leo tutazungumza juu ya kwa nini miradi kama hiyo ilitengenezwa, jinsi walivyojionyesha katika suala la ufanisi, na ni matarajio gani eneo hili la unajimu linayo.
Historia ya chombo cha anga ya juu ilianza mnamo 1967, kabla ya safari ya kwanza ya ndege chini ya mpango wa Apollo. Mnamo Oktoba 30, 1968, NASA iligeukia Amerika kampuni ya anga pamoja na pendekezo la kuunda mfumo wa nafasi inayoweza kutumika tena ili kupunguza gharama kwa kila uzinduzi na kwa kila kilo ya mzigo unaowekwa kwenye obiti.
Miradi kadhaa ilipendekezwa kwa serikali, lakini kila moja iligharimu angalau dola bilioni tano za Kimarekani, kwa hivyo Richard Nixon aliikataa. Mipango ya NASA ilikuwa ya kutamani sana: mradi huo ulihusisha utendakazi wa kituo cha obiti, kwenda na kutoka ambapo shuttles zingesafirisha mizigo kila mara. Vyombo vya usafiri pia vililazimika kuzindua na kurudisha satelaiti kutoka kwa obiti, kudumisha na kutengeneza satelaiti kwenye obiti, na kufanya misheni za kibinadamu.
Mahitaji ya mwisho ya meli yalionekana kama hii:
- Sehemu ya mizigo 4.5x18.2 mita
- Uwezekano wa ujanja mlalo zaidi ya kilomita 2000 (ujanja wa ndege katika ndege iliyo mlalo)
- Upakiaji wa tani 30 hadi obiti ya chini ya Dunia, tani 18 kwa obiti ya polar
Suluhisho lilikuwa kuunda shuttle, uwekezaji ambao ungelipa kwa kuweka satelaiti kwenye obiti kwa msingi wa kibiashara. Kwa mafanikio ya mradi huo, ilikuwa muhimu kupunguza gharama ya kuweka kila kilo ya mizigo kwenye obiti. Mnamo 1969, muundaji wa mradi alizungumza juu ya kupunguza gharama hadi dola 40-100 za Amerika kwa kilo, wakati kwa Saturn-V takwimu hii ilikuwa dola 2000.
Ili kurusha angani, meli hizo zilitumia viboreshaji viwili vya roketi imara na injini zao tatu za kujisogeza. Viongezeo vya roketi imara vilitenganishwa kwa urefu wa kilomita 45, kisha kurushwa chini baharini, kukarabatiwa na kutumika tena. Injini kuu hutumia hidrojeni na oksijeni ya kioevu kwenye tanki ya nje ya mafuta, ambayo ilitupwa kwa urefu wa kilomita 113, baada ya hapo ikawaka kwa sehemu kwenye anga.
Mfano wa kwanza wa Space Shuttle ilikuwa Enterprise, iliyopewa jina la meli kutoka kwa safu ya Star Trek. Meli ilikaguliwa kubaini hali ya anga na ilijaribiwa uwezo wake wa kutua wakati ikiruka. Columbia ilikuwa ya kwanza kwenda angani mnamo Aprili 12, 1981. Kwa kweli, hii pia ilikuwa uzinduzi wa majaribio, ingawa kulikuwa na wafanyakazi wa wanaanga wawili kwenye bodi: kamanda John Young na rubani Robert Crippen. Kisha kila kitu kilifanya kazi vizuri. Kwa bahati mbaya, usafiri huu ulianguka mwaka wa 2003 na wafanyakazi saba katika uzinduzi wake wa 28. Challenger ilikuwa na hatima sawa - ilinusurika uzinduzi 9, na ikaanguka tarehe kumi. Wafanyakazi 7 waliuawa.
Ingawa NASA ilipanga kuzinduliwa mara 24 kila mwaka katika 1985, katika miaka 30 meli hizo zilikuwa zikihudumu, ziliondoka na kurudi mara 135. Wawili kati yao hawakufanikiwa. Mmiliki wa rekodi kwa idadi ya uzinduzi alikuwa Shuttle ya Ugunduzi - ilinusurika kuzinduliwa 39. Atlantis ilistahimili uzinduzi 33, Columbia - 28, Endeavor - 25 na Challenger - 10.
