ยานอวกาศสมัยใหม่ กายวิภาคของดาวเทียม

ยานอวกาศในความหลากหลายล้วนเป็นทั้งความภาคภูมิใจและความห่วงใยของมนุษยชาติ การสร้างของพวกเขานำหน้าด้วยประวัติศาสตร์อันเก่าแก่หลายศตวรรษของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ยุคอวกาศซึ่งทำให้ผู้คนสามารถมองโลกที่พวกเขาอาศัยอยู่จากภายนอกได้นำเราไปสู่การพัฒนาระดับใหม่ จรวดในอวกาศในปัจจุบันไม่ใช่ความฝัน แต่เป็นเรื่องของผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงซึ่งต้องเผชิญกับงานปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่ เกี่ยวกับประเภทของยานอวกาศที่มีความโดดเด่นและแตกต่างกันอย่างไร เราจะคุยกันในบทความ

คำนิยาม

ยานอวกาศเป็นชื่อทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ใดๆ ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานในอวกาศ มีหลายตัวเลือกสำหรับการจำแนกประเภท ในตัวมาก กรณีง่ายๆมียานอวกาศแบบมีคนขับและแบบอัตโนมัติ ในทางกลับกันจะแบ่งออกเป็นยานอวกาศและสถานี มีความสามารถและวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน โดยมีความคล้ายคลึงกันหลายประการในด้านโครงสร้างและอุปกรณ์ที่ใช้

คุณสมบัติการบิน

หลังจากการปล่อยยานอวกาศใดๆ จะต้องผ่านสามขั้นตอนหลัก: การขึ้นสู่วงโคจร การบินตัวเอง และการลงจอด ขั้นแรกเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่พัฒนาความเร็วที่จำเป็นในการเข้าสู่อวกาศ ในการที่จะขึ้นสู่วงโคจรได้ ค่าของมันจะต้องเป็น 7.9 กม./วินาที การเอาชนะแรงโน้มถ่วงโดยสมบูรณ์เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวินาทีซึ่งเท่ากับ 11.2 กม./วินาที นี่คือวิธีที่จรวดเคลื่อนที่ไปในอวกาศเมื่อเป้าหมายคือพื้นที่ห่างไกลของจักรวาล

หลังจากหลุดพ้นจากแรงดึงดูดแล้ว ขั้นที่ 2 จะตามมา อยู่ระหว่างดำเนินการ การบินโคจรการเคลื่อนที่ของยานอวกาศเกิดขึ้นจากความเฉื่อยเนื่องจากการเร่งความเร็วที่มอบให้ ในที่สุด ขั้นตอนการลงจอดเกี่ยวข้องกับการลดความเร็วของเรือ ดาวเทียม หรือสถานีให้เกือบเป็นศูนย์

"การเติม"

ยานอวกาศแต่ละลำมีอุปกรณ์ที่ตรงกับงานที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไข อย่างไรก็ตามความแตกต่างหลักนั้นเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่าอุปกรณ์เป้าหมายซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการรับข้อมูลและสิ่งต่าง ๆ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์- มิฉะนั้นอุปกรณ์ของยานอวกาศจะคล้ายกัน ประกอบด้วยระบบดังต่อไปนี้:

• การจัดหาพลังงาน - ส่วนใหญ่มักจะเป็นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์หรือไอโซโทปรังสี แบตเตอรี่เคมี และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่จัดหาพลังงานที่จำเป็นให้กับยานอวกาศ
• การสื่อสาร - ดำเนินการโดยใช้สัญญาณคลื่นวิทยุ ที่ระยะห่างที่สำคัญจากโลก การชี้เสาอากาศที่แม่นยำมีความสำคัญอย่างยิ่ง
• การช่วยชีวิต - ระบบทั่วไปสำหรับยานอวกาศที่มีคนขับทำให้ผู้คนสามารถอยู่บนเรือได้
• การวางแนว - เช่นเดียวกับเรือลำอื่น ๆ ยานอวกาศมีอุปกรณ์สำหรับ คำจำกัดความถาวรตำแหน่งของตัวเองในอวกาศ
• การเคลื่อนไหว - เครื่องยนต์ยานอวกาศอนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงความเร็วในการบินตลอดจนทิศทางของมัน

การจำแนกประเภท

หนึ่งในเกณฑ์หลักในการแบ่งยานอวกาศออกเป็นประเภทต่างๆ คือโหมดการทำงานที่กำหนดความสามารถของพวกเขา ตามคุณสมบัตินี้อุปกรณ์จะมีความโดดเด่น:

• ตั้งอยู่ในวงโคจร geocentric หรือดาวเทียมโลกเทียม
• ผู้ที่มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาพื้นที่ห่างไกลในอวกาศนั้นเป็นไปโดยอัตโนมัติ สถานีระหว่างดาวเคราะห์;
• ใช้เพื่อขนส่งผู้คนหรือสินค้าที่จำเป็นเข้าสู่วงโคจรของโลกของเรา เรียกว่ายานอวกาศ อาจเป็นแบบอัตโนมัติหรือแบบมีคนขับก็ได้
• สร้างขึ้นเพื่อให้ผู้คนได้อยู่ในอวกาศเพื่อ ระยะเวลายาวนาน, - นี้ ;
• มีส่วนร่วมในการส่งคนและสินค้าจากวงโคจรสู่พื้นผิวโลกเรียกว่าโคตร;
• ผู้ที่สามารถสำรวจดาวเคราะห์ที่อยู่บนพื้นผิวโดยตรงและเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ได้นั้นเป็นยานสำรวจดาวเคราะห์

ลองมาดูบางประเภทให้ละเอียดยิ่งขึ้น

AES (ดาวเทียมโลกเทียม)

อุปกรณ์แรกที่ปล่อยสู่อวกาศคือดาวเทียมโลกเทียม ฟิสิกส์และกฎของมันทำให้การปล่อยอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นสู่วงโคจรเป็นงานที่ยาก อุปกรณ์ใด ๆ จะต้องเอาชนะแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์แล้วไม่ตกใส่มัน ในการดำเนินการนี้ ดาวเทียมจะต้องเคลื่อนที่เร็วขึ้นหรือเร็วขึ้นเล็กน้อย เหนือโลกของเรามีเงื่อนไขอยู่ ขีดจำกัดล่างตำแหน่งที่เป็นไปได้ของดาวเทียม (ผ่านที่ระดับความสูง 300 กม.) การวางตำแหน่งที่ใกล้กว่าจะนำไปสู่การชะลอตัวของอุปกรณ์อย่างรวดเร็วในสภาพบรรยากาศ

ในขั้นต้น มีเพียงยานปล่อยเท่านั้นที่สามารถส่งดาวเทียมโลกเทียมขึ้นสู่วงโคจรได้ อย่างไรก็ตาม ฟิสิกส์ไม่ได้หยุดนิ่ง และในปัจจุบันก็มีการพัฒนาวิธีการใหม่ๆ ดังนั้นหนึ่งในสิ่งที่ใช้บ่อย เมื่อเร็วๆ นี้วิธีการ - การปล่อยจากดาวเทียมอื่น มีแผนที่จะใช้ทางเลือกอื่น

วงโคจรของยานอวกาศที่หมุนรอบโลกสามารถวางอยู่บนได้ ความสูงที่แตกต่างกัน- โดยปกติแล้วเวลาที่ต้องใช้หนึ่งรอบก็ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้เช่นกัน ดาวเทียมซึ่งมีคาบการโคจรเท่ากับหนึ่งวันถูกวางไว้บนสิ่งที่เรียกว่า ถือว่ามีค่าที่สุดเนื่องจากอุปกรณ์ที่อยู่บนนั้นดูไม่เคลื่อนไหวสำหรับผู้สังเกตการณ์ทางโลกซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องสร้างกลไกสำหรับหมุนเสาอากาศ .

AMS (สถานีระหว่างดาวเคราะห์อัตโนมัติ)

ข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับ วัตถุต่างๆ ระบบสุริยะนักวิทยาศาสตร์ได้รับมันโดยใช้ยานอวกาศที่ส่งไปนอกวงโคจรศูนย์กลางโลก วัตถุ AMS ได้แก่ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และแม้แต่กาแลคซีที่สามารถเข้าถึงได้เพื่อสังเกตการณ์ งานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ดังกล่าวต้องอาศัยความรู้และความพยายามอย่างมากจากวิศวกรและนักวิจัย ภารกิจของ AWS เป็นตัวแทนของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและในขณะเดียวกันก็เป็นสิ่งกระตุ้น

ยานอวกาศที่มีคนขับ

อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นเพื่อส่งผู้คนไปยังจุดหมายปลายทางที่ตั้งใจไว้และส่งพวกเขากลับมานั้นไม่ได้ด้อยกว่าในแง่เทคโนโลยีสำหรับประเภทที่อธิบายไว้เลย Vostok-1 ซึ่งยูริ กาการินทำการบินเป็นของประเภทนี้

มากที่สุด งานที่ยากลำบากสำหรับผู้สร้างยานอวกาศที่มีคนขับ - รับประกันความปลอดภัยของลูกเรือระหว่างที่พวกเขากลับมายังโลก อีกด้วย ส่วนสำคัญอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นระบบช่วยเหลือฉุกเฉินซึ่งอาจจำเป็นในระหว่างการปล่อยเรือสู่อวกาศโดยใช้ยานปล่อย

