ยานอวกาศท่องไปในดวงดาวได้อย่างไร ยานอวกาศที่ใช้ซ้ำได้

ยานอวกาศที่ใช้สำหรับการบินในวงโคจรโลกต่ำ รวมถึงอยู่ภายใต้การควบคุมของมนุษย์

ยานอวกาศทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: มีมนุษย์และปล่อยในโหมดควบคุมจากพื้นผิวโลก

ในช่วงต้นยุค 20 ศตวรรษที่ XX เค.อี. ทซิโอลคอฟสกี้ อีกครั้งหนึ่งทำนายการสำรวจอวกาศในอนาคตโดยมนุษย์โลก ในงานของเขา "ยานอวกาศ" มีการกล่าวถึงสิ่งที่เรียกว่าเรือสวรรค์ซึ่งมีจุดประสงค์หลักคือการนำการบินของมนุษย์ไปสู่อวกาศ
ยานอวกาศลำแรกของซีรีส์ Vostok ถูกสร้างขึ้นภายใต้การนำที่เข้มงวดของนักออกแบบทั่วไปของ OKB-1 (ปัจจุบันคือ บริษัท จรวดและอวกาศ Energia) S.P. Korolev ยานอวกาศที่มีคนขับลำแรก "วอสตอค" สามารถส่งบุคคลออกสู่อวกาศได้เมื่อวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 นักบินอวกาศคนนี้คือ Yu. Gagarin

วัตถุประสงค์หลักที่กำหนดไว้ในการทดลองคือ:

1) การศึกษาผลกระทบของเงื่อนไข การบินโคจรต่อคนรวมทั้งผลงานของเขาด้วย

2) ทดสอบหลักการออกแบบยานอวกาศ

3) การทดสอบโครงสร้างและระบบในสภาวะจริง

มวลรวมของเรือคือ 4.7 ตันเส้นผ่านศูนย์กลาง - 2.4 ม. ความยาว - 4.4 ม. ในระบบออนบอร์ดที่ติดตั้งเรือสามารถแยกแยะสิ่งต่อไปนี้ได้: ระบบควบคุม (โหมดอัตโนมัติและแมนนวล); ระบบการวางแนวอัตโนมัติไปยังดวงอาทิตย์และการวางแนวด้วยตนเองไปยังโลก ระบบช่วยชีวิต ระบบควบคุมความร้อน ระบบลงจอด

ต่อจากนั้นการพัฒนาที่ได้รับระหว่างการดำเนินการตามโครงการยานอวกาศวอสต็อกทำให้สามารถสร้างสิ่งที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้นได้ ทุกวันนี้ "กองเรือ" ของยานอวกาศแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนโดยยานอวกาศขนส่งแบบใช้ซ้ำได้ของอเมริกา "กระสวย" หรือกระสวยอวกาศ

เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดถึงการพัฒนาของโซเวียตซึ่งปัจจุบันไม่ได้ใช้งาน แต่สามารถแข่งขันกับเรืออเมริกาได้อย่างจริงจัง

"บูราน" เป็นชื่อของโครงการของสหภาพโซเวียตในการสร้างระบบอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ การทำงานในโครงการ Buran เริ่มต้นขึ้นโดยเกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการสร้างระบบอวกาศที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เพื่อเป็นการขัดขวางศัตรูที่อาจเกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นของ โครงการอเมริกันในเดือนมกราคม พ.ศ. 2514

ในการดำเนินโครงการ NPO Molniya ได้ถูกสร้างขึ้น ใน โดยเร็วที่สุดในปี 1984 ด้วยการสนับสนุนขององค์กรมากกว่าพันแห่งจากทั่วสหภาพโซเวียต สำเนาฉบับเต็มชุดแรกจึงถูกสร้างขึ้นโดยมีสิ่งต่อไปนี้ ลักษณะทางเทคนิค: ความยาวมากกว่า 36 ม. มีปีกกว้าง 24 ม. น้ำหนักเปิดตัว - มากกว่า 100 ตันโดยมีน้ำหนักบรรทุกสูงสุด
30 ตัน

"Buran" มีห้องโดยสารที่ปิดสนิทในช่องเก็บของซึ่งสามารถรองรับคนได้ประมาณสิบคนและ ส่วนใหญ่อุปกรณ์เพื่อรองรับการบินในวงโคจร การลง และการลงจอด เรือลำนี้ติดตั้งเครื่องยนต์สองกลุ่มที่ส่วนท้ายของส่วนท้ายและที่ด้านหน้าของตัวเรือเพื่อการหลบหลีก เป็นครั้งแรกที่มีการใช้ระบบขับเคลื่อนแบบรวมซึ่งรวมถึงถังเชื้อเพลิงสำหรับออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิง เพิ่มอุณหภูมิ ปริมาณของเหลวในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ อุปกรณ์ระบบควบคุม ฯลฯ

การบินครั้งแรกและครั้งเดียวของยานอวกาศ Buran เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน พ.ศ. 2531 ในโหมดอัตโนมัติไร้คนขับ (สำหรับการอ้างอิง: กระสวยอวกาศยังคงลงจอดโดยใช้การควบคุมด้วยตนเองเท่านั้น) น่าเสียดายที่เที่ยวบินของเรือใกล้เคียงกับช่วงเวลาที่ยากลำบากที่เกิดขึ้นในประเทศและเกี่ยวข้องกับการสิ้นสุดของ " สงครามเย็น“และขาดเงินทุนเพียงพอ โครงการ Buran ก็ถูกปิดลง

ชุดกระสวยอวกาศอเมริกันเริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2515 แม้ว่าจะนำหน้าด้วยโครงการสำหรับยานพาหนะสองขั้นตอนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่ละขั้นตอนจะคล้ายกับเครื่องบินไอพ่น

ระยะแรกทำหน้าที่เป็นตัวเร่งความเร็ว ซึ่งหลังจากเข้าสู่วงโคจรแล้ว ก็เสร็จสิ้นส่วนหนึ่งของภารกิจและกลับมายังโลกพร้อมกับลูกเรือ และระยะที่สองคือเรือโคจร และหลังจากเสร็จสิ้นโปรแกรม ก็กลับไปยังจุดปล่อยจรวดด้วย มันเป็นช่วงเวลาแห่งการแข่งขันด้านอาวุธ และการสร้างเรือประเภทนี้ถือเป็นจุดเชื่อมโยงหลักในการแข่งขันครั้งนี้

ในการปล่อยเรือ ชาวอเมริกันใช้เครื่องเร่งความเร็วและ เครื่องยนต์ของตัวเองเรือที่เก็บเชื้อเพลิงไว้ในถังเชื้อเพลิงภายนอก บูสเตอร์ที่ใช้แล้วจะไม่ถูกนำมาใช้ซ้ำหลังจากการลงจอด โดยมีจำนวนการปล่อยที่จำกัด ตามโครงสร้างแล้ว เรือซีรีส์ Shuttle ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักหลายประการ ได้แก่ เครื่องบินการบินและอวกาศ Orbiter เครื่องเพิ่มจรวดแบบใช้ซ้ำได้ และถังเชื้อเพลิง (แบบใช้แล้วทิ้ง)

การบินครั้งแรกของยานอวกาศเนื่องจาก ปริมาณมากข้อบกพร่องและการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2524 เท่านั้น ในช่วงตั้งแต่เดือนเมษายน พ.ศ. 2524 ถึงกรกฎาคม พ.ศ. 2525 มีการทดสอบการบินในวงโคจรของยานอวกาศโคลัมเบียหลายชุดในโหมดการบินทั้งหมด น่าเสียดายที่เที่ยวบินหลายชุดของชุดเรือกระสวยนั้นไม่ได้มีโศกนาฏกรรม

ในปี 1986 ระหว่างการปล่อยยานอวกาศชาเลนเจอร์ครั้งที่ 25 ถังเชื้อเพลิงเกิดระเบิดเนื่องจากความไม่สมบูรณ์ในการออกแบบยานพาหนะ ซึ่งส่งผลให้ลูกเรือทั้งเจ็ดคนเสียชีวิต เฉพาะในปี 1988 หลังจากมีการเปลี่ยนแปลงโปรแกรมการบินหลายครั้ง ยานอวกาศ Discovery ก็ได้เปิดตัว เรือชาเลนเจอร์ถูกแทนที่ด้วยเรือลำใหม่ Endeavour ซึ่งเปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1992

มันน่าสนใจที่จะดูว่า คนละคนแก้ปัญหาเดียวกัน ทุกคนมีประสบการณ์ของตัวเอง มีเงื่อนไขเริ่มต้นของตัวเอง แต่เมื่อเป้าหมายและข้อกำหนดคล้ายกัน วิธีแก้ไขปัญหานี้ก็จะมีการใช้งานที่คล้ายคลึงกัน แม้ว่าอาจแตกต่างกันในการดำเนินการเฉพาะก็ตาม ในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 ทั้งสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาเริ่มพัฒนายานอวกาศแบบมีคนขับสำหรับก้าวแรกสู่อวกาศ ข้อกำหนดคล้ายกัน - ลูกเรือเป็นคนเดียวใช้เวลาอยู่ในอวกาศนานถึงหลายวัน แต่อุปกรณ์กลับกลายเป็นว่าแตกต่างออกไปและสำหรับฉันแล้วดูเหมือนว่าการเปรียบเทียบจะน่าสนใจ

การแนะนำ

ทั้งสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาไม่รู้ว่ามีอะไรรอมนุษย์อยู่ในอวกาศ ใช่ ในเที่ยวบินบนเครื่องบิน คุณสามารถจำลองภาวะไร้น้ำหนักได้ แต่จะคงอยู่เพียงประมาณ 30 วินาทีเท่านั้น จะเกิดอะไรขึ้นกับบุคคลในช่วงที่ไม่มีน้ำหนักเป็นเวลานาน? แพทย์กลัวเราหายใจดื่มไม่ได้มองเห็น (สงสัยตาจะเสียรูปร่างเนื่องจากการผ่าตัดที่ไม่เหมาะสม กล้ามเนื้อตา) คิด (กลัวจะบ้าหรือหมดสติ) ความรู้เกี่ยวกับอนุภาคจักรวาลพลังงานสูงทำให้เกิดความคิดเกี่ยวกับ การบาดเจ็บจากรังสี(และแม้กระทั่งหลังจากเที่ยวบิน ความเจ็บป่วยจากรังสีของนักบินอวกาศที่บินได้ก็ปรากฏในหนังสือพิมพ์เป็นประจำ) ดังนั้นเรือลำแรกจึงได้รับการออกแบบมาเพื่อ เวลาน้อยอยู่ในอวกาศ ระยะเวลาของการบินครั้งแรกวัดเป็นนาที ระยะเวลาต่อมาเป็นชั่วโมง หรือโคจรรอบโลก (หนึ่งวงโคจร - ประมาณ 90 นาที)

