Uzay araçları tüm çeşitliliğiyle insanlığın hem gururu hem de kaygısıdır. Onların yaratılışından önce bilim ve teknolojinin gelişiminin asırlık tarihi vardı. İnsanların yaşadıkları dünyaya dışarıdan bakabilmelerini sağlayan uzay çağı, bizi yeni bir gelişim düzeyine taşıdı. Bugün uzaya roket atmak bir hayal değil, mevcut teknolojileri geliştirme göreviyle karşı karşıya olan yüksek vasıflı uzmanlar için endişe verici bir konu. Hangi tür uzay araçlarının ayırt edildiği ve birbirlerinden nasıl farklı oldukları hakkında, konuşacağız makalede.
Tanım
Uzay aracı, uzayda görev yapmak üzere tasarlanmış herhangi bir cihazın genel adıdır. Sınıflandırmaları için çeşitli seçenekler vardır. tam olarak basit durumİnsanlı ve otomatik uzay araçları var. Birincisi, uzay gemilerine ve istasyonlara bölünmüştür. Yetenekleri ve amaçları bakımından farklı olsalar da, yapı ve kullanılan ekipman açısından pek çok açıdan benzerler.
Uçuş Özellikleri
Fırlatıldıktan sonra herhangi bir uzay aracı üç ana aşamadan geçer: yörüngeye yerleştirme, uçuş ve iniş. İlk aşama, cihazın uzaya girmek için gerekli hızı geliştirmesini içeriyor. Yörüngeye çıkabilmesi için değerinin 7,9 km/s olması gerekiyor. Yer çekiminin tamamen aşılması, 11,2 km/s'ye eşit bir saniyenin gelişmesini gerektirir. Hedefi Evrenin uzak bölgeleri olduğunda, bir roket uzayda tam olarak bu şekilde hareket eder.
Cazibeden kurtulduktan sonra ikinci aşama gelir. Devam etmekte yörünge uçuşu Uzay aracının hareketi, onlara verilen ivme nedeniyle ataletle gerçekleşir. Son olarak iniş aşaması geminin, uydunun veya istasyonun hızının neredeyse sıfıra indirilmesini içerir.
"Doldurma"
Her uzay aracı, çözmek üzere tasarlandığı görevlere uygun ekipmanlarla donatılmıştır. Bununla birlikte, asıl tutarsızlık, tam olarak veri ve çeşitli elde etmek için gerekli olan hedef ekipmanla ilgilidir. bilimsel araştırma. Aksi halde uzay aracının donanımı benzerdir. Aşağıdaki sistemleri içerir:
- enerji temini - çoğunlukla güneş veya radyoizotop piller, kimyasal piller ve nükleer reaktörler uzay aracına gerekli enerjiyi sağlar;
- iletişim - Dünya'dan önemli bir mesafede bir radyo dalgası sinyali kullanılarak gerçekleştirilir, antenin doğru şekilde yönlendirilmesi özellikle önemlidir;
- yaşam desteği - sistem insanlı uzay aracı için tipiktir, bu sayede insanların gemide kalması mümkün hale gelir;
- yönlendirme - diğer gemiler gibi, uzay aracı da aşağıdaki ekipmanlarla donatılmıştır: kalıcı çözünürlüklü uzayda kendi konumu;
- hareket - uzay aracı motorları, uçuş hızının yanı sıra yönünde de değişikliklere izin verir.
sınıflandırma
Uzay aracını türlere ayırmanın ana kriterlerinden biri, yeteneklerini belirleyen çalışma modudur. Bu özelliğe dayanarak cihazlar ayırt edilir:
- yer merkezli bir yörüngede veya yapay dünya uydularında bulunan;
- amacı uzayın uzak bölgelerini incelemek olanlar otomatiktir gezegenlerarası istasyonlar;
- İnsanları veya gerekli kargoyu gezegenimizin yörüngesine ulaştırmak için kullanılanlara uzay gemisi denir, otomatik veya insanlı olabilir;
- insanların uzayda kalması için yaratıldı uzun dönem, - Bu ;
- İnsanları ve kargoları yörüngeden gezegenin yüzeyine teslim etmekle meşgul olanlara iniş denir;
- Doğrudan yüzeyinde bulunan ve gezegenin etrafında hareket edebilen gezegeni keşfedebilenler gezegen gezicileridir.