ยานอวกาศก็เหมือนกับอวกาศอื่นๆ ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เมื่อเร็วๆ นี้ สื่อมักเห็นรายงานเกี่ยวกับกิจกรรมของการสืบสวนของโรเซตตาและยานลงจอด Philae พวกเขารวบรวมทุกอย่าง ความสำเร็จล่าสุดด้านการต่อเรืออวกาศ การคำนวณการเคลื่อนที่ของยานพาหนะ และอื่นๆ การลงจอดของยานสำรวจ Philae บนดาวหางถือเป็นเหตุการณ์ที่เทียบได้กับการบินของกาการิน สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือนี่ไม่ใช่มงกุฎแห่งความสามารถของมนุษยชาติ การค้นพบและความสำเร็จใหม่ๆ ยังคงรอเราอยู่ทั้งในด้านการสำรวจอวกาศและโครงสร้าง

เครื่องดูดฝุ่น,ความไร้น้ำหนัก, การแผ่รังสีอย่างหนักผลกระทบของอุกกาบาตขนาดเล็ก การขาดการสนับสนุนและทิศทางที่กำหนดในอวกาศ ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นปัจจัย การบินอวกาศแทบไม่เคยพบบนโลกเลย เพื่อรับมือกับพวกมัน ยานอวกาศจึงติดตั้งอุปกรณ์มากมายตามที่อธิบายไว้ ชีวิตประจำวันไม่มีใครคิดเรื่องนี้ด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น ผู้ขับขี่มักไม่จำเป็นต้องกังวลเรื่องการวางรถให้อยู่ในแนวนอน และการเลี้ยวก็เพียงพอที่จะหมุนพวงมาลัย ในอวกาศก่อนการซ้อมรบใด ๆ คุณต้องตรวจสอบการวางแนวของอุปกรณ์ตามสามแกนและทำการเลี้ยวโดยเครื่องยนต์ - ท้ายที่สุดแล้วไม่มีถนนที่คุณสามารถผลักออกไปด้วยล้อได้ หรือตัวอย่างเช่นระบบขับเคลื่อน - มันง่ายที่จะเป็นตัวแทนของถังที่มีเชื้อเพลิงและห้องเผาไหม้ที่เปลวไฟปะทุออกมา ในขณะเดียวกันก็มีอุปกรณ์มากมายโดยที่เครื่องยนต์ในอวกาศจะไม่ทำงานหรือแม้กระทั่งระเบิด ทั้งหมดนี้ทำให้เทคโนโลยีอวกาศมีความซับซ้อนอย่างไม่คาดคิดเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีภาคพื้นดิน ชิ้นส่วนเครื่องยนต์จรวด

บนยานอวกาศสมัยใหม่ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวดเหลว อย่างไรก็ตาม ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะจัดหาเชื้อเพลิงให้คงที่ ในกรณีที่ไม่มีแรงโน้มถ่วง ของเหลวใดๆ ก็ตามที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงตึงผิวมีแนวโน้มที่จะมีรูปร่างเป็นทรงกลม โดยปกติแล้วลูกบอลลอยน้ำจำนวนมากจะเกิดขึ้นภายในถัง หากส่วนประกอบเชื้อเพลิงไหลไม่สม่ำเสมอสลับกับก๊าซที่เติมช่องว่าง การเผาไหม้จะไม่เสถียร ใน สถานการณ์กรณีที่ดีที่สุดเครื่องยนต์จะหยุด - มันจะ "สำลัก" ฟองแก๊สอย่างแท้จริงและในกรณีที่เลวร้ายที่สุดคือการระเบิด ดังนั้นในการสตาร์ทเครื่องยนต์ คุณจะต้องกดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้ากับอุปกรณ์ไอดีเพื่อแยกของเหลวออกจากแก๊ส วิธีหนึ่งในการ "ตกตะกอน" เชื้อเพลิงคือการเปิดเครื่องยนต์เสริม เช่น เครื่องยนต์เชื้อเพลิงแข็งหรือเครื่องยนต์ก๊าซอัด ในช่วงเวลาสั้น ๆ พวกมันจะสร้างความเร่งและของเหลวจะถูกกดทับกับปริมาณเชื้อเพลิงด้วยความเฉื่อยและปล่อยตัวเองออกจากฟองก๊าซไปพร้อม ๆ กัน อีกวิธีหนึ่งคือต้องแน่ใจว่าของเหลวส่วนแรกยังคงอยู่ในท่อไอดีเสมอ ในการทำเช่นนี้คุณสามารถวางหน้าจอตาข่ายไว้ข้างๆ ซึ่งเนื่องมาจาก ผลของเส้นเลือดฝอยจะกักเก็บน้ำมันเชื้อเพลิงไว้ส่วนหนึ่งเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ และเมื่อสตาร์ท ส่วนที่เหลือจะ “ชำระ” ตามความเฉื่อยดังเช่นตัวเลือกแรก

แต่มีวิธีที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง: เทน้ำมันเชื้อเพลิงลงในถุงยางยืดที่วางไว้ภายในถัง จากนั้นจึงปั๊มแก๊สลงในถัง สำหรับการเพิ่มแรงดัน มักใช้ไนโตรเจนหรือฮีเลียมเก็บไว้ในกระบอกสูบ แรงดันสูง- แน่นอนมันเป็น น้ำหนักเกินแต่ด้วยกำลังเครื่องยนต์ต่ำคุณสามารถกำจัดปั๊มเชื้อเพลิงได้ - แรงดันแก๊สจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจ่ายส่วนประกอบผ่านท่อเข้าไปในห้องเผาไหม้ สำหรับเครื่องยนต์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ปั๊มที่มีระบบขับเคลื่อนแบบไฟฟ้าหรือแม้แต่กังหันแก๊สก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ ใน กรณีหลังกังหันหมุนด้วยเครื่องกำเนิดก๊าซซึ่งเป็นห้องเผาไหม้ขนาดเล็กที่เผาส่วนประกอบหลักหรือเชื้อเพลิงพิเศษ

การเคลื่อนตัวในอวกาศต้องใช้ความแม่นยำสูง ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีเครื่องควบคุมที่จะปรับการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอย่างต่อเนื่อง โดยให้แรงผลักดันที่คำนวณได้ สิ่งสำคัญคือต้องรักษาอัตราส่วนเชื้อเพลิงและออกซิไดเซอร์ให้ถูกต้อง มิฉะนั้นประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จะลดลงและนอกจากนี้ส่วนประกอบเชื้อเพลิงตัวใดตัวหนึ่งจะหมดก่อนส่วนประกอบอื่น การไหลของส่วนประกอบวัดโดยการวางใบพัดขนาดเล็กลงในท่อ ซึ่งความเร็วในการหมุนจะขึ้นอยู่กับความเร็วของการไหลของของไหล และในเครื่องยนต์กำลังต่ำ อัตราการไหลจะถูกกำหนดอย่างเข้มงวดโดยแหวนรองปรับเทียบที่ติดตั้งในท่อ

เพื่อความปลอดภัย ระบบขับเคลื่อนได้รับการติดตั้งระบบป้องกันฉุกเฉินซึ่งจะดับเครื่องยนต์ที่ผิดพลาดก่อนที่จะเกิดการระเบิด มันถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ เนื่องจากในสถานการณ์ฉุกเฉิน อุณหภูมิและความดันในห้องเผาไหม้สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์ สิ่งอำนวยความสะดวกด้านเชื้อเพลิงและท่อส่งก๊าซเป็นเป้าหมายของความสนใจที่เพิ่มขึ้นในยานอวกาศใดๆ ในหลายกรณี ปริมาณเชื้อเพลิงสำรองจะกำหนดอายุการใช้งานของดาวเทียมสื่อสารสมัยใหม่และอุปกรณ์ตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ บ่อยครั้งมีการสร้างสถานการณ์ที่ขัดแย้งกัน: อุปกรณ์ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ แต่ไม่สามารถทำงานได้เนื่องจากน้ำมันเชื้อเพลิงหมดหรือตัวอย่างเช่น ก๊าซรั่วเพื่อเพิ่มแรงดันในถัง

ยานอวกาศสมัยใหม่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและมีขนาดเล็กลง และการปล่อยดาวเทียมดังกล่าวด้วยจรวดหนักก็ไม่เกิดประโยชน์ นี่คือจุดที่โซยุซแสงมีประโยชน์ การเปิดตัวครั้งแรกและเริ่มการทดสอบการบินจะมีขึ้นในปีหน้า

ฉันเปิดระบบไฮดรอลิกส์ เราเริ่มการทดสอบ โอเวอร์โหลด 0.2 ความถี่ 11

ชานชาลานี้เลียนแบบตู้รถไฟซึ่งมีสินค้ามีค่าอยู่นั่นคือจรวด ถังเชื้อเพลิงของจรวดโซยุซ 2-1V กำลังได้รับการทดสอบความแข็งแกร่ง