หมายถึงการสกัด

ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อการออกแบบเรือคือความสามารถในการบรรทุกของยานปล่อย ทั้ง R-7 แบบสองขั้นตอนและ Atlas สามารถปล่อยน้ำหนักประมาณ 1,300 กิโลกรัมสู่วงโคจรโลกระดับต่ำ แต่สำหรับ "เจ็ด" พวกเขาจัดการระยะที่สามได้บล็อก "E" ในการปล่อยดวงจันทร์ปี 2502 เพิ่มความสามารถในการบรรทุกของจรวดสามขั้นเป็น 4.5 ตัน แต่สหรัฐอเมริกายังคงไม่สามารถหา Atlas สองขั้นตอนพื้นฐานได้และอันแรกในทางทฤษฎี ตัวเลือกที่เป็นไปได้ Atlas-Agena ไม่ได้บินจนกระทั่งต้นปี 1960 ผลลัพธ์คือเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ - โซเวียตวอสตอคส์หนัก 4.5 ตันและมวลของดาวพุธเทียบได้กับมวลของสปุตนิก 3 - 1300 กิโลกรัม

องค์ประกอบโครงสร้างภายนอก

มาดูด้านนอกของเรือกันก่อน:

"ทิศตะวันออก"

"ปรอท"

รูปร่างเคส

“วอสตอค” ณ จุดปล่อยตัวอยู่ภายใต้แฟริ่งที่สามารถโยนทิ้งได้ ดังนั้น ผู้ออกแบบจึงไม่กังวลเกี่ยวกับรูปร่างตามหลักอากาศพลศาสตร์ของเรือ และยังเป็นไปได้ที่จะวางเสาอากาศ กระบอกสูบ มู่ลี่ควบคุมความร้อน และองค์ประกอบที่เปราะบางอื่นๆ บนพื้นผิวของอุปกรณ์ได้อย่างปลอดภัย และคุณสมบัติการออกแบบของบล็อก "E" จะกำหนดลักษณะ "หาง" ทรงกรวยของเรือ

ดาวพุธไม่สามารถลากแฟริ่งหนักๆ ขึ้นสู่วงโคจรได้ ดังนั้นเรือจึงมีรูปทรงกรวยตามหลักอากาศพลศาสตร์และนั่นคือทั้งหมด องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนประเภทปริทรรศน์สามารถพับเก็บได้

ป้องกันความร้อน

เมื่อสร้าง Vostok นักออกแบบได้ดำเนินการจากโซลูชันที่จะให้ความน่าเชื่อถือสูงสุด ดังนั้นรูปร่างของรถโคตรจึงถูกเลือกให้เป็นรูปลูกบอล การกระจายน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดผล "หายไปจากการยืนขึ้น" เมื่อติดตั้งโมดูล Descent อย่างอิสระโดยไม่มีการควบคุมใดๆ ในตำแหน่งที่ถูกต้อง และมีการใช้การป้องกันความร้อนบนพื้นผิวทั้งหมดของรถที่กำลังลง เมื่อเบรกกับชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น แรงกระแทกบนพื้นผิวของลูกบอลจะไม่เท่ากัน ดังนั้นชั้นป้องกันความร้อนจึงมีความหนาต่างกัน

ซ้าย: ไหลไปรอบทรงกลมด้วยความเร็วเหนือเสียง (ในอุโมงค์ลม) ขวา: โมดูลสืบเชื้อสาย Vostok-1 ที่มีการเผาไหม้ไม่สม่ำเสมอ

รูปทรงกรวยของดาวพุธหมายความว่าต้องมีการป้องกันความร้อนที่ด้านล่างเท่านั้น ในอีกด้านหนึ่ง น้ำหนักที่ประหยัดได้นี้ ในทางกลับกัน การวางแนวที่ไม่ถูกต้องของเรือเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นทำให้มีความเป็นไปได้สูงที่จะถูกทำลาย ที่ด้านบนของเรือมีสปอยเลอร์ตามหลักอากาศพลศาสตร์แบบพิเศษซึ่งควรจะเปลี่ยนทิศทางของดาวพุธไปข้างหน้า

ซ้าย: กรวยที่ความเร็วเหนือเสียงในอุโมงค์ลม ขวา: การป้องกันความร้อนของดาวพุธหลังร่อนลง

สิ่งที่น่าสนใจคือวัสดุป้องกันความร้อนมีความคล้ายคลึงกัน - บน Vostok มีผ้าใยหินที่ชุบด้วยเรซินบน Mercury เป็นไฟเบอร์กลาสและยาง ในทั้งสองกรณี วัสดุที่มีลักษณะคล้ายผ้าซึ่งมีฟิลเลอร์จะถูกเผาเป็นชั้น ๆ และฟิลเลอร์จะระเหยออกไป ชั้นเพิ่มเติมป้องกันความร้อน

ระบบเบรก

เครื่องยนต์เบรกของ Vostok นั้นไม่ซ้ำกัน จากมุมมองด้านความปลอดภัยมันไม่ค่อยดีนัก การตัดสินใจที่ดี- ใช่ Vostoks ถูกปล่อยในลักษณะที่จะชะลอความเร็วสู่ชั้นบรรยากาศตามธรรมชาติภายในหนึ่งสัปดาห์ แต่ประการแรกในระหว่างการบินของ Gagarin วงโคจรนั้นสูงกว่าวงโคจรที่คำนวณได้ซึ่งจริง ๆ แล้ว "ปิด" ระบบสำรองนี้และ ประการที่สอง การชะลอตัวตามธรรมชาติหมายถึงการลงจอดที่ใดก็ได้จาก 65 องศา ละติจูดเหนือถึงละติจูด 65 องศาใต้ เหตุผลนี้เป็นเชิงสร้างสรรค์ - เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวสองตัวไม่พอดีกับเรือและในเวลานั้นเครื่องยนต์เชื้อเพลิงแข็งยังไม่ได้รับการพัฒนา ความน่าเชื่อถือของ TDU เพิ่มขึ้นตามความเรียบง่ายสูงสุดของการออกแบบ มีหลายกรณีที่ TDU ให้แรงกระตุ้นน้อยกว่าที่จำเป็นเล็กน้อย แต่ก็ไม่เคยมีความล้มเหลวโดยสิ้นเชิง

TDU "วอสตอค"

บนดาวพุธ ด้านหลังแผงกันความร้อนมีบล็อกของเครื่องยนต์แยกและเบรก เครื่องยนต์ทั้งสองประเภทได้รับการติดตั้งเป็นสามเท่าเพื่อความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น เครื่องยนต์แยกจะถูกเปิดทันทีหลังจากที่เครื่องยนต์ของยานปล่อยถูกดับลงเพื่อให้เรือเคลื่อนตัวออกจากยานปล่อยไปยังระยะที่ปลอดภัย เครื่องยนต์เบรกถูกเปิดเพื่อออกจากวงโคจร เพื่อที่จะกลับจากวงโคจร เครื่องยนต์เบรกแบบยิงหนึ่งอันก็เพียงพอแล้ว บล็อกเครื่องยนต์ถูกติดตั้งไว้บนสายรัดเหล็กและหล่นลงมาหลังจากเบรก

TDU "ปรอท"

ระบบลงจอด

บนวอสตอค นักบินนั่งแยกจากเรือ ที่ระดับความสูง 7 กม. นักบินอวกาศดีดตัวและลงจอดอย่างอิสระโดยใช้ร่มชูชีพ เพื่อความน่าเชื่อถือที่มากขึ้น ระบบร่มชูชีพจึงถูกทำซ้ำ

ดาวพุธใช้ความคิดในการลงจอดบนน้ำ น้ำทำให้แรงปะทะเบาลง และกองเรือขนาดใหญ่ของสหรัฐฯ ก็ค้นหาแคปซูลในมหาสมุทรได้ไม่ยาก เพื่อลดผลกระทบต่อน้ำจึงเปิดโช้คอัพถุงลมนิรภัยแบบพิเศษ

ประวัติศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าระบบลงจอดได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดในโครงการ กาการินเกือบจะร่อนลงบนแม่น้ำโวลก้า, ทิตอฟร่อนลงข้างรถไฟ, โปโปวิชเกือบพังลงบนโขดหิน กริสซัมเกือบจมน้ำพร้อมกับเรือ และพวกเขาก็ตามหาช่างไม้ มากกว่าหนึ่งชั่วโมงและเริ่มถือว่าเสียชีวิตแล้ว เรือลำต่อมาไม่มีการดีดตัวของนักบินหรือเบาะรองกันกระแทก

ระบบช่วยเหลือฉุกเฉิน

ระบบดีดตัวของนักบินอวกาศมาตรฐานบนยานวอสตอคสามารถใช้เป็นระบบกู้ภัยได้ ส่วนเริ่มต้นวิถี มีรูบนแฟริ่งสำหรับลงจอดนักบินอวกาศและดีดตัวออกฉุกเฉิน ร่มชูชีพอาจไม่มีเวลาเปิดออกในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุในช่วงวินาทีแรกของการบิน ดังนั้นจึงมีการขึงตาข่ายไว้ทางด้านขวาของฐานยิงจรวด ซึ่งควรจะช่วยลดการตก

ตารางด้านล่างในเบื้องหน้า

บน ระดับความสูงเรือจะต้องแยกออกจากจรวดโดยใช้วิธีการแยกมาตรฐาน
ดาวพุธมีระบบช่วยเหลือฉุกเฉินซึ่งควรจะนำแคปซูลออกจากจรวดที่ถล่มตั้งแต่ต้นจนจบชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น

ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุบนที่สูงจะใช้ระบบแยกมาตรฐาน
ที่นั่งดีดตัวถูกใช้เป็นระบบหลบหนีในราศีเมถุนและในเที่ยวบินทดสอบของกระสวยอวกาศ SAS แบบดาวพุธได้รับการติดตั้งบน Apollos และยังคงติดตั้งบน Soyuz