Bazı türlere daha yakından bakalım.
AES (yapay dünya uyduları)
Uzaya fırlatılan ilk cihazlar yapay Dünya uydularıydı. Fizik ve yasaları, böyle bir cihazın yörüngeye fırlatılmasını zor bir iş haline getiriyor. Herhangi bir cihaz gezegenin yerçekiminin üstesinden gelmeli ve üzerine düşmemelidir. Bunun için uydunun aynı hızda veya biraz daha hızlı hareket etmesi gerekiyor. Gezegenimizin üstünde şartlı bir durum var alt sınır uydunun olası konumu (300 km yükseklikte geçer). Daha yakın yerleştirme, atmosferik koşullarda cihazın oldukça hızlı bir şekilde yavaşlamasına yol açacaktır.
Başlangıçta yapay Dünya uydularını yörüngeye yalnızca fırlatma araçları ulaştırabiliyordu. Ancak fizik yerinde durmuyor ve bugün yeni yöntemler geliştiriliyor. Bu nedenle sık kullanılanlardan biri son zamanlarda yöntemler - başka bir uydudan fırlatma. Diğer seçenekleri kullanma planları var.
Dünya etrafında dönen uzay aracının yörüngeleri farklı yükseklikler. Doğal olarak bir tur için gereken süre de buna bağlı. Yörünge süresi bir güne eşit olan uydular sözde yerleştirilir. Üzerinde bulunan cihazlar dünyevi bir gözlemciye hareketsiz göründüğü için en değerli kabul edilir, bu da antenleri döndürmek için mekanizmalar oluşturmaya gerek olmadığı anlamına gelir. .
AMS (otomatik gezegenlerarası istasyonlar)
Hakkında çok büyük miktarda bilgi çeşitli nesneler güneş sistemi bilim adamları bunu jeosantrik yörüngenin ötesine gönderilen uzay aracını kullanarak alıyorlar. AMS nesneleri gözlem için erişilebilen gezegenler, asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve hatta galaksilerdir. Bu tür cihazların üstlendiği görevler, mühendislerin ve araştırmacıların muazzam bilgi ve çabasını gerektirir. AWS misyonları teknolojik ilerlemenin somut örneğini temsil eder ve aynı zamanda onun teşvikidir.
İnsanlı uzay aracı
İnsanları amaçlanan varış noktasına ulaştırmak ve geri göndermek için oluşturulan cihazlar, teknolojik açıdan hiçbir şekilde açıklanan türlerden daha aşağı değildir. Yuri Gagarin'in uçuşunu gerçekleştirdiği Vostok-1 bu tipe ait.
En çok zor görev insanlı uzay aracının yaratıcıları için - mürettebatın Dünya'ya dönüşleri sırasında güvenliğinin sağlanması. Ayrıca önemli kısım Bu tür cihazlar, bir geminin fırlatma aracı kullanılarak uzaya fırlatılması sırasında gerekli olabilecek bir acil kurtarma sistemidir.