“มันจะต้องทนทานต่อทุกสิ่ง โหลดทั้งหมด เซ็นเซอร์จะต้องแสดงให้เห็นว่าไม่มีเหตุฉุกเฉินเกิดขึ้นภายใน” Boris Baranov รองหัวหน้าฝ่ายวิจัยและการทดสอบของ TsSKB Progress กล่าว

จรวดถูกเขย่าไม่หยุดเป็นเวลา 100 ชั่วโมง ระดับการโหลดมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง ในการทดสอบดังกล่าว พวกเขาสร้างทุกสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างทางจากซามาราไปยังจุดปล่อยจรวด - คอสโมโดรม

การทดสอบสิ้นสุดลงแล้ว ขอบคุณทุกคน

ดังนั้น จากการทดสอบหนึ่งไปอีกการทดสอบหนึ่ง จรวดตัวใหม่จึงถือกำเนิดขึ้น ยานปล่อยน้ำหนักเบาสองขั้น "Soyuz 2 1V" มาถึงเส้นชัยแล้ว นี่คือขั้นตอนแรกที่ประกอบกัน ซึ่งมีหน้าที่ในการยกจรวดขึ้นจากพื้น

เครื่องยนต์ NK-33 แรงและประหยัดมาก

เครื่องยนต์ด้วย ประวัติศาสตร์อันเป็นตำนาน- ในปี พ.ศ. 2511 “จรวดซาร์” ซึ่งบรรจุอยู่ในห่อ 34 ชิ้น ได้ให้พลังที่เหนือจินตนาการแก่จรวดดวงจันทร์ N-1 ซึ่งควรจะบินไปยังดวงจันทร์

ถึงกระนั้นแรงขับไอพ่นของเครื่องยนต์ก็อยู่ที่ 154 ตัน

“จรวดไม่ได้บินขึ้น แต่เครื่องยนต์ยังคงอยู่ และตอนนี้เรากำลังใช้มันเพื่อการพัฒนาใหม่ๆ มันใช้งานได้ดีในการทดสอบทั้งหมด” รองคนแรกกล่าว ผู้อำนวยการทั่วไป, นักออกแบบทั่วไป CSKB "ความคืบหน้า" ราวิล อัคเมตอฟ

ความสนใจในเครื่องยนต์นี้มีมหาศาลแม้ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ชาวอเมริกันซื้อ NK-33 บางส่วน ทดสอบ และแม้กระทั่งให้ลิขสิทธิ์ด้วย ตามข้อมูลของชาวอเมริกัน ได้มีการเปิดตัวผู้ให้บริการหลายรายด้วยเครื่องยนต์นี้แล้ว โปรแกรมอวกาศ- หลายทศวรรษต่อมา ภายในกำแพงของ Russian TsSKB Progress จรวดชนิดใหม่ที่มีหัวใจที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดีได้ถือกำเนิดขึ้น “หลังจากนั้นไม่นาน เครื่องยนต์ก็ทำงานได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ เราตัดสินใจที่จะใช้รากฐานของเรา ซึ่งเป็นทรัพย์สินทางปัญญาของเราใน Soyuz 2-1V” Alexander Kirilin ผู้อำนวยการทั่วไปของ Progress TsSKB กล่าวด้วยชื่อที่คุ้นเคยเช่นนี้ การเข้ารหัสที่ซับซ้อนเช่นนี้ “ 2-1B" นักออกแบบอ้างว่า Soyuz ควรมีให้ในการดัดแปลงทั้งหมดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปแบบที่เบา ยานอวกาศสมัยใหม่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและมีขนาดเล็กลงมากขึ้นเรื่อย ๆ และการปล่อยดาวเทียมดังกล่าวด้วยจรวดหนักก็ไม่มีประโยชน์ “นี่คือโครงการที่แทบไม่มีบล็อกด้านข้าง จรวดเป็นบล็อกกลาง แต่มีขนาดเพิ่มขึ้น ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถถอดออกได้ อุปกรณ์เกี่ยวกับปอดคลาสเข้าสู่วงโคจร ความพิเศษเฉพาะของ Soyuz แบบเบาคือการที่เรารวมมันเข้ากับศูนย์ปล่อยจรวดที่มีอยู่ได้สำเร็จ” รองผู้อำนวยการทั่วไปคนแรกอธิบาย หัวหน้าวิศวกร TsSKB "ความคืบหน้า" เซอร์เกย์ ไทยูเลวิน โซยุซแสงจะส่งดาวเทียมที่มีน้ำหนักมากถึงสามตันสู่อวกาศ การเปิดตัวครั้งแรกและเริ่มการทดสอบการบินนั้นมีอยู่แล้วในต้นปีหน้า

ยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ "ดาวอังคาร"

“ดาวอังคาร” เป็นชื่อของยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์โซเวียตที่ส่งไปยังดาวอังคารตั้งแต่ปี 1962

ดาวอังคาร 1 เปิดตัวเมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2505 น้ำหนัก 893.5 กก. ยาว 3.3 ม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.1 ม. “ Mars-1” มีช่องสุญญากาศ 2 ช่อง: ช่องวงโคจรที่มีอุปกรณ์หลักบนเรือที่ช่วยให้บินไปดาวอังคารได้ ดาวเคราะห์ด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ออกแบบมาเพื่อศึกษาดาวอังคารในระหว่างการบินผ่านระยะใกล้ วัตถุประสงค์การบิน: การสำรวจอวกาศ, ตรวจสอบการเชื่อมโยงวิทยุที่ระยะทางระหว่างดาวเคราะห์, การถ่ายภาพดาวอังคาร ขั้นตอนสุดท้ายของการปล่อยยานพาหนะด้วยยานอวกาศนั้นถูกปล่อยสู่วงโคจรกลางของดาวเทียมโลกเทียมและให้การเปิดตัวและเพิ่มความเร็วที่จำเป็นสำหรับการบินไปยังดาวอังคาร

ระบบกำหนดทิศทางท้องฟ้าแบบแอคทีฟมีเซ็นเซอร์สำหรับการวางแนวภาคพื้นดิน ดาวฤกษ์ และดวงอาทิตย์ ระบบของตัวกระตุ้นที่มีหัวฉีดควบคุมที่ทำงานบนก๊าซอัด เช่นเดียวกับอุปกรณ์ไจโรสโคปิกและบล็อกลอจิคัล ส่วนใหญ่ในระหว่างการบิน การวางแนวไปยังดวงอาทิตย์ยังคงอยู่เพื่อให้แสงสว่าง แผงเซลล์แสงอาทิตย์- เพื่อแก้ไขเส้นทางการบิน ยานอวกาศได้ติดตั้งเครื่องยนต์จรวดเหลวและระบบควบคุม สำหรับการสื่อสารมีอุปกรณ์วิทยุออนบอร์ด (ความถี่ 186, 936, 3750 และ 6000 MHz) ซึ่งให้การวัดพารามิเตอร์การบิน การรับคำสั่งจากโลก และการส่งข้อมูลทางไกลในช่วงการสื่อสาร ระบบควบคุมความร้อนรักษาอุณหภูมิให้คงที่ที่ 15-30°C ในระหว่างการบิน มีการสื่อสารทางวิทยุ 61 ครั้งจากดาวอังคาร-1 และมีการส่งคำสั่งวิทยุมากกว่า 3,000 รายการบนเครื่อง สำหรับการวัดวิถี ยกเว้นวิทยุ วิธีการทางเทคนิคไครเมียใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.6 ม หอดูดาวฟิสิกส์ดาราศาสตร์- เที่ยวบิน Mars 1 ได้ให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับ คุณสมบัติทางกายภาพอวกาศรอบนอกระหว่างวงโคจรของโลกกับดาวอังคาร (ที่ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ 1-1.24 AU) เกี่ยวกับความเข้มของรังสีคอสมิก ความแรงของสนามแม่เหล็กโลก และสื่อระหว่างดาวเคราะห์ เกี่ยวกับการไหลของไอออไนซ์ ก๊าซที่มาจากดวงอาทิตย์ และเกี่ยวกับการกระจายตัวของสสารอุตุนิยมวิทยา (ยานอวกาศข้าม 2 ฝนดาวตก- เซสชันสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 21 มีนาคม พ.ศ. 2506 เมื่ออุปกรณ์อยู่ห่างจากโลก 106 ล้านกิโลเมตร การเข้าใกล้ดาวอังคารเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน พ.ศ. 2506 (ห่างจากดาวอังคารประมาณ 197,000 กิโลเมตร) หลังจากนั้น Mars-1 เข้าสู่วงโคจรเฮลิโอเซนตริกโดยมีระยะดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ ~ 148 ล้านกิโลเมตร และจุดไกลฟ้า ~ 250 ล้านกิโลเมตร