แรงขับดันทัศนคติ

ไนโตรเจนอัดถูกใช้เป็นสารทำงานสำหรับการวางแนวบนเรือวอสต็อก ข้อได้เปรียบหลักของระบบคือความเรียบง่าย - ก๊าซบรรจุอยู่ในลูกโป่งและปล่อยออกมาโดยใช้ระบบที่เรียบง่าย
ยานอวกาศดาวพุธใช้การเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เข้มข้น จากมุมมองของแรงกระตุ้นเฉพาะสิ่งนี้ให้ผลกำไรมากกว่าก๊าซอัด แต่ปริมาณสำรองของของไหลทำงานบนดาวพุธมีขนาดเล็กมาก ด้วยการหลบหลีกอย่างแข็งขัน จึงเป็นไปได้ที่จะใช้เปอร์ออกไซด์ที่จ่ายไปทั้งหมดให้หมดภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งรอบ แต่ต้องสำรองเสบียงไว้สำหรับปฏิบัติการปฐมนิเทศระหว่างการลงจอด... นักบินอวกาศแข่งขันกันอย่างลับๆเพื่อดูว่าใครจะใช้เปอร์ออกไซด์น้อยที่สุดและช่างไม้ที่ถูกถ่ายรูปก็ประสบปัญหาร้ายแรง - เขาเสียเวลาทำงาน ของเหลวในทิศทางและเปอร์ออกไซด์หมดในระหว่างกระบวนการลงจอด โชคดีที่ระดับความสูงประมาณ 20 กม. และไม่มีภัยพิบัติเกิดขึ้น
ต่อมามีการใช้เปอร์ออกไซด์เป็นสารทำงานที่ Soyuz แรก จากนั้นทุกคนก็เปลี่ยนไปใช้ส่วนประกอบที่มีจุดเดือดสูง UDMH/AT

ระบบควบคุมอุณหภูมิ

Vostoks ใช้มู่ลี่ที่เปิดเพิ่มพื้นที่การแผ่รังสีของเรือหรือปิด
บนดาวพุธมีระบบที่ใช้การระเหยของน้ำในสุญญากาศ มันมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่า แต่มีปัญหามากกว่าเช่นในเที่ยวบินของคูเปอร์รู้เพียงสองสถานะ - "ร้อน" และ "เย็น"

องค์ประกอบโครงสร้างภายใน

เค้าโครงภายในของเรือ Vostok:

เค้าโครงภายในของเรือ Mercury:

แถบเครื่องมือ

แถบเครื่องมือแสดงความแตกต่างในแนวทางการออกแบบได้ชัดเจนที่สุด Vostok สร้างโดยนักออกแบบจรวด ดังนั้นแถบเครื่องมือจึงมีการควบคุมขั้นต่ำ:

รูปถ่าย

แผงด้านซ้าย.

แผงหลัก

อดีตนักออกแบบเครื่องบินสร้าง “ปรอท” และนักบินอวกาศพยายามทำให้แน่ใจว่าห้องนักบินคุ้นเคยกับพวกเขา ดังนั้นจึงมีการควบคุมเพิ่มเติมมากมาย:

รูปถ่าย.

โครงการ

ในขณะเดียวกัน งานที่มีความคล้ายคลึงกันก็ก่อให้เกิดอุปกรณ์ที่เหมือนกัน ทั้งวอสตอคและเมอร์คิวรีมีลูกโลกที่มีกลไกนาฬิกา ซึ่งแสดงตำแหน่งปัจจุบันของยานพาหนะและสถานที่ลงจอดโดยประมาณ ทั้ง Vostok และ Mercury มีตัวบ่งชี้ระยะการบิน - บน Mercury มันคือ "การจัดการการปฏิบัติการบิน" ที่แผงด้านซ้าย บน Vostok มีตัวบ่งชี้ "Descent-1", "Descent-2", "Descent- 3" และ "เตรียมการ eject" บนแผงกลาง เรือทั้งสองลำมีระบบการวางแนวแบบแมนนวล:

"Vzor" บน "วอสตอค" หากมีเส้นขอบฟ้าในทุกด้านของส่วนต่อพ่วง และโลกที่อยู่ตรงกลางเคลื่อนจากล่างขึ้นบน แสดงว่าการวางแนวไปยังการเบรกนั้นถูกต้อง

กล้องปริทรรศน์บนดาวพุธ เครื่องหมายแสดงการวางแนวเบรกที่ถูกต้อง

ระบบช่วยชีวิต

บนเรือทั้งสองลำมีการบินในชุดอวกาศ ใน "วอสตอค" บรรยากาศยังคงใกล้เคียงกับโลก - ความดัน 1 atm ออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศ บนดาวพุธ เพื่อลดน้ำหนัก บรรยากาศจึงมีออกซิเจนล้วนๆ ที่ความดันลดลง สิ่งนี้ทำให้เกิดความไม่สะดวกขึ้น - นักบินอวกาศจำเป็นต้องหายใจเอาออกซิเจนในเรือประมาณสองชั่วโมงก่อนการปล่อยตัว ในระหว่างการสกัด จำเป็นต้องไล่อากาศออกจากแคปซูล จากนั้นปิดวาล์วระบายอากาศ และเมื่อลงจอด ให้เปิดอีกครั้งเพื่อ เพิ่มความดันพร้อมกับความดันบรรยากาศ
ระบบสุขอนามัยและสุขอนามัยก้าวหน้ามากขึ้นใน Vostok - เมื่อบินเป็นเวลาหลายวันก็สามารถตอบสนองความต้องการทั้งเล็กและใหญ่ได้ บนดาวพุธมีเพียงโถปัสสาวะเท่านั้น อาหารพิเศษช่วยให้เราพ้นจากปัญหาด้านสุขอนามัยที่สำคัญ

ระบบไฟฟ้า

เรือทั้งสองลำใช้พลังงานแบตเตอรี่ เรือวอสตอคมีความยืดหยุ่นมากกว่า บนเรือเมอร์คิวรี การบินในแต่ละวันของคูเปอร์จบลงด้วยความล้มเหลว ดีครึ่งหนึ่งอุปกรณ์

บทสรุป

เรือทั้งสองประเภทถือเป็นจุดสุดยอดของเทคโนโลยีในประเทศของตน เป็นคนแรกทั้งสองประเภทมีทั้งสองอย่าง การตัดสินใจที่ดีและไม่สำเร็จ แนวคิดที่ฝังอยู่ในดาวพุธอาศัยอยู่ในระบบช่วยเหลือและแคปซูลทรงกรวย และลูกหลานของวอสตอคยังคงบินอยู่ - โฟตอนและไบออนใช้ยานพาหนะสืบเชื้อสายทรงกลมแบบเดียวกัน:


โดยทั่วไปแล้ว Vostoks และ Mercurys กลายเป็นเรือที่ดีที่ช่วยให้เราสามารถก้าวแรกสู่อวกาศและหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุร้ายแรงได้

ยานอวกาศที่มีคนขับเป็นยานอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อการบินของมนุษย์และมีอุปกรณ์ที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับปฏิบัติการระหว่างการนำขึ้นสู่วงโคจร (ด้วยความช่วยเหลือจากยานปล่อย) ปฏิบัติภารกิจในอวกาศ และนำลูกเรือกลับสู่โลก คุณสมบัติบังคับของยานอวกาศที่มีคนขับ (SC) คือการมีลูกเรืออยู่บนเรือและความสามารถในการบินในวงจรปิด: โลก - อวกาศ - โลก

ภารกิจการบินและพื้นที่การใช้งาน

ยานอวกาศลำแรก - โซเวียตวอสตอคและอเมริกาเมอร์คิวรี - มีไว้สำหรับการบินครั้งแรกของมนุษย์สู่อวกาศและมีการออกแบบและระบบที่ใช้ค่อนข้างง่าย

การพัฒนายานอวกาศ Voskhod และ Gemini ทำให้สามารถทำการทดลองทางเทคนิคได้หลายชุด และการสร้างและการทำงานของยานอวกาศ Soyuz และ Apollo รวมถึงการบินร่วมของพวกเขาถือเป็นจุดเริ่มต้นของการใช้ยานอวกาศที่มีคนขับในเที่ยวบินขนส่งระยะยาว - สถานีโคจรระยะยาวและในการบินอวกาศระยะไกลในการปฏิบัติการช่วยเหลือในอวกาศ ฯลฯ ดังนั้น ปฐมนิเทศในทางปฏิบัติ เที่ยวบินอวกาศและปัญหาที่ได้รับการแก้ไขก็กลายเป็นปัจจัยกำหนดในการพัฒนายานอวกาศที่มีคนขับ

เทคโนโลยีอวกาศเป็นอุตสาหกรรมที่ค่อนข้างใหม่และมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และงานพื้นฐานของการสำรวจอวกาศยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ทำให้เป็นการยากที่จะจำแนกยานอวกาศที่มีคนขับอย่างชัดเจนอย่างไรก็ตามหนึ่งในสัญญาณของการจำแนกประเภทถือได้ว่าเป็นทิศทางหลักในการใช้ยานอวกาศที่ได้รับการจัดตั้งขึ้นหรือคาดการณ์ไว้สำหรับอนาคต: เที่ยวบินของเรือลำเดียว เที่ยวบินวงโคจรทดลอง เที่ยวบินขนส่งของยานอวกาศที่มีคนขับ เที่ยวบินระยะไกลของ CC; เที่ยวบินของเรือกู้ภัยอวกาศ เที่ยวบินของยานอวกาศที่มีคนขับเพื่อซ่อมแซมหรือประกอบในวงโคจร

เที่ยวบินเรือลำเดียว(เที่ยวบินอัตโนมัติ) ในวงโคจร ดาวเทียมประดิษฐ์โลกเริ่มสำรวจอวกาศ ยานอวกาศ Vostok และ Mercury ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเที่ยวบินดังกล่าว ในปัจจุบัน สำหรับการบินอัตโนมัติ มีการใช้ยานอวกาศที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์อื่นและดัดแปลงเพื่อปฏิบัติภารกิจการบินเฉพาะ ดังนั้นในระหว่างการบินของยานอวกาศ Soyuz-13 ที่ได้รับการดัดแปลง (พ.ศ. 2516) จึงมีการศึกษาจำนวนหนึ่งรวมถึงการศึกษาทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์และในระหว่างการบินของยานอวกาศ Soyuz-22 (พ.ศ. 2519) ถ่ายภาพอาณาเขตของสหภาพโซเวียตใน ความสนใจของ เศรษฐกิจของประเทศ.