Tüm astronotikler gibi uzay araçları da sürekli geliştirilmektedir. Son zamanlarda medyada Rosetta sondası ve Philae iniş aracının faaliyetleriyle ilgili haberler sıklıkla görülüyor. Her şeyi somutlaştırıyorlar son başarılar uzay gemisi yapımı, araç hareketinin hesaplanması vb. alanında. Philae sondasının kuyruklu yıldıza inişi Gagarin'in uçuşuyla karşılaştırılabilecek bir olay olarak değerlendiriliyor. En ilginç olanı ise bunun insanlığın yeteneklerinin tacı olmamasıdır. Hem uzay araştırmaları hem de yapı açısından yeni keşifler ve başarılar hala bizi bekliyor
Vakum, ağırlıksızlık, sert radyasyon, mikro meteoritlerin etkileri, destek eksikliği ve uzayda belirlenmiş yönler - bunların hepsi faktörlerdir uzay uçuşu, Dünya'da neredeyse hiç bulunamadı. Onlarla başa çıkabilmek için uzay aracı birçok cihazla donatılmıştır; günlük yaşam kimse bunu düşünmüyor bile. Örneğin sürücünün genellikle arabayı yatay konumda tutma konusunda endişelenmesine gerek yoktur ve dönmek için direksiyon simidini çevirmesi yeterlidir. Uzayda, herhangi bir manevradan önce, cihazın yönünü üç eksen boyunca kontrol etmeniz gerekir ve dönüşler motorlar tarafından gerçekleştirilir - sonuçta tekerleklerinizle itebileceğiniz bir yol yoktur. Veya, örneğin, bir tahrik sistemi - yakıt içeren tankları ve alevlerin çıktığı bir yanma odasını temsil etmek basitleştirilmiştir. Bu arada, uzaydaki motorun onsuz çalışmayacağı, hatta patlamayacağı birçok cihaz içerir. Bütün bunlar, uzay teknolojisini karadaki muadilleriyle karşılaştırıldığında beklenmedik derecede karmaşık hale getiriyor. Roket motoru parçaları
Açık Modern uzay araçlarının çoğu sıvı roket motorlarıyla çalıştırılıyor. Ancak sıfır yerçekiminde onlara istikrarlı bir yakıt kaynağı sağlamak kolay değil. Yerçekiminin yokluğunda, yüzey gerilimi kuvvetlerinin etkisi altındaki herhangi bir sıvı, küre şeklini alma eğilimindedir. Genellikle tankın içinde çok sayıda yüzen top oluşacaktır. Yakıt bileşenleri boşlukları dolduran gazla dönüşümlü olarak dengesiz bir şekilde akarsa, yanma dengesiz olacaktır. İÇİNDE en iyi senaryo motor duracak - kelimenin tam anlamıyla bir gaz kabarcığı nedeniyle "boğulacak" ve en kötü durumda bir patlama olacak. Bu nedenle, motoru çalıştırmak için, sıvıyı gazdan ayırarak yakıtı giriş cihazlarına doğru bastırmanız gerekir. Yakıtı "çökeltmenin" bir yolu, örneğin katı yakıtlı veya sıkıştırılmış gaz motorları gibi yardımcı motorları çalıştırmaktır. Kısa bir süre için hızlanma yaratacaklar ve sıvı, ataletle yakıt girişine doğru bastırılacak ve aynı zamanda kendisini gaz kabarcıklarından kurtaracak. Diğer bir yol ise sıvının ilk kısmının daima girişte kalmasını sağlamaktır. Bunu yapmak için yanına bir ağ ekranı yerleştirebilirsiniz. kılcal etki motoru çalıştırmak için yakıtın bir kısmını tutacak ve çalıştırıldığında geri kalanı ilk seçenekte olduğu gibi ataletle "yerleşecek".
Ancak daha radikal bir yol var: Yakıtı tankın içine yerleştirilmiş elastik torbalara dökün ve ardından gazı tanklara pompalayın. Basınçlandırma için genellikle silindirlerde depolanan nitrojen veya helyum kullanılır. yüksek basınç. Tabii ki öyle fazla kilolu, ancak düşük motor gücüyle yakıt pompalarından kurtulabilirsiniz - gaz basıncı, bileşenlerin boru hatları aracılığıyla yanma odasına beslenmesini sağlayacaktır. Daha güçlü motorlar için elektrikli ve hatta gaz türbinli tahrikli pompalar vazgeçilmezdir. İÇİNDE ikinci durum Türbin, ana bileşenleri veya özel yakıtı yakan küçük bir yanma odası olan bir gaz jeneratörü tarafından döndürülür.