Changamoto, 1983
Shuttles Discovery, Atlantis na Endeavor zilitumika kupeleka mizigo kwa Kimataifa kituo cha anga na kwa kituo cha Mir.
Gharama ya kupeleka shehena kwenye obiti katika kesi ya Shuttle ya Anga iligeuka kuwa ya juu zaidi katika historia ya unajimu. Kila uzinduzi uligharimu kutoka dola milioni 500 hadi bilioni 1.3, kila kilo - kutoka dola 13 hadi 17,000. Kwa kulinganisha, gari la uzinduzi wa Soyuz linaloweza kutumika lina uwezo wa kuzindua shehena angani kwa bei ya hadi dola elfu 25 kwa kilo. Mpango wa Space Shuttle ulipangwa kujitegemea, lakini mwishowe ikawa moja ya faida zaidi.
Shuttle Atlantis, tayari kwa Safari ya STS-129 kuwasilisha vifaa, vifaa na vipuri kwenye Kituo cha Kimataifa cha Anga. Novemba 2009
Ndege ya mwisho ya mpango wa Space Shuttle ilifanyika mnamo 2011. Mnamo Julai 21 ya mwaka huo, Atlantis alirudi Duniani. Kutua kwa mwisho kwa Atlantis kuliashiria mwisho wa enzi. Soma zaidi kuhusu kile kilichopangwa na kile kilichotokea katika mpango wa Space Shuttle katika makala hii.
USSR iliamua kwamba sifa za Space Shuttle zilifanya iwezekanavyo kuiba satelaiti za Soviet au kituo cha nafasi nzima kutoka kwa obiti: shuttle inaweza kuzindua tani 29.5 za mizigo kwenye obiti na kutolewa tani 14.5. Kwa kuzingatia mipango ya uzinduzi 60 kwa mwaka, hii ni tani 1,770 kila mwaka, ingawa wakati huo Merika haikutuma hata tani 150 angani kwa mwaka. Toleo hilo lilipaswa kuwa tani 820 kwa mwaka, ingawa hakuna chochote kilichotolewa kutoka kwa obiti. Michoro na picha za shuttle zilipendekeza hivyo Meli ya Marekani inaweza kutumia silaha za nyuklia kushambulia USSR kutoka sehemu yoyote katika nafasi ya karibu ya Dunia, kuwa nje ya eneo la mwonekano wa redio.
Ili kulinda dhidi ya shambulio linalowezekana, kanuni ya kisasa ya 23-mm NR-23 iliwekwa kwenye vituo vya Salyut na Almaz. Na ili kuendelea na ndugu wa Marekani katika anga za kijeshi, Umoja ulianza kuunda meli ya roketi ya orbital ya mfumo wa anga wa Buran unaoweza kutumika tena.
Ukuzaji wa mfumo wa nafasi inayoweza kutumika tena ulianza mnamo Aprili 1973. Wazo lenyewe lilikuwa na wafuasi na wapinzani wengi. Mkuu wa Taasisi ya Wizara ya Ulinzi ya Nafasi ya Kijeshi aliicheza salama na akatoa ripoti mbili mara moja - kwa neema na dhidi ya mpango huo, na ripoti hizi zote mbili ziliishia kwenye dawati la D. F. Ustinov, Waziri wa Ulinzi wa USSR. Aliwasiliana na Valentin Glushko, aliyehusika na programu hiyo, lakini alimtuma mfanyakazi wake huko Energomash, Valery Burdakov, kwenye mkutano mahali pake. Baada ya mazungumzo juu ya uwezo wa kijeshi wa Space Shuttle na mwenzake wa Soviet, Ustinov alitayarisha uamuzi ambao uliipa uundaji wa chombo kinachoweza kutumika tena kipaumbele cha juu. NPO Molniya, iliyoundwa kwa kusudi hili, ilianza kuunda meli.