เที่ยวบินวงโคจรทดลองมีวัตถุประสงค์เพื่อทำการทดลองทางเทคนิค ตัวอย่างเช่น ยานอวกาศ Voskhod และ Gemini ทดสอบวิธีการเข้าสู่อวกาศของมนุษย์ (พ.ศ. 2508) และยานอวกาศ Gemini-8 ร่วมกับระยะจรวด ได้ทำการทดสอบวิธีการนัดพบและการเชื่อมต่อ (พ.ศ. 2509) คุ้มค่ามากมีการบินของยานอวกาศ Soyuz-4 และ Soyuz-5 (พ.ศ. 2512) ซึ่งจอดเทียบท่าและมีนักบินอวกาศสองคนย้ายจากเรือหนึ่งไปอีกลำหนึ่งผ่านอวกาศ

เที่ยวบินขนส่งยานอวกาศประจำการไปยังสถานีระยะยาวมีจุดประสงค์เพื่อส่งมอบลูกเรือและลูกเรือบนสถานี มันกลับมายังโลกรวมทั้งขนส่งสินค้าขนาดเล็กด้วย นั่นคือเที่ยวบินของยานอวกาศโซยุซไปยังสถานีอวกาศอวกาศและยานอวกาศอพอลโลรุ่นขนส่งไปยังสถานีสกายแล็ป

เที่ยวบินที่ยาวนานยานอวกาศดังกล่าวดำเนินการภายใต้โครงการ American Apollo ซึ่งในระหว่างนั้นยานอวกาศที่มีคนขับลำแรกได้ลงจอดบนดวงจันทร์ (20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512) สหภาพโซเวียตพัฒนายานอวกาศ Zond ซึ่งเป็นครั้งแรกหลังจากโคจรรอบดวงจันทร์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกตั้งแต่วินาทีที่ ความเร็วหลบหนีครั้งแรกตามวิถีขีปนาวุธพร้อมการลงจอด มหาสมุทรอินเดีย(“Zond-5”, กันยายน 2511) และจากนั้นไปตามวิถีโคจรควบคุมพร้อมการลงจอดบนดินแดนของสหภาพโซเวียต (“Zond-6”, พฤศจิกายน 2511) นี้ เรือทดลองสามารถติดตั้งเป็นแบบมีคนขับได้ด้วย

เรือกู้ภัยอวกาศออกแบบมาเพื่อช่วยเหลือลูกเรือของยานอวกาศและสถานีที่มีคนขับอยู่ในภาวะวิกฤติ และนำเสนอทิศทางการใช้งานใหม่ที่เป็นไปได้ วัตถุประสงค์ของโครงการโซยุซ-อพอลโลนั้นรวมถึงการพัฒนาและการทดสอบในเที่ยวบินของการนัดพบและการเทียบท่าที่เข้ากันได้เชิงทดลอง ซึ่งจำเป็นไม่เพียงแต่สำหรับเที่ยวบินร่วมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปฏิบัติการกู้ภัยด้วย

เที่ยวบินของยานอวกาศที่มีคนขับเพื่อการซ่อมแซมหรือประกอบในวงโคจร - องค์ประกอบบังคับของโปรแกรมในอนาคต การสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ในวงโคจร (เช่น โรงไฟฟ้าหรือเสาอากาศ) อาจต้องอาศัยการมีส่วนร่วมของมนุษย์โดยตรงในการประกอบหรือซ่อมแซม

คุณสมบัติของยานอวกาศที่มีคนขับ

การปรากฏตัวของบุคคลบนเรือเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของยานอวกาศ ลักษณะเฉพาะ และวิธีการออกแบบและพัฒนาไปอย่างมาก สิ่งนี้เชื่อมโยงไม่เพียงกับความจำเป็นในการจัดหาทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับชีวิตในสภาวะที่ไม่ปกติให้กับบุคคลเท่านั้น การบินอวกาศแต่ยังมีความเป็นไปได้ในการจัดการควบคุมการบินของยานอวกาศ (SC) และการทำงานของระบบด้วยตนเอง หลักการที่แตกต่างกันอยู่ในแนวทางในการกำหนดและดำเนินการตามเป้าหมายการบิน เนื่องจากจำเป็นต้องคำนึงถึง ด้านต่างๆกิจกรรมลูกเรือและความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งลักษณะของยานอวกาศที่มีคนขับถูกกำหนดโดยปัจจัยหลักดังต่อไปนี้: กลับคืนสู่โลก; สภาพความเป็นอยู่และกิจกรรมของลูกเรือ ความปลอดภัยในการบิน

กลับคืนสู่โลกเป็นปฏิบัติการบังคับสำหรับยานอวกาศที่มีคนขับทุกลำ เมื่อทำการบินในวงโคจร เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ ยานอวกาศจะถูกเบรกเพื่อสลับไปที่วิถีโคจร สำหรับเที่ยวบินระยะไกล จำเป็นต้องแก้ไขวิถีขากลับ สิ่งนี้ต้องมีการควบคุมคุณภาพ โรงไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนวิถีการเคลื่อนที่และระบบอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง (เช่น ระบบการวางแนวและการควบคุมการเคลื่อนไหว ระบบสำหรับ ผู้บริหาร,ระบบจ่ายไฟ)

ในการกลับมายังโลก ยานอวกาศที่มีคนขับจะต้องมีวิธีการป้องกันการทำความร้อนและการลงจอดตามหลักอากาศพลศาสตร์ โดยปกติแล้วการลงและลงจอดของลูกเรือจะดำเนินการในช่องพิเศษ - ลงจอด(สอ). เมื่อพัฒนาจะต้องมั่นใจในความเสถียรของการเคลื่อนที่ความแม่นยำในการลงจอดที่เพียงพอและความทนทานต่อการบรรทุกเกินพิกัดของลูกเรือ (ดูหัวข้อ 3.5)

สภาพความเป็นอยู่ของลูกเรือในการบินอวกาศสามารถทำได้ภายในเปลือกที่ปิดสนิทเท่านั้น ซึ่งยานอวกาศที่มีคนขับแต่ละลำจะมีช่องที่ปิดสนิทซึ่งมีบรรยากาศที่เหมาะสมสำหรับการหายใจและต่ออายุอยู่ตลอดเวลา องค์ประกอบของแรงดันและก๊าซที่ดีที่สุดคือองค์ประกอบที่เป็นธรรมชาติสำหรับมนุษย์และสอดคล้องกับองค์ประกอบบนโลกที่ระดับน้ำทะเล เงื่อนไขดังกล่าวได้รับการบำรุงรักษาที่ยานอวกาศ Soyuz และ Soyuz T และสถานีอวกาศอวกาศ ซึ่งเป็นที่ยอมรับอย่างหมดจดที่ยานอวกาศ Apollo บรรยากาศออกซิเจนด้วยความดันโลหิตต่ำ

ปริมาตรและขนาดของห้องนั่งเล่นควรทำให้บุคคลสามารถเคลื่อนไหวได้ตามปกติ (เช่น ยืดตัวตรงใน a ความสูงเต็ม) และสอดคล้องกับภารกิจและระยะเวลาการบิน ยานอวกาศลำแรกวอสตอค เมอร์คิวรี วอสคอด และเจมินีมีห้องโดยสารแคบเนื่องจากข้อกำหนดที่เข้มงวดในการลดมวล ห้องโดยสารของยานอวกาศโซยุซและอพอลโลได้รับการขยายให้ใหญ่ขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ต้องรองรับห้องนั่งเล่น สภาวะปกติตามอุณหภูมิซึ่งนำไปสู่ความจำเป็นในการพัฒนาระบบควบคุมความร้อน

ชีวิตมนุษย์เชื่อมโยงกับโภชนาการ ความต้องการตามธรรมชาติ สุขอนามัยส่วนบุคคล และการนอนหลับ สิ่งนี้จะกำหนดล่วงหน้าว่ามีการจัดหาอาหารและน้ำอย่างเพียงพอ สุขอนามัยและสุขอนามัยบนเรือ รายการต่างๆห้องน้ำและสุขอนามัยตลอดจนอุปกรณ์และอุปกรณ์การนอนหลับที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ทั้งหมดนี้ต้องได้รับการออกแบบเพื่อใช้ในพื้นที่จำกัดและไม่มีน้ำหนักอีกด้วย

ในระหว่างเที่ยวบินลูกเรือจะต้องปฏิบัติตาม อิทธิพลต่างๆแตกต่างกันไปตามระยะการบิน ภารกิจหลักประการหนึ่งในการออกแบบยานอวกาศที่มีคนขับคือการปกป้องลูกเรือจากอิทธิพลเหล่านี้และลดระดับของพวกเขานั่นคือ สร้างความมั่นใจในความทนทานต่อสภาพการบินในอวกาศ

กิจกรรมของลูกเรือที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการบินของยานอวกาศและการปฏิบัติการด้วยตนเองมีผลกระทบอย่างมากต่อการออกแบบและระบบยานอวกาศ การควบคุมการบินจำเป็นต้องมีเวิร์กสเตชันที่มีการจัดระเบียบอย่างมีเหตุผลและอนุญาตให้สังเกตสถานการณ์ภายนอก รับข้อมูลเกี่ยวกับการทำงานของระบบยานอวกาศ ทำการสื่อสารทางวิทยุกับโลกและยานอวกาศที่มีคนขับอื่น ๆ ใช้เอกสารประกอบบนเรือ เลือกโหมดการทำงานของ ระบบยานอวกาศ เปิดและปิด ดำเนินการปฐมนิเทศและเคลื่อนที่ในวงโคจร นัดพบและเทียบท่า และหากมีอยู่บนเรือ คอมพิวเตอร์- จัดการงานของพวกเขา ตามเนื้อผ้า สถานที่ทำงานประกอบด้วยเก้าอี้ รีโมทคอนโทรลและปุ่มควบคุม ช่องหน้าต่าง และ เครื่องมือทางแสงสำหรับการสังเกต

ในระหว่างการบิน ลูกเรือจะทำงานร่วมกับอุปกรณ์ต่างๆ บนเครื่องซึ่งอยู่ในห้องนักบิน (หน่วยระบบช่วยชีวิตบางหน่วย อุปกรณ์ลูกเรือ กลไกแบบแมนนวล อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ ฯลฯ)