ดาวอังคาร 2 และดาวอังคาร 3 เปิดตัวเมื่อวันที่ 19 และ 28 พฤษภาคม พ.ศ. 2514 และทำการบินร่วมกันและการสำรวจดาวอังคารพร้อมกัน การปล่อยสู่เส้นทางบินสู่ดาวอังคารนั้นดำเนินการจากวงโคจรกลางของดาวเทียมโลกเทียมในขั้นตอนสุดท้ายของยานปล่อย การออกแบบและองค์ประกอบอุปกรณ์ของ Mars-2 และ Mars-3 แตกต่างอย่างมากจาก Mars-1 มวลของ "Mars-2" ("Mars-3") อยู่ที่ 4,650 กิโลกรัม โครงสร้าง "Mars-2" และ "Mars-3" มีความคล้ายคลึงกันโดยมีช่องวงโคจรและโมดูลสืบเชื้อสาย อุปกรณ์หลักของช่องวงโคจร: ช่องเครื่องมือ, บล็อกถังระบบขับเคลื่อน, เครื่องยนต์จรวดแก้ไขพร้อมหน่วยอัตโนมัติ, แผงโซลาร์เซลล์, อุปกรณ์ป้อนเสาอากาศและหม้อน้ำของระบบควบคุมความร้อน ยานพาหนะโคตรนั้นติดตั้งระบบและอุปกรณ์ที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแยกยานพาหนะออกจากช่องวงโคจร การเปลี่ยนไปสู่วิถีการเข้าใกล้ดาวเคราะห์ การเบรก การลงไปในชั้นบรรยากาศ และการลงจอดอย่างนุ่มนวลบนพื้นผิวดาวอังคาร ยานพาหนะโคตรนั้นติดตั้งอุปกรณ์ - ภาชนะใส่ร่มชูชีพ กรวยเบรกแอโรไดนามิก และโครงเชื่อมต่อสำหรับวางเครื่องยนต์จรวด ก่อนการบิน โมดูล Descent ได้รับการฆ่าเชื้อแล้ว ยานอวกาศมีระบบจำนวนหนึ่งเพื่อรองรับการบิน ระบบควบคุมซึ่งแตกต่างจาก Mars-1 รวมอยู่ด้วยเพิ่มเติม: แพลตฟอร์มเสถียรไจโรสโคปิก คอมพิวเตอร์ดิจิทัลออนบอร์ด และระบบนำทางอัตโนมัติในอวกาศ นอกจากการวางแนวไปทางดวงอาทิตย์อย่างเพียงพอแล้ว ระยะทางที่ดีจากโลก (ประมาณ 30 ล้านกิโลเมตร) มีการวางแนวพร้อมกันไปยังดวงอาทิตย์ ดาวคาโนปัส และโลก การทำงานของคอมเพล็กซ์วิทยุออนบอร์ดเพื่อการสื่อสารกับโลกนั้นดำเนินการในช่วงเดซิเมตรและเซนติเมตรและการเชื่อมต่อของยานพาหนะสืบเชื้อสายกับช่องวงโคจรนั้นอยู่ในช่วงเมตร แหล่งพลังงานคือแผงโซลาร์เซลล์ 2 แผงและแบตเตอรี่บัฟเฟอร์ มีการติดตั้งแบตเตอรี่เคมีอัตโนมัติบนโมดูลสืบเชื้อสาย ระบบควบคุมความร้อนทำงานอยู่ โดยก๊าซหมุนเวียนจะเข้ามาเติมเต็มช่องแผงหน้าปัด ยานพาหนะโคตรมีฉนวนกันความร้อนแบบตะแกรงสูญญากาศ เครื่องทำความร้อนแบบรังสีพร้อมพื้นผิวที่ปรับได้และเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า และระบบขับเคลื่อนแบบใช้ซ้ำได้

ช่องวงโคจรประกอบด้วยอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่มีไว้สำหรับการวัดในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ เช่นเดียวกับการศึกษาสภาพแวดล้อมของดาวอังคารและดาวเคราะห์จากวงโคจรของดาวเทียมเทียม แมกนีโตมิเตอร์ฟลักซ์เกต; เครื่องวัดรังสีอินฟราเรดเพื่อดูแผนที่การกระจายอุณหภูมิบนพื้นผิวดาวอังคาร เครื่องวัดแสงอินฟราเรดสำหรับศึกษาการบรรเทาพื้นผิวโดยการดูดกลืนรังสี คาร์บอนไดออกไซด์; เครื่องมือทางแสงเพื่อกำหนดปริมาณไอน้ำ วิธีสเปกตรัม- โฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นได้เพื่อศึกษาการสะท้อนแสงของพื้นผิวและบรรยากาศ อุปกรณ์สำหรับกำหนดอุณหภูมิความสว่างวิทยุของพื้นผิวโดยการแผ่รังสีที่ความยาวคลื่น 3.4 ซม. กำหนดค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและอุณหภูมิของชั้นผิวที่ความลึก 30-50 ซม. โฟโตมิเตอร์อัลตราไวโอเลตเพื่อกำหนดความหนาแน่น บรรยากาศชั้นบนดาวอังคาร ปริมาณออกซิเจนอะตอม ไฮโดรเจน และอาร์กอนในชั้นบรรยากาศ เครื่องนับอนุภาครังสีคอสมิก
สเปกโตรมิเตอร์พลังงานอนุภาคที่มีประจุ เครื่องวัดพลังงานสำหรับการไหลของอิเล็กตรอนและโปรตอนจาก 30 eV ถึง 30 keV บน Mars-2 และ Mars-3 มีกล้องถ่ายรูป 2 ตัวที่มีความยาวโฟกัสต่างกันสำหรับการถ่ายภาพพื้นผิวดาวอังคาร และบน Mars-3 ยังมีอุปกรณ์สเตอริโอสำหรับดำเนินการทดลองร่วมกันระหว่างโซเวียต-ฝรั่งเศสเพื่อศึกษาการปล่อยคลื่นวิทยุของ ดวงอาทิตย์ที่ความถี่ 169 MHz โมดูล Descent ได้รับการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับการวัดอุณหภูมิและความดันของบรรยากาศ การกำหนดมวลสเปกโตรมิเตอร์ขององค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ การวัดความเร็วลม การกำหนดองค์ประกอบทางเคมี และคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของชั้นผิว ตลอดจนการรับ ภาพพาโนรามาโดยใช้กล้องโทรทัศน์ การบินของยานอวกาศไปยังดาวอังคารกินเวลานานกว่า 6 เดือน มีเซสชันการสื่อสารทางวิทยุ 153 รายการกับ Mars-2 และเซสชันการสื่อสารทางวิทยุ 159 รายการดำเนินการกับ Mars-3 และมีปริมาณมาก ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์- มีการติดตั้งช่องวงโคจรในระยะไกลและยานอวกาศ Mars-2 ได้เคลื่อนเข้าสู่วงโคจรของดาวเทียมเทียมของดาวอังคารด้วยระยะเวลาการโคจร 18 ชั่วโมงในวันที่ 8 มิถุนายน 14 พฤศจิกายน และ 2 ธันวาคม 2514 การแก้ไขของดาวอังคาร -3 วงโคจรถูกดำเนินการ การแยกโมดูลโคตรเกิดขึ้นในวันที่ 2 ธันวาคมเวลา 12:14 น. ตามเวลามอสโกที่ระยะทาง 50,000 กม. จากดาวอังคาร หลังจากผ่านไป 15 นาที เมื่อระยะห่างระหว่างช่องวงโคจรและยานลงมาไม่เกิน 1 กม. อุปกรณ์ก็เปลี่ยนไปใช้วิถีการไปพบกับดาวเคราะห์ โมดูลสืบเชื้อสายเคลื่อนไปทางดาวอังคารเป็นเวลา 4.5 ชั่วโมง และเมื่อเวลา 16 ชั่วโมง 44 นาที เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก การสืบเชื้อสายในชั้นบรรยากาศสู่พื้นผิวกินเวลานานกว่า 3 นาทีเล็กน้อย รถที่ตกลงมาได้ลงจอดแล้ว ซีกโลกใต้ดาวอังคารในพื้นที่พิกัด 45° S ว. และ 158° ตะวันตก d มีการติดตั้งธงพร้อมรูปภาพบนอุปกรณ์ ตราสัญลักษณ์ของรัฐสหภาพโซเวียต ช่องวงโคจรของ Mars-3 หลังจากแยกโมดูลโคตรแล้วเคลื่อนที่ไปตามวิถีโคจรที่ระยะทาง 1,500 กม. จากพื้นผิวดาวอังคาร ระบบขับเคลื่อนการเบรกช่วยให้มั่นใจว่าจะเปลี่ยนไปสู่วงโคจรของดาวเทียมดาวอังคารด้วยระยะเวลาการโคจรประมาณ 12 วัน 19:00 น. ของวันที่ 2 ธันวาคม เวลา 16:50:35 น. การส่งสัญญาณวิดีโอจากพื้นผิวดาวเคราะห์เริ่มขึ้น อุปกรณ์รับของช่องวงโคจรรับสัญญาณดังกล่าวได้รับ และถูกส่งไปยังโลกในช่วงการสื่อสารในวันที่ 2-5 ธันวาคม