Kazi za "Buran" kulingana na mpango wa Wizara ya Ulinzi ya USSR zilikuwa: kukabiliana na hatua za adui anayeweza kupanua utumiaji wa anga kwa madhumuni ya kijeshi, kutatua shida kwa masilahi ya ulinzi, uchumi wa kitaifa na sayansi, kufanya utafiti na majaribio ya kijeshi kwa kutumia silaha kwa kanuni zinazojulikana na mpya za kimwili , pamoja na kurusha kwenye obiti, kuhudumia na kurudisha vyombo vya anga, wanaanga na mizigo duniani.
Tofauti na NASA, ambayo ilihatarisha wafanyakazi wakati wa safari ya kwanza ya mtu wa kuruka, Buran alisafiri kwa mara ya kwanza kiotomatiki kwa kutumia kompyuta iliyo kwenye bodi kulingana na IBM System/370. Mnamo Novemba 15, 1988, uzinduzi ulifanyika; gari la kurushia Energia lilirusha chombo hicho kwenye obiti ya chini ya Ardhi kutoka kwa Baikonur Cosmodrome. Meli ilifanya obiti mbili kuzunguka Dunia na kutua kwenye uwanja wa ndege wa Yubileiny.
Wakati wa kutua, tukio lilitokea ambalo lilionyesha jinsi mfumo wa kiotomatiki ulivyogeuka kuwa mzuri. Katika mwinuko wa kilomita 11, meli ilifanya ujanja mkali na kuelezea kitanzi kilicho na zamu ya digrii 180 - ambayo ni, ilitua, ikiingia kutoka upande mwingine wa kamba ya kutua. Otomatiki ilifanya uamuzi huu baada ya kupokea data juu ya upepo wa dhoruba ili kuchukua njia ya faida zaidi.
Hali ya otomatiki ilikuwa moja ya tofauti kuu kutoka kwa shuttle. Kwa kuongeza, shuttles zilitua na injini isiyofanya kazi na haikuweza kutua mara kadhaa. Ili kuokoa wafanyakazi, Buran alitoa manati kwa marubani wawili wa kwanza. Kwa kweli, wabunifu kutoka USSR walinakili usanidi wa shuttles, ambao hawakukataa, lakini walifanya uvumbuzi kadhaa muhimu sana kutoka kwa mtazamo wa udhibiti wa gari na usalama wa wafanyakazi.
Kwa bahati mbaya, ndege ya kwanza ya Buran ilikuwa ya mwisho. Mnamo 1990, kazi ilisimamishwa, na mnamo 1993, ilifungwa kabisa.
Kama wakati mwingine hufanyika na vitu vya fahari ya kitaifa, toleo la 2.01 "Baikal", ambalo walitaka kutuma angani, lilikuwa linaoza. miaka mingi kwenye gati la Hifadhi ya Khimki.
Unaweza kugusa historia mnamo 2011. Zaidi ya hayo, basi watu wanaweza hata kurarua vipande vya kifuniko na mipako ya kuhami joto kutoka kwa hadithi hii. Mwaka huo, meli ilisafirishwa kutoka Khimki hadi Zhukovsky ili kurejeshwa na kuwasilishwa kwa MAKS katika miaka michache.
"Buran" kutoka ndani
Utoaji wa "Buran" kutoka Khimki hadi Zhukovsky
"Buran" katika MAKS, 2011, mwezi mmoja baada ya kuanza kwa urejesho
Licha ya ukosefu wa manufaa wa kiuchumi ulioonyeshwa na mpango wa Space Shuttle, Marekani iliamua kutoacha miradi ya kuunda vyombo vya anga vinavyoweza kutumika tena. Mnamo 1999, NASA ilianza kutengeneza ndege isiyo na rubani ya X-37 na Boeing. Kuna matoleo kulingana na ambayo kifaa kimekusudiwa kujaribu teknolojia ya vipokea nafasi vya baadaye vinavyoweza kuzima vifaa vingine. Wataalamu nchini Marekani wana mwelekeo wa maoni haya.
Kifaa hicho kilifanya safari tatu za ndege na muda wa juu wa siku 674. Kwa sasa iko kwenye safari yake ya nne, na tarehe ya uzinduzi wa Mei 20, 2015.