ในเที่ยวบินขนส่ง (เช่นการบินของยานอวกาศ Soyuz ไปยังสถานีอวกาศอวกาศ) เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของลูกเรือจำเป็นต้องมีหน่วยเชื่อมต่อที่มีการเชื่อมต่อที่เข้มงวดระหว่างยานอวกาศและสถานีและด้วยการปิดผนึกของอุโมงค์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นฟัก ในชุดเชื่อมต่อและระบบตรวจสอบความแน่นของข้อต่อ คุณลักษณะเดียวกันนี้มีอยู่ในยานอวกาศ Apollo ซึ่งจัดให้มีการเปลี่ยนจากยานพาหนะในวงโคจรไปเป็นโมดูลการสำรวจและด้านหลัง ใน โปรแกรมทดลอง"โซยุซ" - "อพอลโล" ฝ่ายอเมริกันได้พัฒนาโมดูลเชื่อมต่อพิเศษสำหรับการเปลี่ยนลูกเรือในบรรยากาศที่ไม่เข้ากันภายในยานอวกาศ

หากมีการวางแผนบุคคลที่จะออกไปในอวกาศ เรือจะต้องมีชุดอวกาศที่มีระบบบริการที่เหมาะสมบนเรือ และตัวเรือเองจะต้องมีห้องล็อกอากาศ (ยานอวกาศ Voskhod) ช่องหนึ่งของเรือหรือสถานี (ยานอวกาศโซยุซ สถานีอวกาศอวกาศ) สามารถใช้เป็นแอร์ล็อคได้ ทางออกสามารถทำได้โดยตรงจากดาดฟ้าบิน (ยานอวกาศราศีเมถุน) ในกรณีนี้จะต้องมีระบบปล่อยและฟื้นฟูบรรยากาศและฟักที่สามารถเปิดในอวกาศได้

ความปลอดภัยในการบินมีความสำคัญพื้นฐานในการสร้างยานอวกาศที่มีคนขับและรับประกันความน่าเชื่อถือในระดับสูง สำหรับยานอวกาศใดๆ ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา ความน่าจะเป็นจะถูกกำหนดและยืนยันแล้ว การดำเนินการที่ประสบความสำเร็จงานหรือความน่าเชื่อถือของโปรแกรมการบินและสำหรับยานอวกาศที่มีคนขับ นอกเหนือจากนี้ ความน่าจะเป็นในการรับรองความปลอดภัยของลูกเรือ หรือระดับความปลอดภัยในการบิน เกณฑ์ทั้งสองถูกกำหนดโดยค่าควบคุมบางอย่างและโดยปกติจะตั้งค่า - เกณฑ์แรก - ที่ระดับ 95 - 98% เกณฑ์ที่สอง - 99% และสูงกว่า ค่าเหล่านี้โดยไม่แสดงระดับความเสี่ยงที่แท้จริงเป็นการประเมินประสิทธิผลของชุดมาตรการที่ดำเนินการในกระบวนการพัฒนายานอวกาศ การทดสอบทดลองและการดำเนินงานเพื่อประโยชน์ของการดำเนินการตามโปรแกรมการบินให้ประสบความสำเร็จและการกำจัดสูงสุด อิทธิพลของเหตุการณ์และสภาวะที่เป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยส่งผลต่อรูปลักษณ์ของเรือ คุณลักษณะของระบบ ระบบจรวดและอวกาศโดยรวม และรูปแบบการบิน นอกเหนือจากการประกันความน่าเชื่อถือของระบบแล้ว ยังมีการทำงานซ้ำซ้อน โหมดการทำงานอัตโนมัติจะเสริมด้วยโหมดแมนนวล และ วิธีพิเศษเพื่อช่วยเหลือลูกเรือในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ มีการติดตั้งเครื่องมือ กลไกที่ซ้ำกัน ฯลฯ ดังนั้นคุณสมบัติของยานอวกาศโซยุซเมื่อเปรียบเทียบกับยานอวกาศไร้คนขับคือความซ้ำซ้อนของระบบร่มชูชีพ โหมดการวางแนวแบบแมนนวล ชุดวิธีการช่วยเหลือใน กรณีความกดดันในห้องนั่งเล่น ฯลฯ

เมื่อสร้างยานอวกาศที่มีคนขับ ความสนใจอย่างมากให้ความสนใจกับการวิเคราะห์สถานการณ์ฉุกเฉิน (ความล้มเหลว การเบี่ยงเบนไปจากรูปแบบหรืออุบัติเหตุที่ระบุ) และวิธีแก้ไข ในระหว่างกระบวนการพัฒนา การวิเคราะห์ดังกล่าวทำให้สามารถตัดสินใจเลือกการตัดสินใจเกี่ยวกับความซ้ำซ้อนและพลังงานสำรองเพิ่มเติมที่จำเป็น (เชื้อเพลิง ไฟฟ้า) และในระหว่างการเตรียมการบิน การพัฒนาแผนปฏิบัติการในสถานการณ์ฉุกเฉิน (ดูบทที่ 11)

ยานอวกาศและจรวดอวกาศที่ซับซ้อน

ยานอวกาศที่มีคนขับส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อจรวดทั้งหมดและศูนย์อวกาศ (RSC) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบโครงสร้างบางอย่างเมื่อเปรียบเทียบกับยานอวกาศไร้คนขับ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการติดตั้งระบบที่มีลักษณะเฉพาะของเที่ยวบินที่มีคนขับ ความจำเป็นในการบำรุงรักษาลูกเรือ และข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้น การควบคุมการปฏิบัติงานและการวางแผนการบินและรับรองกิจกรรมและความปลอดภัยของลูกเรือในทุกขั้นตอนของการบิน

เปิดตัวรถยานอวกาศที่มีคนขับติดตั้งองค์ประกอบพิเศษสำหรับการรับรู้ความล้มเหลวและการเบี่ยงเบนจากสภาพการทำงานปกติ เพื่อช่วยเหลือลูกเรือในกรณีที่จำเป็นต้องยุติเที่ยวบินอย่างทันท่วงทีเมื่อมีสถานการณ์อันตรายเกิดขึ้นหรือการดีดตัวออกไม่ได้ จะมีการติดตั้งระบบช่วยเหลือฉุกเฉิน (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูบทที่ 10) คุณลักษณะเหล่านี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อการออกแบบยานปล่อยตัวและวิธีแก้ปัญหา เช่น มาตรฐานการโหลดการออกแบบ ความแข็งแกร่ง คุณลักษณะทางอากาศพลศาสตร์ พารามิเตอร์วิถีการปล่อย โซนตกขององค์ประกอบที่ถอดออกได้ ฯลฯ ข้อกำหนดสำหรับยานปล่อยคือ ความต้องการสูงในแง่ของความน่าเชื่อถือทั้งเพื่อเพิ่มโอกาสในการส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรและเพื่อความปลอดภัยของลูกเรือ นอกเหนือจากมาตรการทางเทคโนโลยีในระหว่างการผลิตและการประกอบแล้ว ยังมีการนำระบบและส่วนประกอบที่ซ้ำซ้อน เช่น ระบบควบคุมและระบบจ่ายไฟมาใช้ ในขั้นตอน LV ที่มีเครื่องยนต์หลายเครื่อง สามารถติดตั้งระบบวินิจฉัยที่สามารถตรวจจับความล้มเหลวของเครื่องยนต์และรับประกันการปิดเครื่องได้ ในกรณีนี้ การบินต่อไปจะดำเนินต่อไปด้วยแรงขับรวมที่ลดลง

ประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ในยานปล่อยมีความสำคัญมาก เป็นที่รู้กันว่าเชื้อเพลิงที่มีจุดเดือดสูงสององค์ประกอบของ” กรดไนตริก- ไดเมทิลไฮดราซีน" มีความเป็นพิษสูง ซึ่งในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ ณ จุดปล่อยตัว รวมทั้งบริเวณจุดปล่อยตัวในกรณีที่ยานลงจอดในบริเวณที่บล็อกจรวดตกลงมาจะสร้าง อันตรายเพิ่มขึ้นสำหรับลูกเรือและพนักงานซ่อมบำรุง ดังนั้นสำหรับ RCS ที่มีคนขับจึงมีการใช้ส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่ "สูงส่ง": "น้ำมันก๊าด - ออกซิเจน" หรือ "ไฮโดรเจน - ออกซิเจน" ซึ่งในเวลาเดียวกันก็ให้แรงกระตุ้นที่เฉพาะเจาะจงสูงของเครื่องยนต์

ตำแหน่งทางเทคนิคยานอวกาศที่มีคนขับพร้อม จำนวนมากอุปกรณ์ควบคุมและทดสอบและอุปกรณ์ติดตั้งและเชื่อมต่อเสร็จสมบูรณ์โดยคำนึงถึงลักษณะของระบบควบคุมและมีข้อกำหนดด้านความสะอาดที่เพิ่มขึ้น มีห้องฝึกอบรมลูกเรือในอาคารติดตั้งและทดสอบหรืออาคารแยกต่างหาก ยานพาหนะพิเศษใช้ในการส่งลูกเรือไปยังตำแหน่งเริ่มต้น

ตำแหน่งเริ่มต้นเช่นเดียวกับทางเทคนิค มันมีการติดตั้งโดยคำนึงถึงคุณสมบัติการออกแบบและการเตรียมยานอวกาศที่มีคนขับเพื่อการปล่อยตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติดังกล่าวเป็นการยกลูกเรือขึ้นสู่ระดับยานอวกาศโดยใช้ลิฟต์ ขึ้นยานอวกาศจากแพลตฟอร์มพิเศษ การแสดง พนักงานบริการการปฏิบัติการขั้นสุดท้าย รวมถึงการควบคุมความหนาแน่น และการเตรียมระบบช่วยเหลือฉุกเฉิน

เพื่อการอพยพลูกเรือและบุคลากรออกโดยด่วน ระดับบนสถานที่ปล่อยตัวนั้นมีวิธีการพิเศษ (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูหนังสือ “คอสโมโดรม”)

สำหรับ คำสั่งและการวัดที่ซับซ้อนในระหว่างเที่ยวบินที่มีคนขับ การใช้งานสูงสุดเป็นเรื่องปกติ จุดภาคพื้นดินอุปกรณ์สั่งการและการวัดแบบลอยตัวและการสื่อสารผ่านดาวเทียมรีเลย์ งานของศูนย์ควบคุมการบินนั้นมีความโดดเด่นด้วยการสื่อสารทางวิทยุกับลูกเรือ การควบคุมและการวางแผนกิจกรรมและการพักผ่อน และงานกะทำงานบังคับของบุคลากรตลอด 24 ชั่วโมง