เป็นเวลากว่า 8 เดือนที่ช่องวงโคจรของยานอวกาศได้ดำเนินโครงการสำรวจดาวอังคารอย่างครอบคลุมจากวงโคจรของดาวเทียม ในช่วงเวลานี้ช่องวงโคจรของ Mars-2 ทำการปฏิวัติ 362 รอบและ Mars-3 - 20 รอบทั่วโลก การศึกษาคุณสมบัติของพื้นผิวและบรรยากาศของดาวอังคารโดยอาศัยธรรมชาติของรังสีในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็น, อินฟราเรด, อัลตราไวโอเลตและในช่วงคลื่นวิทยุทำให้สามารถกำหนดอุณหภูมิของชั้นพื้นผิวและสร้างการพึ่งพาละติจูดและ เวลาของวัน; ตรวจพบความผิดปกติของความร้อนบนพื้นผิว การนำความร้อน, ความเฉื่อยความร้อน, การอนุญาตและการสะท้อนแสงของดิน วัดอุณหภูมิของแผ่นขั้วโลกเหนือ (ต่ำกว่า -110 °C) จากข้อมูลการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดโดยคาร์บอนไดออกไซด์ จะได้ข้อมูลระดับความสูงของพื้นผิวตามเส้นทางการบิน ปริมาณไอน้ำใน พื้นที่ต่างๆดาวเคราะห์ (น้อยกว่าชั้นบรรยากาศโลกประมาณ 5,000 เท่า) การตรวจวัดรังสีอัลตราไวโอเลตที่กระจัดกระจายให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของบรรยากาศดาวอังคาร (ขอบเขต องค์ประกอบ อุณหภูมิ) ความดันและอุณหภูมิที่พื้นผิวโลกถูกกำหนดโดยเสียงวิทยุ จากการเปลี่ยนแปลงของความโปร่งใสของบรรยากาศ ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับความสูงของเมฆฝุ่น (สูงสุด 10 กม.) และขนาดของอนุภาคฝุ่น (มีการบันทึกเนื้อหาขนาดใหญ่ อนุภาคละเอียด- ประมาณ 1 ไมครอน) ภาพถ่ายทำให้สามารถชี้แจงการบีบอัดแสงของดาวเคราะห์ได้ สร้างโปรไฟล์นูนตามภาพของขอบดิสก์ และรับภาพสีของดาวอังคาร ตรวจจับแสงเรืองแสงในบรรยากาศที่อยู่ห่างจากเส้นเทอร์มิเนเตอร์ 200 กม. การเปลี่ยนสีใกล้กับเทอร์มิเนเตอร์ และติดตามโครงสร้างชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร

ดาวอังคาร 4, ดาวอังคาร 5, ดาวอังคาร 6 และดาวอังคาร 7 เปิดตัวเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 25 กรกฎาคม 5 สิงหาคม และ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2516 นับเป็นครั้งแรกที่ยานอวกาศ 4 ลำบินพร้อมกันไปตามเส้นทางระหว่างดาวเคราะห์ "Mars-4" และ "Mars-5" มีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจดาวอังคารจากวงโคจรของดาวเทียมเทียมของดาวอังคาร "Mars-6" และ "Mars-7" รวมโมดูลการสืบเชื้อสาย ยานอวกาศถูกปล่อยสู่เส้นทางการบินสู่ดาวอังคารจากวงโคจรกลางของดาวเทียมโลกเทียม เซสชันการสื่อสารทางวิทยุได้รับการดำเนินการเป็นประจำตามเส้นทางการบินจากยานอวกาศเพื่อวัดพารามิเตอร์การเคลื่อนไหว ตรวจสอบสถานะของระบบออนบอร์ด และส่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ นอกจากอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ของโซเวียตแล้ว เครื่องมือของฝรั่งเศสยังถูกติดตั้งบนสถานี Mars-6 และ Mars-7 ซึ่งออกแบบมาเพื่อดำเนินการทดลองร่วมกันของโซเวียต-ฝรั่งเศสในการศึกษาการปล่อยคลื่นวิทยุจากดวงอาทิตย์ (อุปกรณ์สเตอริโอ) เพื่อการศึกษา พลาสมาพลังงานแสงอาทิตย์และรังสีคอสมิก เพื่อให้แน่ใจว่ายานอวกาศจะปล่อยยานอวกาศไปยังจุดที่คำนวณได้ของพื้นที่รอบดาวเคราะห์ในระหว่างการบิน จึงมีการแก้ไขวิถีการเคลื่อนที่ของพวกมัน “มาร์ส-4” และ “มาร์ส-5” ซึ่งครอบคลุมเส้นทางประมาณ 460 ล้านกิโลเมตร ไปถึงบริเวณรอบนอกของดาวอังคารเมื่อวันที่ 10 และ 12 กุมภาพันธ์ พ.ศ.2517 เนื่องจากความจริงที่ว่าระบบขับเคลื่อนเบรกไม่เปิดขึ้น ยานอวกาศ Mars-4 จึงแล่นเข้าใกล้ดาวเคราะห์ในระยะทาง 2,200 กม. จากพื้นผิวของมัน

ในเวลาเดียวกัน ภาพถ่ายของดาวอังคารก็ได้รับโดยใช้อุปกรณ์โฟโต้โทรทัศน์ เมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2517 บนยานอวกาศ Mars-5 ได้เปิดระบบขับเคลื่อนเบรกแก้ไข (KTDU-425A) และจากการซ้อมรบอุปกรณ์ดังกล่าวจึงเข้าสู่วงโคจรของดาวเทียมเทียมของดาวอังคาร ยานอวกาศ Mars-6 และ Mars-7 เข้าถึงบริเวณใกล้กับดาวเคราะห์ดาวอังคารเมื่อวันที่ 12 มีนาคมและ 9 มีนาคม พ.ศ. 2517 ตามลำดับ เมื่อเข้าใกล้ดาวเคราะห์ ยานอวกาศ Mars-6 ดำเนินการแก้ไขการเคลื่อนไหวขั้นสุดท้ายโดยอัตโนมัติโดยใช้ระบบนำทางบนท้องฟ้าโดยอัตโนมัติและโมดูลโคตรแยกออกจากยานอวกาศ เมื่อเปิดระบบขับเคลื่อน ยานโคตรก็ถูกย้ายไปยังวิถีการพบปะกับดาวอังคาร ยานพาหนะโคตรเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารและเริ่มเบรกตามหลักอากาศพลศาสตร์ เมื่อถึงขีดจำกัดที่กำหนด กรวยแอโรไดนามิกก็หล่นลง และระบบร่มชูชีพก็เริ่มทำงาน ข้อมูลจากโมดูลการสืบเชื้อสายในระหว่างการสืบเชื้อสายนั้นได้รับจากยานอวกาศ Mars-6 ซึ่งยังคงเคลื่อนที่ในวงโคจรเฮลิโอเซนทริคโดยมีระยะห่างขั้นต่ำจากพื้นผิวดาวอังคารประมาณ 1,600 กม. และถูกส่งมายังโลก เพื่อศึกษาพารามิเตอร์ของบรรยากาศ ได้มีการติดตั้งเครื่องมือสำหรับวัดความดัน อุณหภูมิ องค์ประกอบทางเคมี และเซ็นเซอร์โอเวอร์โหลดบนโมดูลลดระดับ โมดูลสืบเชื้อสายของยานอวกาศ Mars-6 ไปถึงพื้นผิวดาวเคราะห์ในพื้นที่ด้วยพิกัด 24° S ว. และ 25° ตะวันตก d โมดูลการสืบเชื้อสายของยานอวกาศ Mars-7 (หลังจากแยกออกจากสถานี) ไม่สามารถถ่ายโอนไปยังวิถีการพบกับดาวอังคารได้และมันผ่านไปใกล้โลกในระยะทาง 1300 กม. จากพื้นผิวของมัน

การเปิดตัวยานอวกาศซีรีส์ Mars ดำเนินการโดยยานส่ง Molniya (Mars-1) และยานส่งของ Proton พร้อมระยะที่ 4 เพิ่มเติม (Mars-2 - Mars-7)

ความลึกของอวกาศที่ยังไม่ได้สำรวจทำให้มนุษยชาติสนใจมานานหลายศตวรรษ นักสำรวจและนักวิทยาศาสตร์ก้าวไปสู่การทำความเข้าใจกลุ่มดาวและอวกาศอยู่เสมอ นี่เป็นความสำเร็จแรกๆ แต่เป็นความสำเร็จที่สำคัญในขณะนั้น ซึ่งช่วยพัฒนางานวิจัยในอุตสาหกรรมนี้ต่อไป

ความสำเร็จที่สำคัญคือการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ด้วยความช่วยเหลือที่ทำให้มนุษยชาติสามารถมองออกไปนอกอวกาศได้ไกลยิ่งขึ้นและทำความรู้จักกับวัตถุอวกาศที่ล้อมรอบโลกของเราอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น ในปัจจุบัน การสำรวจอวกาศนั้นง่ายกว่าช่วงหลายปีที่ผ่านมามาก พอร์ทัลไซต์ของเรานำเสนอสิ่งที่น่าสนใจมากมายและ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับอวกาศและความลึกลับของมัน

ยานอวกาศและเทคโนโลยีลำแรก

การสำรวจอวกาศอย่างแข็งขันเริ่มต้นด้วยการปล่อยดาวเทียมดวงแรกที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์บนโลกของเรา เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในปี 1957 เมื่อมันถูกปล่อยสู่วงโคจรโลก สำหรับอุปกรณ์ชิ้นแรกที่ปรากฏในวงโคจร การออกแบบนั้นเรียบง่ายมาก อุปกรณ์นี้ติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณวิทยุที่ค่อนข้างเรียบง่าย เมื่อสร้างมันขึ้นมา นักออกแบบได้ตัดสินใจที่จะใช้ชุดเทคนิคขั้นต่ำที่สุด อย่างไรก็ตาม ดาวเทียมที่ง่ายที่สุดดวงแรกทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนา ยุคใหม่ เทคโนโลยีอวกาศและอุปกรณ์ วันนี้เราสามารถพูดได้ว่าอุปกรณ์นี้ได้กลายเป็น ความสำเร็จอันยิ่งใหญ่เพื่อมนุษยชาติและการพัฒนางานวิจัยทางวิทยาศาสตร์หลายแขนง นอกจากนี้ การนำดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรถือเป็นความสำเร็จสำหรับคนทั้งโลก ไม่ใช่แค่สำหรับสหภาพโซเวียตเท่านั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการทำงานหนักของนักออกแบบในการสร้างขีปนาวุธข้ามทวีป

มันเป็นความสำเร็จอย่างสูงในด้านวิทยาศาสตร์จรวดที่ทำให้นักออกแบบสามารถตระหนักว่าด้วยการลดน้ำหนักของยานพาหนะที่ปล่อยลงจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุความเร็วในการบินที่สูงมากซึ่งจะเกินกว่านั้น ความเร็วหลบหนีที่ ~7.9 กม./วินาที ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถส่งดาวเทียมดวงแรกขึ้นสู่วงโคจรโลกได้ ยานอวกาศและเทคโนโลยีมีความน่าสนใจเนื่องจากมีการเสนอการออกแบบและแนวคิดที่แตกต่างกันมากมาย

ตามแนวคิดกว้างๆ ยานอวกาศคืออุปกรณ์ที่ใช้ขนส่งอุปกรณ์หรือผู้คนไปยังชายแดนที่จุดสิ้นสุด ส่วนบนชั้นบรรยากาศของโลก แต่นี่เป็นทางออกสู่อวกาศใกล้เท่านั้น เมื่อแก้ต่าง งานอวกาศยานอวกาศแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

ใต้วงแขน;

วงโคจรหรือใกล้โลกซึ่งเคลื่อนที่ในวงโคจรศูนย์กลางโลก

ดาวเคราะห์;

บนดาวเคราะห์

การสร้างจรวดลำแรกที่ส่งดาวเทียมขึ้นสู่อวกาศนั้นดำเนินการโดยนักออกแบบของสหภาพโซเวียตและการสร้างมันเองใช้เวลาน้อยกว่าการปรับแต่งและแก้ไขข้อบกพร่องของระบบทั้งหมด นอกจากนี้ ปัจจัยด้านเวลายังมีอิทธิพลต่อการกำหนดค่าดั้งเดิมของดาวเทียม เนื่องจากเป็นสหภาพโซเวียตที่พยายามบรรลุความเร็วจักรวาลแรกของการสร้าง ยิ่งไปกว่านั้น ข้อเท็จจริงในการปล่อยจรวดออกไปนอกโลกถือเป็นความสำเร็จที่สำคัญในขณะนั้นมากกว่าปริมาณและคุณภาพของอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนดาวเทียม งานทั้งหมดที่ทำนั้นได้รับชัยชนะเหนือมวลมนุษยชาติ

ดังที่คุณทราบ การพิชิตอวกาศเพิ่งเริ่มต้นขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมนักออกแบบจึงประสบความสำเร็จในด้านวิทยาศาสตร์จรวดมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งทำให้สามารถสร้างยานอวกาศและเทคโนโลยีที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้น ซึ่งช่วยทำให้การสำรวจอวกาศก้าวกระโดดครั้งใหญ่ นอกจากนี้ การพัฒนาและความทันสมัยของจรวดและส่วนประกอบของจรวดยังทำให้สามารถบรรลุความเร็วหลบหนีที่สองและเพิ่มมวลของน้ำหนักบรรทุกบนเรือได้ ด้วยเหตุนี้ การปล่อยจรวดครั้งแรกโดยมีบุคคลบนเครื่องจึงเกิดขึ้นได้ในปี 2504

ไซต์พอร์ทัลสามารถบอกคุณเกี่ยวกับสิ่งที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับการพัฒนายานอวกาศและเทคโนโลยีตลอดหลายปีที่ผ่านมาและในทุกประเทศทั่วโลก มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าจริงๆ แล้วการวิจัยอวกาศเริ่มต้นโดยนักวิทยาศาสตร์ก่อนปี 1957 อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ชิ้นแรกสำหรับการศึกษาถูกส่งไปยังอวกาศในช่วงปลายทศวรรษที่ 40 จรวดในประเทศลำแรกสามารถยกอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ได้สูง 100 กิโลเมตร นอกจากนี้นี่ไม่ใช่การเปิดตัวเพียงครั้งเดียว แต่ดำเนินการค่อนข้างบ่อยและความสูงสูงสุดถึง 500 กิโลเมตรซึ่งหมายความว่าแนวคิดแรกเกี่ยวกับอวกาศนั้นมีอยู่แล้วก่อนที่จะมีการเปิดตัว ยุคอวกาศ- ในปัจจุบันนี้ ความสำเร็จเหล่านั้นอาจดูเป็นเพียงสิ่งดั้งเดิมที่ใช้เทคโนโลยีล่าสุด แต่เป็นสิ่งที่ทำให้สามารถบรรลุสิ่งที่เรามีอยู่ในขณะนี้ได้

ยานอวกาศและเทคโนโลยีที่สร้างขึ้นจำเป็นต้องมีการแก้ปัญหาจำนวนมาก งานต่างๆ. ปัญหาที่สำคัญที่สุดคือ:

1. การเลือกวิถีการบินที่ถูกต้องของยานอวกาศและการวิเคราะห์การเคลื่อนที่เพิ่มเติม เพื่อแก้ปัญหานี้ จำเป็นต้องพัฒนากลศาสตร์ท้องฟ้าอย่างจริงจังมากขึ้น ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นวิทยาศาสตร์ประยุกต์
2. สุญญากาศแห่งอวกาศและความไร้น้ำหนักทำให้เกิดความท้าทายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ และนี่ไม่ใช่แค่การสร้างเคสปิดผนึกที่เชื่อถือได้ซึ่งสามารถทนต่อสภาพพื้นที่ที่ค่อนข้างรุนแรง แต่ยังรวมถึงการพัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถปฏิบัติงานในอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับบนโลก เนื่องจากไม่ใช่ทุกกลไกที่จะสามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบในสภาพไร้น้ำหนักและในสุญญากาศตลอดจนในสภาวะภาคพื้นดิน ปัญหาหลักคือการแยกการพาความร้อนในปริมาตรที่ปิดสนิท ทั้งหมดนี้ขัดขวางกระบวนการปกติของกระบวนการหลายอย่าง

1. การทำงานของอุปกรณ์ยังถูกรบกวนเนื่องจากการแผ่รังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์ เพื่อกำจัดอิทธิพลนี้ จำเป็นต้องคิดหาวิธีการคำนวณใหม่สำหรับอุปกรณ์ มีความคิดที่จะรักษาอุปกรณ์จำนวนมากเพื่อรักษาอุณหภูมิปกติภายในยานอวกาศ
2. แหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์อวกาศกลายเป็นปัญหาใหญ่ ทางออกที่เหมาะสมที่สุดของนักออกแบบคือการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ การได้รับรังสีเข้าสู่กระแสไฟฟ้า
3. การแก้ปัญหาการสื่อสารทางวิทยุและการควบคุมยานอวกาศใช้เวลานานพอสมควร เนื่องจากอุปกรณ์เรดาร์ภาคพื้นดินสามารถทำงานได้ในระยะไกลถึง 20,000 กิโลเมตรเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับอวกาศรอบนอก วิวัฒนาการของการสื่อสารทางวิทยุระยะไกลพิเศษในยุคของเราทำให้สามารถรักษาการสื่อสารกับโพรบและอุปกรณ์อื่น ๆ ไว้ในระยะทางหลายล้านกิโลเมตร
4. นิ่ง ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดสิ่งที่เหลืออยู่คือการปรับแต่งอุปกรณ์ที่พวกเขาติดตั้งอย่างละเอียด อุปกรณ์อวกาศ- ก่อนอื่นอุปกรณ์จะต้องเชื่อถือได้เนื่องจากการซ่อมแซมในอวกาศตามกฎแล้วเป็นไปไม่ได้ มีการคิดวิธีใหม่ๆ ในการทำซ้ำและบันทึกข้อมูลด้วย

ปัญหาที่เกิดขึ้นกระตุ้นความสนใจของนักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์ พื้นที่ที่แตกต่างกันความรู้. ความร่วมมือร่วมกันทำให้สามารถรับได้ ผลลัพธ์ที่เป็นบวกเมื่อแก้ไขปัญหาที่ได้รับมอบหมาย ด้วยเหตุนี้ ความรู้ใหม่ๆ จึงเริ่มเกิดขึ้น นั่นคือเทคโนโลยีอวกาศ การเกิดขึ้นของการออกแบบประเภทนี้แยกออกจากการบินและอุตสาหกรรมอื่น ๆ เนื่องจากมีเอกลักษณ์เฉพาะ ความรู้พิเศษและทักษะการทำงาน