Maabara ya kuruka ya Boeing X-37 inayozunguka hubeba mzigo wa hadi kilo 900. Ikilinganishwa na Space Shuttle na Buran, zenye uwezo wa kubeba hadi tani 30 wakati wa kupaa, Boeing ni mtoto mchanga. Lakini pia ana malengo tofauti. Mashua hayo madogo yalianzishwa na mwanafizikia wa Austria Eugen Senger alipoanza kutengeneza bomu la roketi la masafa marefu mnamo 1934. Mradi huo ulifungwa, tukikumbuka mnamo 1944, kuelekea mwisho wa Vita vya Kidunia vya pili, lakini ilikuwa imechelewa sana kuokoa Ujerumani kutokana na kushindwa kwa msaada wa mshambuliaji kama huyo. Mnamo Oktoba 1957, Wamarekani waliendelea na wazo hilo kwa kuzindua programu ya X-20 Dyna-Soar.
Ndege ya X-20 orbital ilikuwa na uwezo, baada ya kuingia kwenye trajectory ya suborbital, ya kupiga mbizi kwenye anga hadi urefu wa kilomita 40-60 ili kuchukua picha au kuacha bomu, na kisha kurudi kwenye nafasi kwa kutumia kuinua kutoka kwa mbawa.
Mradi huo ulifungwa mnamo 1963 kwa niaba ya programu ya kiraia Gemini na mradi wa kituo cha kijeshi cha orbital MOL.
Titan inazindua magari ili kuzindua X-20 kwenye obiti
Mpangilio wa X-20
Huko USSR, mnamo 1969, walianza kujenga "BOR" - ndege ya roketi ya orbital isiyo na rubani. Uzinduzi wa kwanza ulifanyika bila ulinzi wa joto, ndiyo sababu kifaa kiliwaka. Ndege ya pili ya roketi ilianguka kutokana na parachuti kutofunguka baada ya kufanikiwa kushika breki angani. Katika uzinduzi tano uliofuata, mara moja tu BOR ilishindwa kuingia kwenye obiti. Licha ya upotezaji wa vifaa, kila uzinduzi mpya ulileta data muhimu kwa maendeleo zaidi. Kwa msaada wa BOR-4, ulinzi wa mafuta kwa Buran ya baadaye ilijaribiwa katika miaka ya 1980.
Kama sehemu ya mpango wa Spiral, ambao BOR ilijengwa, ilipangwa kuunda ndege ya nyongeza ambayo ingepanda hadi urefu wa kilomita 30 kwa kasi ya hadi kasi 6 za sauti ili kuzindua gari la obiti kwenye obiti. Sehemu hii ya programu haikufanyika. Wizara ya Ulinzi ilidai analog ya shuttle ya Amerika, kwa hivyo walituma vikosi kwa Buran.
BOR-4
BOR-4
Ikiwa "Buran" ya Soviet ilinakiliwa kwa sehemu kutoka kwa "Space Shuttle" ya Amerika, basi katika kesi ya "Dream Chaser" kila kitu kilifanyika kinyume kabisa: mradi ulioachwa wa "BOR", ambao ni ndege ya roketi ya "BOR-4". " toleo, likawa msingi wa uundaji wa spacecraft inayoweza kutumika tena kutoka SpaceDev. Badala yake, Space Chaser inategemea ndege ya obiti ya HL-20 iliyonakiliwa.
Kazi kwenye Dream Runner ilianza mnamo 2004, na mnamo 2007, SpaceDev ilikubaliana na Muungano wa Uzinduzi wa Muungano kutumia roketi za Atlas 5 kurusha. Kwanza majaribio ya mafanikio ilifanyika katika handaki la upepo mnamo 2012. Mfano wa kwanza wa ndege ulishushwa kutoka kwa helikopta kutoka urefu wa kilomita 3.8 mnamo Oktoba 26, 2013.
Kulingana na mipango ya wabunifu, toleo la mizigo la meli litakuwa na uwezo wa kutoa hadi tani 5.5 kwenye Kituo cha Kimataifa cha Anga za Juu na kurudisha hadi tani 1.75.
Wajerumani walianza kukuza toleo lao la mfumo unaoweza kutumika tena mnamo 1985 - mradi huo uliitwa "Zenger". Mnamo 1995, baada ya maendeleo ya injini, mradi huo ulifungwa, kwani ungetoa faida ya 10-30% tu ikilinganishwa na gari la uzinduzi la Ariane 5 la Ulaya.