ศูนย์ค้นหาและกู้ภัยได้รับการแจ้งเตือนแม้กระทั่งก่อนการปล่อยยานอวกาศที่มีคนขับ โดยขึ้นอยู่กับความจำเป็นในการค้นหายานอวกาศและอพยพลูกเรือเมื่อ อุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นร.น. คุณลักษณะของการดำเนินงานของศูนย์แห่งนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับการให้บริการยานอวกาศไร้คนขับ คือการเพิ่มขึ้นอย่างมากในเงินทุนที่เกี่ยวข้อง (เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ เรือเดินทะเล ฯลฯ) การจัดระบบการสื่อสารทางวิทยุกับลูกเรือ การสนับสนุนทางการแพทย์ และการอพยพ

การบินอวกาศที่มีคนขับ- บรรจุคน การบินอวกาศการเดินทางของมนุษย์สู่อวกาศ สู่วงโคจรของโลกและไกลออกไป ดำเนินการโดยใช้ยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม การส่งบุคคลขึ้นสู่อวกาศนั้นดำเนินการโดยใช้ยานอวกาศ ระยะยาว... ... Wikipedia

ยานอวกาศ- ยานอวกาศ (SV) เป็นอุปกรณ์ทางเทคนิคที่ใช้ในการดำเนินการ งานต่างๆในอวกาศตลอดจนดำเนินการวิจัยและงานประเภทอื่นบนพื้นผิวต่างๆ เทห์ฟากฟ้า- การจัดส่ง หมายถึง... ... วิกิพีเดีย

ยานอวกาศ "วอสคอด-1"- ยานอวกาศสามที่นั่ง Voskhod 1 เปิดตัวสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 12 ตุลาคม พ.ศ. 2507 ลูกเรือประกอบด้วยผู้บังคับการเรือ วลาดิมีร์ โคมารอฟ นักวิจัย Konstantin Feoktistov และแพทย์ Boris Egorov Voskhod 1 ถูกสร้างขึ้นที่ OKB 1 (ปัจจุบัน... ... สารานุกรมของผู้ทำข่าว

การบินอวกาศที่มีคนขับ- คำขอ "การบินในอวกาศวงโคจร" ถูกเปลี่ยนเส้นทางที่นี่ จำเป็นต้องมีบทความแยกต่างหากในหัวข้อนี้ การบินอวกาศโดยมนุษย์คือการเดินทางของมนุษย์สู่อวกาศ สู่วงโคจรของโลก และอื่นๆ ดำเนินการโดยใช้ ... วิกิพีเดีย

ยานอวกาศที่มีคนขับ- แอพยานอวกาศรัสเซีย PKA Manned ... Wikipedia

ยานอวกาศที่ใช้ซ้ำได้- การบินครั้งแรกของกระสวยอวกาศโคลัมเบียของ NASA (การกำหนด STS 1) ถังน้ำมันภายนอกถูกทำสีแล้ว สีขาวเฉพาะเที่ยวบินแรกๆ เท่านั้น ปัจจุบันถังไม่ได้ทาสีเพื่อลดน้ำหนักของระบบ ยานอวกาศขนส่งที่ใช้ซ้ำได้... ... Wikipedia

ยานอวกาศ- ยานอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อการบินของมนุษย์ (ยานอวกาศที่มีคนขับ) คุณสมบัติที่โดดเด่นเค.เค. การมีอยู่ของห้องโดยสารที่ปิดสนิทพร้อมระบบช่วยชีวิตสำหรับนักบินอวกาศ เค.เค. สำหรับเที่ยวบินบน... ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

ยานอวกาศ (SC)- ยานอวกาศบรรจุคน ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างดาวเทียมยานอวกาศและยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ มีห้องโดยสารแบบปิดผนึกพร้อมระบบช่วยชีวิต ระบบควบคุมการเคลื่อนที่และลงบนรถ ระบบขับเคลื่อน ระบบจ่ายไฟ ฯลฯ การถอดยานอวกาศ... ... อภิธานคำศัพท์ทางการทหาร

ยานอวกาศ- ยานอวกาศ 104 ลำ; KKr: ยานอวกาศที่มีคนขับซึ่งสามารถเคลื่อนที่ในชั้นบรรยากาศและอวกาศรอบนอกโดยกลับไปยังพื้นที่ที่กำหนดและ (หรือ) ลงและลงจอดบนดาวเคราะห์ ที่มา: GOST R 53802 2010: ระบบและ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ยานอวกาศ- (SC) ยานอวกาศบรรจุคน คุณลักษณะที่โดดเด่นของยานอวกาศที่มีคนขับคือการมีห้องโดยสารที่มีแรงดันพร้อมระบบช่วยชีวิตสำหรับนักบินอวกาศ CC สำหรับการบินแบบศูนย์กลางศูนย์กลาง วงโคจรที่เรียกว่า จัดส่งในรูปแบบดาวเทียม และสำหรับเที่ยวบินไปยังท้องฟ้าอื่นๆ ... พจนานุกรมโพลีเทคนิคสารานุกรมขนาดใหญ่

ยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้หมายถึงอุปกรณ์ที่การออกแบบช่วยให้เรือทั้งลำหรือชิ้นส่วนหลักสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ประสบการณ์ครั้งแรกในพื้นที่นี้คือกระสวยอวกาศ จากนั้นนักวิทยาศาสตร์โซเวียตก็มอบหมายงานสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกันซึ่งเป็นผลมาจากการที่ Buran ปรากฏตัว

อุปกรณ์อื่นๆ ก็กำลังได้รับการออกแบบในทั้งสองประเทศเช่นกัน บน ในขณะนี้ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของโครงการประเภทนี้คือ Falcon 9 ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้บางส่วน สเปซเอ็กซ์ด้วยระยะแรกที่สามารถคืนได้

วันนี้เราจะพูดถึงสาเหตุที่โครงการดังกล่าวได้รับการพัฒนาวิธีการที่พวกเขาแสดงตัวเองในแง่ของประสิทธิภาพและโอกาสที่สาขาวิชาอวกาศอวกาศนี้มีโอกาสอะไรบ้าง

ประวัติความเป็นมาของกระสวยอวกาศเริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ. 2510 ก่อนมีการบินโดยมีมนุษย์บินครั้งแรกภายใต้โครงการอะพอลโล เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2511 NASA หันไปหาชาวอเมริกัน บริษัทอวกาศพร้อมข้อเสนอพัฒนาระบบอวกาศแบบใช้ซ้ำได้เพื่อลดต้นทุนในการปล่อยแต่ละครั้งและน้ำหนักบรรทุกแต่ละกิโลกรัมที่ขึ้นสู่วงโคจร

มีการเสนอโครงการหลายโครงการต่อรัฐบาล แต่แต่ละโครงการมีมูลค่าอย่างน้อย 5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ดังนั้น Richard Nixon จึงปฏิเสธโครงการเหล่านั้น แผนของ NASA มีความทะเยอทะยานอย่างยิ่ง: โครงการนี้เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานของสถานีโคจรไปและกลับจากที่กระสวยอวกาศจะขนส่งน้ำหนักบรรทุกอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ กระสวยอวกาศยังต้องส่งและส่งคืนดาวเทียมจากวงโคจร บำรุงรักษาและซ่อมแซมดาวเทียมในวงโคจร และปฏิบัติภารกิจแบบมีมนุษย์ควบคุม

ข้อกำหนดขั้นสุดท้ายสำหรับเรือมีลักษณะดังนี้:

• ห้องเก็บสัมภาระ 4.5x18.2 ม
• ความเป็นไปได้ของการซ้อมรบในแนวนอนมากกว่า 2,000 กม. (การซ้อมรบเครื่องบินในระนาบแนวนอน)
• ความสามารถในการบรรทุก 30 ตันสำหรับวงโคจรโลกระดับต่ำ, 18 ตันสำหรับวงโคจรขั้วโลก

วิธีแก้ปัญหาคือการสร้างกระสวยอวกาศ ซึ่งการลงทุนจะคุ้มค่าโดยการนำดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรเชิงพาณิชย์ เพื่อความสำเร็จของโครงการ สิ่งสำคัญคือต้องลดต้นทุนในการนำสินค้าแต่ละกิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรให้เหลือน้อยที่สุด ในปี 1969 ผู้สร้างโครงการได้พูดคุยเกี่ยวกับการลดต้นทุนลงเหลือ 40-100 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลกรัม ในขณะที่ Saturn-V ตัวเลขนี้อยู่ที่ 2,000 ดอลลาร์

ในการปล่อยสู่อวกาศ กระสวยอวกาศใช้เครื่องเพิ่มกำลังจรวดสองตัวและเครื่องยนต์ขับเคลื่อนของตัวมันเองอีกสามเครื่อง เครื่องกระตุ้นจรวดแบบแข็งถูกแยกออกจากกันที่ระดับความสูง 45 กิโลเมตร จากนั้นกระเซ็นลงสู่มหาสมุทร ซ่อมแซมและนำกลับมาใช้ใหม่ เครื่องยนต์หลักใช้ไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนในถังเชื้อเพลิงภายนอก ซึ่งถูกทิ้งที่ระดับความสูง 113 กิโลเมตร หลังจากนั้นถูกเผาไหม้บางส่วนในชั้นบรรยากาศ

ต้นแบบแรกของกระสวยอวกาศคือเอนเทอร์ไพรซ์ ซึ่งตั้งชื่อตามเรือจากซีรีส์สตาร์เทรค เรือได้รับการตรวจสอบตามหลักอากาศพลศาสตร์และทดสอบความสามารถในการลงจอดขณะร่อน โคลัมเบียเป็นคนแรกที่ขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2524 นี่เป็นการทดสอบการปล่อยยานอวกาศด้วย แม้ว่าบนเครื่องจะมีลูกเรือประกอบด้วยนักบินอวกาศสองคน: ผู้บัญชาการจอห์น ยัง และนักบินโรเบิร์ต คริปเพน จากนั้นทุกอย่างก็เป็นไปด้วยดี น่าเสียดายที่รถรับส่งลำนี้ประสบอุบัติเหตุตกในปี 2546 โดยมีลูกเรือ 7 คนในการปล่อยตัวครั้งที่ 28 ผู้ท้าชิงมีชะตากรรมเดียวกัน - มันรอดชีวิตจากการเปิดตัว 9 ครั้งและล้มเหลวในวันที่สิบ ลูกเรือ 7 คนถูกสังหาร