ทันทีหลังจากการสร้างและประสบความสำเร็จในการปล่อยดาวเทียมโลกเทียมดวงแรก การพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศเกิดขึ้นใน 3 ทิศทางหลัก ได้แก่

1. ออกแบบและผลิตดาวเทียมโลกเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ นอกจากนี้ อุตสาหกรรมกำลังปรับปรุงและปรับปรุงอุปกรณ์เหล่านี้ให้ทันสมัย ​​ทำให้สามารถใช้งานได้ในวงกว้างมากขึ้น
2. การสร้างอุปกรณ์สำหรับการสำรวจอวกาศระหว่างดาวเคราะห์และพื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่น โดยปกติแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานที่ตั้งโปรแกรมไว้และสามารถควบคุมจากระยะไกลได้
3. เทคโนโลยีอวกาศกำลังได้รับการพัฒนา รุ่นต่างๆการสร้าง สถานีอวกาศซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถดำเนินกิจกรรมการวิจัยได้ อุตสาหกรรมนี้ยังออกแบบและผลิตยานอวกาศที่มีคนขับด้วย

เทคโนโลยีอวกาศหลายด้านและความสำเร็จของความเร็วในการหลุดพ้นทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าถึงพื้นที่ห่างไกลได้มากขึ้น วัตถุอวกาศ- นั่นคือเหตุผลที่ในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 จึงสามารถส่งดาวเทียมไปยังดวงจันทร์ได้ นอกจากนี้ เทคโนโลยีในยุคนั้นยังทำให้สามารถส่งดาวเทียมวิจัยไปยังดาวเคราะห์ที่ใกล้ที่สุดใกล้โลกได้อีกด้วย ดังนั้นอุปกรณ์แรกที่ถูกส่งไปศึกษาดวงจันทร์ทำให้มนุษยชาติเรียนรู้เป็นครั้งแรกเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของอวกาศและดู ด้านหลังดวงจันทร์ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีอวกาศแห่งการเริ่มต้นยุคอวกาศยังคงไม่สมบูรณ์และควบคุมไม่ได้ และหลังจากแยกตัวออกจากยานปล่อยยานแล้ว ส่วนหลักหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลอย่างวุ่นวาย การหมุนที่ไม่สามารถควบคุมได้ไม่อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ทำการวิจัยมากนัก ซึ่งในทางกลับกันได้กระตุ้นให้นักออกแบบสร้างยานอวกาศและเทคโนโลยีขั้นสูงมากขึ้น

เป็นการพัฒนายานพาหนะควบคุมที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวิจัยได้มากขึ้นและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอวกาศและคุณสมบัติของมัน นอกจากนี้ การบินที่ควบคุมและเสถียรของดาวเทียมและอุปกรณ์อัตโนมัติอื่น ๆ ที่ปล่อยสู่อวกาศช่วยให้การส่งข้อมูลไปยังโลกแม่นยำและมีคุณภาพสูงมากขึ้นเนื่องจากการวางแนวของเสาอากาศ เนื่องจาก ควบคุมการควบคุมสามารถดำเนินการซ้อมรบที่จำเป็นได้

ในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 มีการปล่อยดาวเทียมไปยังดาวเคราะห์ที่ใกล้ที่สุดอย่างแข็งขัน การปล่อยจรวดเหล่านี้ทำให้สามารถทำความคุ้นเคยกับสภาพอากาศบนดาวเคราะห์ข้างเคียงได้มากขึ้น แต่ถึงกระนั้น ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในเวลานี้สำหรับมนุษยชาติทั้งหมดบนโลกของเราก็คือการบินของ Yu.A. กาการิน. หลังจากความสำเร็จของสหภาพโซเวียตในการสร้างอุปกรณ์อวกาศ ประเทศส่วนใหญ่ของโลกก็ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับวิทยาศาสตร์จรวดและการสร้างเทคโนโลยีอวกาศของตนเอง อย่างไรก็ตามสหภาพโซเวียตเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมนี้เนื่องจากเป็นคนแรกที่สร้างอุปกรณ์ที่ทำการลงจอดบนดวงจันทร์อย่างนุ่มนวล หลังจากการลงจอดบนดวงจันทร์และดาวเคราะห์ดวงอื่นได้สำเร็จเป็นครั้งแรก ภารกิจก็ได้รับมอบหมายให้ศึกษาพื้นผิวที่มีรายละเอียดมากขึ้น ร่างกายของจักรวาลใช้อุปกรณ์อัตโนมัติเพื่อศึกษาพื้นผิวและส่งภาพถ่ายและวิดีโอไปยังโลก

ยานอวกาศลำแรกตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ไม่สามารถควบคุมได้และไม่สามารถกลับสู่โลกได้ เมื่อสร้างอุปกรณ์ควบคุม นักออกแบบต้องเผชิญกับปัญหาการลงจอดอย่างปลอดภัยของอุปกรณ์และทีมงาน เนื่องจากการที่อุปกรณ์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกอย่างรวดเร็วมากอาจทำให้อุปกรณ์ไหม้จากอุณหภูมิสูงเนื่องจากการเสียดสี นอกจากนี้ เมื่อกลับมา อุปกรณ์ต่างๆ จะต้องลงจอดและกระเด็นลงมาอย่างปลอดภัยในสภาวะต่างๆ มากมาย

การพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศเพิ่มเติมทำให้สามารถผลิตสถานีโคจรที่สามารถใช้งานได้หลายปี ขณะเดียวกันก็เปลี่ยนองค์ประกอบของนักวิจัยบนเรือด้วย ยานพาหนะในวงโคจรคันแรก ประเภทนี้กลายเป็น สถานีโซเวียต"ดอกไม้เพลิง". การสร้างมันถือเป็นก้าวกระโดดครั้งใหญ่ของมนุษยชาติในด้านความรู้เกี่ยวกับอวกาศและปรากฏการณ์

ข้างต้นเป็นส่วนเล็กๆ ของกิจกรรมและความสำเร็จทั้งหมดในการสร้างและการใช้ยานอวกาศและเทคโนโลยีที่ถูกสร้างขึ้นในโลกเพื่อการศึกษาอวกาศ แต่ถึงกระนั้นปีที่สำคัญที่สุดก็คือปี 1957 ซึ่งเป็นยุคของจรวดและการสำรวจอวกาศที่กระตือรือร้นเริ่มต้นขึ้น เป็นการเปิดตัวยานสำรวจลำแรกที่ก่อให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศอย่างก้าวกระโดดทั่วโลก และสิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการสร้างยานยิงรุ่นใหม่ในสหภาพโซเวียตซึ่งสามารถยกยานขึ้นสู่ความสูงของวงโคจรของโลกได้

หากต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้และอื่นๆ อีกมากมาย พอร์ทัลไซต์ของเรานำเสนอบทความ วิดีโอ และภาพถ่ายที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับเทคโนโลยีและวัตถุอวกาศ

การจำแนกประเภทของยานอวกาศ

พื้นฐานของการบินของยานอวกาศทั้งหมดคือการเร่งความเร็วให้เท่ากับหรือมากกว่าความเร็วจักรวาลแรกซึ่ง พลังงานจลน์ยานอวกาศสร้างความสมดุลระหว่างแรงดึงดูดกับสนามโน้มถ่วงของโลก ยานอวกาศบินอยู่ในวงโคจร รูปร่างของมันขึ้นอยู่กับอัตราการเร่งความเร็วและระยะทางไปยังจุดศูนย์กลางดึงดูด ยานอวกาศถูกเร่งความเร็วโดยใช้ยานปล่อย (LV) และตัวกระตุ้นอื่นๆ ยานพาหนะรวมถึงของที่นำมาใช้ซ้ำได้

ยานอวกาศแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามความเร็วในการบิน:

ใกล้โลกมีความเร็วน้อยกว่าความเร็วจักรวาลที่สอง เคลื่อนที่ในวงโคจรศูนย์กลางโลกและไม่เกินขอบเขตของการกระทำ สนามโน้มถ่วงโลก;

ดาวเคราะห์ซึ่งการบินเกิดขึ้นที่ความเร็วเหนือความเร็วจักรวาลที่สอง

ตามวัตถุประสงค์ของพวกเขา ยานอวกาศแบ่งออกเป็น:

ดาวเทียมประดิษฐ์โลก (ดาวเทียม);

ดาวเทียมประดิษฐ์ของดวงจันทร์ (ISL), ดาวอังคาร (ISM), ดาวศุกร์ (ISV), ดวงอาทิตย์ (ISS) ฯลฯ

สถานีระหว่างดาวเคราะห์อัตโนมัติ (AMS);

ยานอวกาศบรรจุคน (SC);

สถานีวงโคจร(ระบบปฏิบัติการ)