Ndege HL-20
"Mwindaji wa ndoto"
Ili kuchukua nafasi ya Soyuz inayoweza kutumika, Urusi ilianza kuunda chombo cha angani cha Clipper chenye malengo mengi mnamo 2000. Mfumo umekuwa kati kati ya shuttles zenye mabawa na kapsuli ya ballistic ya Soyuz. Mnamo 2005, ili kushirikiana na Uropa wakala wa nafasi toleo jipya liliwasilishwa - "Clipper" yenye mabawa.
Kifaa kinaweza kuweka watu 6 na hadi kilo 700 za shehena kwenye obiti, ambayo ni, ni nzuri mara mbili kuliko Soyuz katika vigezo hivi. Kwa sasa hakuna taarifa kwamba mradi unaendelea. Badala yake, habari inazungumza juu ya meli mpya inayoweza kutumika tena - Shirikisho.
Chombo cha kazi nyingi "Clipper"
Manned meli ya usafiri"Shirikisho" linapaswa kuchukua nafasi ya lori za "Soyuz" na "Maendeleo". Imepangwa kutumika, kati ya mambo mengine, kwa kukimbia kwa Mwezi. Uzinduzi wa kwanza umepangwa kwa 2019. Katika ndege ya uhuru, kifaa kitaweza kubaki hadi siku 40, na kinapowekwa kutoka kituo cha orbital, kitaweza kufanya kazi hadi mwaka 1. Kwa sasa, maendeleo ya miundo ya awali na ya kiufundi imekamilika, na nyaraka za kufanya kazi kwa ajili ya kuundwa kwa meli ya hatua ya kwanza zinatengenezwa.
Mfumo huo una moduli mbili kuu: gari la kuingia tena na sehemu ya kusukuma. Kazi itatumia mawazo ambayo yalitumiwa hapo awali kwa Clipper. Meli hiyo itaweza kubeba hadi watu 6 kwenye obiti na hadi watu 4 hadi Mwezini.
Vigezo vya kifaa cha "Shirikisho".
Moja ya maarufu katika vyombo vya habari kwa sasa miradi inayoweza kutumika tena ni maendeleo ya SpaceX - meli ya usafiri ya Dragon V2 na gari la uzinduzi la Falcon 9.
Falcon 9 ni gari la kuingia tena kwa sehemu. Gari la uzinduzi lina hatua mbili, ya kwanza ambayo ina mfumo wa kurudi na kutua kwa wima kwenye pedi ya kutua. Uzinduzi wa mwisho haukufanikiwa - ajali ilitokea mnamo Septemba 1, 2016.
Chombo kinachoweza kutumika tena cha Dragon V2 sasa kinatayarishwa kwa majaribio ya usalama kwa wanaanga. Mnamo 2017, wanapanga kutekeleza uzinduzi usio na rubani wa kifaa Roketi ya Falcon 9.
Chombo kinachoweza kutumika tena cha angani Joka V2
Ili kujitayarisha kwa safari ya safari ya kuelekea Mihiri, Marekani ilitengeneza chombo cha anga za juu cha Orion kinachoweza kutumika tena. Mkutano wa meli ulikamilishwa mnamo 2014. Ndege ya kwanza isiyo na rubani ya kifaa ilifanyika mnamo Desemba 5, 2014 na ilifanikiwa. Sasa NASA inajiandaa kwa uzinduzi zaidi, ikiwa ni pamoja na wafanyakazi.
Usafiri wa anga kwa kawaida unahusisha matumizi mengi. Ndege. Katika siku zijazo, chombo cha anga kitalazimika kuwa na mali sawa, lakini ili kufikia hili, shida kadhaa zitalazimika kutatuliwa, pamoja na za kiuchumi. Kila uzinduzi wa meli inayoweza kutumika tena inapaswa kuwa nafuu kuliko kujenga moja ya ziada. Inahitajika kutumia vifaa na teknolojia ambazo zitaruhusu vifaa kuwashwa tena baada ya ukarabati mdogo, na kwa kweli bila matengenezo hata kidogo. Labda meli za anga katika siku zijazo zitakuwa na sifa zote mbili za roketi na ndege.