แม้ว่า NASA จะวางแผนปล่อยกระสวยอวกาศ 24 ครั้งต่อปีในปี 1985 แต่ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาก็มีการใช้งานกระสวยอวกาศ แต่กระสวยอวกาศก็บินขึ้นและส่งคืน 135 ครั้ง สองคนไม่ประสบความสำเร็จ เจ้าของสถิติจำนวนการปล่อยจรวดคือกระสวย Discovery ซึ่งรอดพ้นจากการปล่อย 39 ครั้ง แอตแลนติสทนทานต่อการปล่อย 33 ครั้ง โคลัมเบีย - 28 ครั้ง Endeavour - 25 ครั้ง และ Challenger - 10 ครั้ง

ชาเลนเจอร์, 1983

รถรับส่ง Discovery, Atlantis และ Endeavour ถูกใช้เพื่อส่งสินค้าไปยังต่างประเทศ สถานีอวกาศและไปสถานีมีร์

ค่าใช้จ่ายในการส่งสินค้าขึ้นสู่วงโคจรในกรณีของกระสวยอวกาศกลายเป็นต้นทุนที่สูงที่สุดในประวัติศาสตร์อวกาศ การเปิดตัวแต่ละครั้งมีราคาตั้งแต่ 500 ล้านถึง 1.3 พันล้านดอลลาร์ต่อกิโลกรัม - จาก 13 ถึง 17,000 ดอลลาร์ สำหรับการเปรียบเทียบ รถส่ง Soyuz แบบใช้แล้วทิ้งสามารถบรรทุกสินค้าขึ้นสู่อวกาศได้ในราคาสูงถึง 25,000 ดอลลาร์ต่อกิโลกรัม โครงการกระสวยอวกาศได้รับการวางแผนให้พึ่งพาตนเองได้ แต่สุดท้ายก็กลายเป็นโครงการที่ไม่ได้ผลกำไรมากที่สุดโครงการหนึ่ง

กระสวยแอตแลนติสพร้อมสำหรับการสำรวจ STS-129 เพื่อส่งมอบอุปกรณ์ วัสดุ และอะไหล่ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ พฤศจิกายน 2552

เที่ยวบินสุดท้ายของโครงการกระสวยอวกาศเกิดขึ้นในปี 2554 วันที่ 21 กรกฎาคมของปีนั้น แอตแลนติสกลับมายังโลก การลงจอดครั้งสุดท้ายของแอตแลนติสถือเป็นจุดสิ้นสุดของยุคสมัย อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่วางแผนไว้และสิ่งที่เกิดขึ้นในโครงการกระสวยอวกาศในบทความนี้

สหภาพโซเวียตตัดสินใจว่าลักษณะของกระสวยอวกาศทำให้สามารถขโมยดาวเทียมของโซเวียตหรือสถานีอวกาศทั้งหมดจากวงโคจรได้: กระสวยสามารถปล่อยสินค้า 29.5 ตันขึ้นสู่วงโคจรและปล่อย 14.5 ตัน เมื่อพิจารณาถึงแผนการเปิดตัว 60 ตันต่อปี ซึ่งอยู่ที่ 1,770 ตันต่อปี แม้ว่าในเวลานั้นสหรัฐฯ จะไม่ได้ส่งขึ้นสู่อวกาศแม้แต่ 150 ตันต่อปีก็ตาม การปล่อยควรจะเป็น 820 ตันต่อปี แม้ว่าจะไม่มีอะไรถูกปล่อยออกมาจากวงโคจรก็ตาม ภาพวาดและรูปถ่ายของรถรับส่งแนะนำว่า เรืออเมริกันสามารถใช้อาวุธนิวเคลียร์โจมตีสหภาพโซเวียตได้จากจุดใดก็ได้ในพื้นที่ใกล้โลก โดยอยู่นอกเขตการมองเห็นวิทยุ

เพื่อป้องกันการโจมตีที่อาจเกิดขึ้น จึงมีการติดตั้งปืนใหญ่อัตโนมัติ NR-23 ขนาด 23 มม. ที่ทันสมัยที่สถานี Salyut และ Almaz และเพื่อที่จะตามทันพี่น้องชาวอเมริกันในอวกาศที่มีกำลังทหาร สหภาพจึงเริ่มพัฒนาเรือจรวดในวงโคจรของระบบอวกาศ Buran ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้

การพัฒนาระบบอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้เริ่มขึ้นในเดือนเมษายน พ.ศ. 2516 แนวคิดนี้มีผู้สนับสนุนและฝ่ายตรงข้ามมากมาย หัวหน้าสถาบันกระทรวงกลาโหมเพื่ออวกาศทหารแสดงท่าทีอย่างปลอดภัยและจัดทำรายงานสองฉบับพร้อมกัน - เป็นที่โปรดปรานและต่อต้านโครงการ และรายงานทั้งสองนี้จบลงที่โต๊ะของ D. F. Ustinov รัฐมนตรีกลาโหมของสหภาพโซเวียต เขาติดต่อ Valentin Glushko ซึ่งรับผิดชอบโครงการ แต่เขาส่งพนักงานของเขาที่ Energomash, Valery Burdakov ไปประชุมแทน หลังจากการสนทนาเกี่ยวกับความสามารถทางทหารของกระสวยอวกาศและคู่หูของสหภาพโซเวียต Ustinov ได้เตรียมการตัดสินใจโดยให้ความสำคัญกับการพัฒนายานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นอันดับแรก NPO Molniya ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์นี้ ได้เริ่มสร้างเรือ

ภารกิจของ "Buran" ตามแผนของกระทรวงกลาโหมของสหภาพโซเวียต ได้แก่ การตอบโต้มาตรการของศัตรูที่อาจเกิดขึ้นเพื่อขยายการใช้อวกาศเพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร การแก้ปัญหาเพื่อผลประโยชน์ของการป้องกัน เศรษฐกิจและวิทยาศาสตร์ของประเทศ ดำเนินการวิจัยและทดลองประยุกต์ทางการทหารโดยใช้อาวุธตามหลักการทางกายภาพที่เป็นที่รู้จักและใหม่ ๆ ตลอดจนการปล่อยขึ้นสู่วงโคจร การบริการและการส่งยานอวกาศ นักบินอวกาศ และสินค้ามายังโลก

แตกต่างจาก NASA ซึ่งเสี่ยงต่อลูกเรือระหว่างการบินครั้งแรกของกระสวยอวกาศ Buran ทำการบินครั้งแรกโดยอัตโนมัติโดยใช้คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดที่ใช้ IBM System/370 เมื่อวันที่ 15 พฤศจิกายน พ.ศ. 2531 ยานส่งพลังงานเอเนอร์เจียได้ส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรโลกต่ำจากไบโคนูร์ คอสโมโดรม เรือลำนี้โคจรรอบโลกสองวงและลงจอดที่สนามบินยูบิเลนี

ในระหว่างการลงจอด มีเหตุการณ์เกิดขึ้นซึ่งแสดงให้เห็นว่าระบบอัตโนมัติฉลาดแค่ไหน ที่ระดับความสูง 11 กิโลเมตร เรือทำการซ้อมรบอย่างเฉียบแหลมและอธิบายวงวนด้วยการเลี้ยว 180 องศานั่นคือมันลงจอดโดยเข้าจากปลายอีกด้านของลานจอด ระบบอัตโนมัติทำการตัดสินใจนี้หลังจากได้รับข้อมูลเกี่ยวกับลมพายุเพื่อใช้วิถีที่ได้เปรียบที่สุด

โหมดอัตโนมัติเป็นหนึ่งในความแตกต่างหลักจากรถรับส่ง นอกจากนี้ รถรับส่งลงจอดโดยเครื่องยนต์ไม่ทำงานและไม่สามารถลงจอดได้หลายครั้ง เพื่อช่วยลูกเรือ Buran ได้จัดหาเครื่องยิงให้นักบินสองคนแรก ในความเป็นจริง นักออกแบบจากสหภาพโซเวียตคัดลอกโครงร่างรถรับส่ง ซึ่งพวกเขาไม่ได้ปฏิเสธ แต่พวกเขาสร้างนวัตกรรมที่มีประโยชน์อย่างยิ่งมากมายในแง่ของการควบคุมยานพาหนะและความปลอดภัยของลูกเรือ

น่าเสียดายที่เที่ยวบินแรกของ Buran เป็นเที่ยวบินสุดท้าย ในปี 1990 งานถูกระงับ และในปี 1993 ก็ปิดสนิท

ดังที่บางครั้งเกิดขึ้นกับวัตถุอันเป็นความภาคภูมิใจของชาติ เวอร์ชัน 2.01 “ไบคาล” ที่พวกเขาต้องการส่งขึ้นสู่อวกาศก็กำลังเน่าเปื่อย เป็นเวลาหลายปีที่ท่าเรืออ่างเก็บน้ำคิมกี

คุณสามารถสัมผัสประวัติศาสตร์ในปี 2554 ยิ่งกว่านั้นผู้คนยังสามารถฉีกชิ้นส่วนของปลอกและสารเคลือบฉนวนความร้อนออกจากเรื่องนี้ได้ ในปีนั้น เรือลำดังกล่าวถูกขนส่งจาก Khimki ไปยัง Zhukovsky เพื่อรับการบูรณะและนำเสนอที่ MAKS ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

“บูราน” จากภายใน

การส่งมอบ "Buran" จาก Khimki ถึง Zhukovsky

"Buran" ที่ MAKS ปี 2011 หนึ่งเดือนหลังจากเริ่มการบูรณะ

แม้ว่าโครงการกระสวยอวกาศจะแสดงให้เห็นความไร้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ แต่สหรัฐฯ ก็ตัดสินใจที่จะไม่ละทิ้งโครงการเพื่อสร้างยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในปี 1999 NASA เริ่มพัฒนาโดรน X-37 กับโบอิ้ง มีเวอร์ชันตามที่อุปกรณ์มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบเทคโนโลยีของเครื่องดักจับอวกาศในอนาคตที่สามารถปิดการใช้งานอุปกรณ์อื่นได้ ผู้เชี่ยวชาญในสหรัฐอเมริกามีแนวโน้มที่จะมีความคิดเห็นนี้

อุปกรณ์ดังกล่าวทำการบิน 3 เที่ยวด้วยระยะเวลาสูงสุด 674 วัน ขณะนี้อยู่ในเที่ยวบินที่ 4 โดยมีกำหนดเปิดตัวในวันที่ 20 พฤษภาคม 2558