คุณลักษณะของยานอวกาศส่วนใหญ่คือความสามารถในการทำงานอย่างอิสระเป็นเวลานานในสภาพอวกาศรอบนอก เพื่อจุดประสงค์นี้ ยานอวกาศมีระบบจ่ายไฟ (แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ เซลล์เชื้อเพลิงไอโซโทปและนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้าฯลฯ) ระบบการกำกับดูแล ระบอบการปกครองความร้อนและบนยานอวกาศที่มีคนขับ - ระบบช่วยชีวิต (LCS) พร้อมการควบคุมบรรยากาศ อุณหภูมิ ความชื้น น้ำ และการจัดหาอาหาร ยานอวกาศมักจะมีระบบควบคุมการเคลื่อนที่และการวางแนวอวกาศที่ทำงานในโหมดอัตโนมัติ ในขณะที่ยานอวกาศที่มีคนขับทำงานในโหมดแมนนวล การบินของยานอวกาศแบบอัตโนมัติและมีคนขับนั้นมั่นใจได้ด้วยการสื่อสารทางวิทยุอย่างต่อเนื่องกับโลก การส่งข้อมูลทางไกลและโทรทัศน์

การออกแบบยานอวกาศมีความแตกต่างกันในคุณสมบัติหลายประการที่เกี่ยวข้องกับสภาพการบินในอวกาศ การทำงานของยานอวกาศจำเป็นต้องมีวิธีการทางเทคนิคที่เชื่อมโยงถึงกันซึ่งประกอบกันเป็นพื้นที่ที่ซับซ้อน คอมเพล็กซ์อวกาศมักจะประกอบด้วย: คอสโมโดรมพร้อมคอมเพล็กซ์เทคนิคการยิงและการวัด, ศูนย์ควบคุมการบิน, ระยะไกล การสื่อสารอวกาศรวมถึงระบบภาคพื้นดินและเรือ การค้นหาและกู้ภัย และระบบอื่นๆ ที่รับรองการทำงานของศูนย์อวกาศและโครงสร้างพื้นฐาน

การออกแบบยานอวกาศและการทำงานของระบบ ส่วนประกอบ และองค์ประกอบต่างๆ ได้รับอิทธิพลอย่างมากจาก:

ไร้น้ำหนัก;

สูญญากาศลึก;

การแผ่รังสี แม่เหล็กไฟฟ้า และดาวตก

โหลดความร้อน

โอเวอร์โหลดระหว่างการเร่งความเร็วและการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของดาวเคราะห์ (สำหรับยานลงมา) ฯลฯ

ไร้น้ำหนักโดดเด่นด้วยสถานะที่ไม่มีแรงกดดันซึ่งกันและกันของอนุภาคของตัวกลางและวัตถุที่ซึ่งกันและกัน ผลจากการไร้น้ำหนักทำให้การทำงานปกติหยุดชะงัก ร่างกายมนุษย์: การไหลเวียนของเลือด การหายใจ การย่อยอาหาร กิจกรรมของอุปกรณ์ขนถ่าย; แรงดันไฟฟ้าลดลง ระบบกล้ามเนื้อนำไปสู่การฝ่อของกล้ามเนื้อการเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญแร่ธาตุและโปรตีนในกระดูก ฯลฯ ภาวะไร้น้ำหนักยังส่งผลต่อการออกแบบยานอวกาศด้วย: การถ่ายเทความร้อนลดลงเนื่องจากขาดการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพาความร้อนการทำงานของทุกระบบที่มีของเหลวและก๊าซทำงานของของเหลวจะกลายเป็น ซับซ้อนมากขึ้นและการจัดหาส่วนประกอบจรวดเข้าไปในห้องเครื่องยนต์และการสตาร์ทยากขึ้น ซึ่งจำเป็นต้องใช้โซลูชันทางเทคนิคพิเศษสำหรับการทำงานปกติของระบบยานอวกาศในสภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์

ผลกระทบของสุญญากาศลึกส่งผลกระทบต่อลักษณะของวัสดุบางชนิดในระหว่างการอยู่ในอวกาศเป็นเวลานานอันเป็นผลมาจากการระเหยขององค์ประกอบแต่ละส่วนซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารเคลือบ เนื่องจากการระเหยของน้ำมันหล่อลื่นและการแพร่กระจายที่รุนแรงประสิทธิภาพของคู่การถู (ในบานพับและแบริ่ง) จึงลดลงอย่างมาก พื้นผิวรอยต่อที่สะอาดอาจมีการเชื่อมด้วยความเย็น ดังนั้นวิทยุ-อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่และ เครื่องใช้ไฟฟ้าและระบบเมื่อทำงานในสุญญากาศควรวางไว้ในช่องที่ปิดสนิทโดยมีบรรยากาศพิเศษซึ่งในขณะเดียวกันก็ช่วยให้สามารถรักษาระบบการระบายความร้อนที่กำหนดได้

การได้รับรังสีสร้างขึ้นโดยการแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์ สายพานรังสีโลกและ รังสีคอสมิกก็สามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีโครงสร้างของวัสดุและความแข็งแรง ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของสภาพแวดล้อมในช่องที่ปิดสนิท และส่งผลต่อความปลอดภัยของลูกเรือ สำหรับเที่ยวบินที่ยาวนาน ยานอวกาศจำเป็นต้องจัดเตรียมเป็นพิเศษ การป้องกันรังสีห้องเรือหรือที่กำบังรังสี

อิทธิพลของแม่เหล็กไฟฟ้าส่งผลต่อการสะสม ไฟฟ้าสถิตย์บนพื้นผิวยานอวกาศซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการทำงานของเครื่องมือและระบบแต่ละอย่างรวมถึงความปลอดภัยจากอัคคีภัยของระบบช่วยชีวิตที่มีออกซิเจน ปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในการทำงานของอุปกรณ์และระบบได้รับการแก้ไขเมื่อออกแบบยานอวกาศบนพื้นฐานของการวิจัยพิเศษ

อันตรายจากดาวตกเกี่ยวข้องกับการกัดเซาะของพื้นผิวยานอวกาศซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติทางแสงช่องหน้าต่างประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์และความแน่นของช่องลดลง เพื่อป้องกันสิ่งนี้ จึงมีการใช้ผ้าคลุม เกราะป้องกัน และสารเคลือบต่างๆ

ผลกระทบจากความร้อน, สร้าง รังสีแสงอาทิตย์และการทำงานของระบบเชื้อเพลิงยานอวกาศส่งผลต่อการทำงานของเครื่องมือและลูกเรือ เพื่อควบคุมระบอบการระบายความร้อนบนพื้นผิวของยานอวกาศจะใช้การเคลือบฉนวนความร้อนหรือฝาครอบป้องกันการปรับสภาพความร้อนของพื้นที่ภายในและติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนพิเศษ

ระบอบการปกครองที่เน้นความร้อนแบบพิเศษเกิดขึ้นเมื่อยานอวกาศกำลังลดความเร็วลงในชั้นบรรยากาศของโลก ในกรณีนี้โหลดความร้อนและแรงเฉื่อยบนโครงสร้างยานอวกาศสูงมากซึ่งต้องใช้การเคลือบฉนวนความร้อนแบบพิเศษ สิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับส่วนที่ตกลงมาของยานอวกาศคือสิ่งที่เรียกว่าการเคลือบแบบพาหะออกไป ซึ่งทำจากวัสดุที่ถูกพาออกไปโดยการไหลของความร้อน "การละทิ้ง" ของวัสดุนั้นมาพร้อมกับมัน การเปลี่ยนแปลงเฟสและความพินาศซึ่งมันถูกใช้ไป จำนวนมากความร้อนที่เข้าสู่พื้นผิวของโครงสร้างจึงลดลงอย่างมาก ความร้อนไหล- ทั้งหมดนี้ช่วยให้คุณสามารถปกป้องโครงสร้างของอุปกรณ์เพื่อให้อุณหภูมิไม่เกินอุณหภูมิที่อนุญาต เพื่อลดมวลของการป้องกันความร้อนบนยานพาหนะโคตรจึงใช้การเคลือบหลายชั้นซึ่งชั้นบนสุดสามารถทนทานได้ อุณหภูมิสูงและการรับน้ำหนักตามหลักอากาศพลศาสตร์ และชั้นในก็มีคุณสมบัติป้องกันความร้อนได้ดี พื้นผิวที่ได้รับการป้องกันของ SA สามารถเคลือบด้วยวัสดุเซรามิกหรือแก้ว กราไฟท์ พลาสติก ฯลฯ

เพื่อลด โหลดเฉื่อย ยานพาหนะลงมาใช้การวางแผนวิถีการลง และลูกเรือใช้ชุดป้องกันจีและที่นั่งแบบพิเศษที่จำกัดการรับรู้ถึงแรงจีในร่างกายมนุษย์

ดังนั้นยานอวกาศจึงต้องติดตั้งระบบที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจ ความน่าเชื่อถือสูงการปฏิบัติงานของทุกหน่วยและโครงสร้าง ตลอดจนลูกเรือในระหว่างการปล่อย ลงจอด และการบินในอวกาศ ในการทำเช่นนี้การออกแบบและการจัดวางของยานอวกาศจะดำเนินการในลักษณะเฉพาะเลือกโหมดการบินการหลบหลีกและการลงใช้ระบบและเครื่องมือที่เหมาะสมและความซ้ำซ้อนของระบบและเครื่องมือที่สำคัญที่สุดสำหรับการทำงานของยานอวกาศ ถูกนำไปใช้