ห้องปฏิบัติการการบินในวงโคจรของโบอิ้ง X-37 มีน้ำหนักบรรทุกสูงสุด 900 กิโลกรัม เมื่อเทียบกับกระสวยอวกาศและ Buran ที่สามารถบรรทุกน้ำหนักได้ถึง 30 ตันระหว่างการบินขึ้น โบอิ้งยังเป็นเด็กอยู่ แต่เขาก็มีเป้าหมายที่แตกต่างกันเช่นกัน รถรับส่งขนาดเล็กบุกเบิกโดยนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย Eugen Senger เมื่อเขาเริ่มพัฒนาเครื่องบินทิ้งระเบิดจรวดระยะไกลในปี 1934 โครงการนี้ปิดตัวลง โดยจำได้ในปี 1944 ในช่วงสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 แต่ก็สายเกินไปที่จะช่วยเยอรมนีให้พ้นจากความพ่ายแพ้ด้วยความช่วยเหลือจากมือระเบิดดังกล่าว ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2500 ชาวอเมริกันยังคงสานต่อแนวคิดนี้ด้วยการเปิดตัวโครงการ X-20 Dyna-Soar

เครื่องบินในวงโคจร X-20 สามารถดำดิ่งสู่ชั้นบรรยากาศในระดับความสูง 40-60 กิโลเมตรหลังจากเข้าสู่วิถีโคจรใต้วงโคจรเพื่อถ่ายภาพหรือทิ้งระเบิด จากนั้นกลับสู่อวกาศโดยใช้การยกจากปีก

โครงการนี้ปิดตัวลงในปี พ.ศ. 2506 เพื่อสนับสนุน โปรแกรมโยธาราศีเมถุนและโครงการสถานีวงโคจรของกองทัพบก

ไททันส่งยานพาหนะเพื่อส่ง X-20 ขึ้นสู่วงโคจร

เค้าโครง X-20

ในสหภาพโซเวียตในปี 2512 พวกเขาเริ่มสร้าง "BOR" ซึ่งเป็นเครื่องบินจรวดวงโคจรไร้คนขับ การเปิดตัวครั้งแรกดำเนินการโดยไม่มีการป้องกันความร้อนซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้อุปกรณ์ไหม้ เครื่องบินจรวดลำที่สองตกเนื่องจากร่มชูชีพไม่เปิดหลังจากเบรกสู่ชั้นบรรยากาศได้สำเร็จ ในการปล่อยห้าครั้งถัดไป BOR ล้มเหลวเพียงครั้งเดียวในการเข้าสู่วงโคจร แม้ว่าอุปกรณ์จะสูญเสียไป แต่การเปิดตัวใหม่แต่ละครั้งก็นำข้อมูลสำคัญมาใช้เพื่อการพัฒนาต่อไป ด้วยความช่วยเหลือของ BOR-4 การป้องกันความร้อนสำหรับ Buran ในอนาคตได้รับการทดสอบในช่วงทศวรรษ 1980

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม Spiral ซึ่ง BOR ถูกสร้างขึ้น มีการวางแผนที่จะพัฒนาเครื่องบินเสริมที่จะบินขึ้นไปสูง 30 กิโลเมตรด้วยความเร็วสูงสุด 6 ความเร็วเสียงเพื่อส่งยานโคจรขึ้นสู่วงโคจร ส่วนนี้ของโปรแกรมไม่ได้เกิดขึ้น กระทรวงกลาโหมเรียกร้องให้มีรถรับส่งแบบอะนาล็อกของอเมริกาจึงส่งกองกำลังไปที่ Buran

บ-4

บ-4

หากโซเวียต "Buran" ถูกคัดลอกบางส่วนจาก "กระสวยอวกาศ" ของอเมริกาในกรณีของ "Dream Chaser" ทุกอย่างก็เกิดขึ้นตรงกันข้าม: โครงการ "BOR" ที่ถูกทิ้งร้างนั่นคือเครื่องบินจรวดของ "BOR-4 " เวอร์ชันกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้จาก SpaceDev แต่ Space Chaser นั้นมีพื้นฐานมาจากระนาบโคจร HL-20 ที่ถูกคัดลอกมา

การพัฒนา Dream Runner เริ่มขึ้นในปี 2547 และในปี 2550 SpaceDev ตกลงกับ United Launch Alliance เพื่อใช้จรวด Atlas 5 ในการปล่อย อันดับแรก การทดสอบที่ประสบความสำเร็จเกิดขึ้นในอุโมงค์ลมเมื่อปี พ.ศ. 2555 ต้นแบบการบินครั้งแรกถูกทิ้งจากเฮลิคอปเตอร์จากความสูง 3.8 กิโลเมตรเมื่อวันที่ 26 ตุลาคม 2556

ตามแผนของนักออกแบบ เรือบรรทุกสินค้าจะสามารถส่งมอบสถานีอวกาศนานาชาติได้มากถึง 5.5 ตันและส่งคืนได้มากถึง 1.75 ตัน

ชาวเยอรมันเริ่มพัฒนาระบบที่ใช้ซ้ำได้ในเวอร์ชันของตนเองในปี 1985 - โครงการนี้เรียกว่า "Zenger" ในปี 1995 หลังจากการพัฒนาเครื่องยนต์ โครงการนี้ก็ปิดตัวลง เนื่องจากจะให้ผลประโยชน์เพียง 10-30% เท่านั้น เมื่อเทียบกับยานปล่อย Ariane 5 ของยุโรป

เครื่องบิน HL-20

“นักล่าฝัน”

เพื่อแทนที่โซยุซแบบใช้แล้วทิ้ง รัสเซียเริ่มพัฒนายานอวกาศ Clipper อเนกประสงค์ในปี 2000 ระบบได้กลายเป็น ระดับกลางระหว่างกระสวยมีปีกกับแคปซูลขีปนาวุธโซยุซ ในปี พ.ศ. 2548 เพื่อที่จะร่วมมือกับยุโรป หน่วยงานอวกาศมีการนำเสนอเวอร์ชันใหม่ - "Clipper" ที่มีปีก

อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถบรรจุคนได้ 6 คนและบรรทุกสินค้าได้มากถึง 700 กิโลกรัมขึ้นสู่วงโคจรนั่นคือดีกว่า Soyuz สองเท่าในพารามิเตอร์เหล่านี้ ขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลว่าโครงการกำลังดำเนินอยู่ แต่ข่าวกลับพูดถึงเรือที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ใหม่ - สหพันธ์

ยานอวกาศอเนกประสงค์ "คลิปเปอร์"

บรรจุคน เรือขนส่ง“สหพันธ์” ควรแทนที่รถบรรทุก “โซยุซ” และ “ความคืบหน้า” ที่มีคนขับ มีการวางแผนที่จะใช้เหนือสิ่งอื่นใดในการบินไปยังดวงจันทร์ การเปิดตัวครั้งแรกมีการวางแผนในปี 2019 ในการบินอัตโนมัติ อุปกรณ์จะสามารถคงอยู่ได้นานถึง 40 วัน และเมื่อเชื่อมต่อจากสถานีโคจร มันจะสามารถทำงานได้นานถึง 1 ปี ในขณะนี้การพัฒนาการออกแบบเบื้องต้นและทางเทคนิคเสร็จสมบูรณ์แล้วและกำลังพัฒนาเอกสารการทำงานสำหรับการสร้างเรือระยะแรก

ระบบประกอบด้วยสองโมดูลหลัก: รถกลับและห้องขับเคลื่อน ผลงานจะใช้ไอเดียที่เคยใช้กับ Clipper มาก่อน เรือลำนี้สามารถบรรทุกคนได้ถึง 6 คนขึ้นสู่วงโคจรและมากถึง 4 คนไปยังดวงจันทร์

พารามิเตอร์ของอุปกรณ์ "สหพันธรัฐ"

สื่อที่โดดเด่นที่สุดแห่งหนึ่งในขณะนี้ โครงการที่นำมาใช้ซ้ำได้คือการพัฒนาของ SpaceX - เรือขนส่ง Dragon V2 และยานปล่อย Falcon 9

Falcon 9 เป็นยานพาหนะที่กลับเข้ามาใหม่บางส่วน ยานปล่อยประกอบด้วยสองขั้นตอน โดยขั้นแรกมีระบบสำหรับการกลับและการลงจอดในแนวดิ่งบนลานจอด การปล่อยครั้งล่าสุดไม่สำเร็จ - เกิดอุบัติเหตุเมื่อวันที่ 1 กันยายน 2559

ขณะนี้ยานอวกาศที่มีคนขับ Dragon V2 ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้กำลังเตรียมพร้อมสำหรับการทดสอบความปลอดภัยสำหรับนักบินอวกาศ ในปี 2560 พวกเขาวางแผนที่จะดำเนินการเปิดตัวอุปกรณ์ไร้คนขับ จรวดฟอลคอน 9.

ยานอวกาศบรรจุมนุษย์ Dragon V2 ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้

เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการบินสำรวจดาวอังคาร สหรัฐอเมริกาได้พัฒนายานอวกาศ Orion ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ การประกอบเรือแล้วเสร็จในปี 2557 การบินไร้คนขับครั้งแรกของอุปกรณ์เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 5 ธันวาคม 2014 และประสบความสำเร็จ ขณะนี้ NASA กำลังเตรียมการปล่อยยานอวกาศเพิ่มเติม รวมถึงการปล่อยลูกเรือด้วย

โดยทั่วไปแล้วการบินเกี่ยวข้องกับการใช้งานหลายอย่าง อากาศยาน- ในอนาคต ยานอวกาศจะต้องมีคุณสมบัติเหมือนกัน แต่เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จะต้องแก้ไขปัญหาหลายประการ รวมถึงปัญหาทางเศรษฐกิจด้วย การปล่อยเรือที่นำกลับมาใช้ใหม่แต่ละครั้งควรมีราคาถูกกว่าการสร้างเรือแบบใช้แล้วทิ้ง จำเป็นต้องใช้วัสดุและเทคโนโลยีที่จะช่วยให้อุปกรณ์สามารถรีสตาร์ทได้หลังจากการซ่อมแซมเพียงเล็กน้อย และโดยหลักการแล้วโดยไม่ต้องซ่อมแซมเลย บางทียานอวกาศในอนาคตอาจมีทั้งลักษณะของจรวดและเครื่องบิน