Uzayda manevra yapmak yüksek hassasiyet gerektirir; bu da yakıt tüketimini sürekli ayarlayan ve hesaplanan itme kuvvetini sağlayan bir regülatöre ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Doğru yakıt ve oksitleyici oranını korumak önemlidir. Aksi takdirde motorun verimi düşecek ve ayrıca yakıt bileşenlerinden biri diğerinden önce tükenecektir. Bileşenlerin akışı, dönüş hızı sıvı akış hızına bağlı olan boru hatlarına küçük pervaneler yerleştirilerek ölçülür. Düşük güçlü motorlarda akış hızı, boru hatlarına monte edilmiş kalibre edilmiş rondelalar tarafından katı bir şekilde ayarlanır.
Güvenlik açısından tahrik sistemi, arızalı motoru patlamadan önce kapatan acil durum korumasıyla donatılmıştır. Acil durumlarda yanma odasındaki sıcaklık ve basınç çok hızlı değişebileceğinden otomatik olarak kontrol edilir. Genel olarak, motorlar, yakıt ve boru hattı tesisleri, herhangi bir uzay aracında artan ilgi odağıdır. Çoğu durumda yakıt rezervi, modern iletişim uydularının ve bilimsel araştırmaların ömrünü belirler. Çoğu zaman paradoksal bir durum yaratılır: cihaz tamamen çalışır durumdadır, ancak yakıtın tükenmesi veya örneğin tanklara basınç uygulamak için gaz sızıntısı nedeniyle çalışamaz.
Modern uzay araçları teknolojik olarak daha gelişmiş ve daha küçük hale geliyor ve bu tür uyduları ağır roketlerle fırlatmak kârlı değil. Soyuz ışığının kullanışlı olduğu yer burasıdır. İlk fırlatma ve uçuş testlerinin başlaması gelecek yıl gerçekleşecek.
Hidroliği açıyorum. Test etmeye başlıyoruz. Aşırı yük 0,2, frekans 11.
Bu platform, üzerinde değerli bir kargo olan bir roket bulunan bir demiryolu vagonunun taklididir. Soyuz 2-1V roketinin yakıt deposu dayanıklılık açısından test ediliyor.
TsSKB Progress araştırma ve test kompleksi başkan yardımcısı Boris Baranov, "Her şeye, tüm yüklere dayanmalı. Sensörler içeride herhangi bir acil durumun meydana gelmediğini göstermelidir" diyor.
Roket 100 saat boyunca aralıksız çalkalanıyor. Yük seviyesi sürekli artıyor. Bu tür testlerde, Samara'dan fırlatma alanına, kozmodroma kadar yolda olabilecek her şeyi yaratıyorlar.
Testler bitti, herkese teşekkürler.
Böylece testten teste yeni bir roket doğuyor. İki aşamalı hafif fırlatma aracı "Soyuz 2 1V" bitiş çizgisinde. Bu, roketin yerden kaldırılmasından sorumlu olan, monte edilmiş ilk aşamadır.
NK-33 motoru güçlü ve çok ekonomiktir.
Motor ile efsanevi tarih. 1968 yılında 34 parçadan oluşan bir paket halinde, Ay'a uçması beklenen N-1 ay roketi "Çar Roketi"ne hayal edilemeyecek bir güç kazandırdı.
O zaman bile motorun jet itme kuvveti 154 tondu.
Birinci milletvekili, "Roket havalanmadı, motoru kaldı ve şimdi onu yeni gelişmeler için kullanıyoruz, tüm testlerde harika çalışıyor" dedi. genel müdür, genel tasarımcı CSKB "İlerleme" Ravil Akhmetov.
O yıllarda bile bu motora olan ilgi çok büyüktü. Amerikalılar NK-33'lerin bir kısmını satın aldılar, test ettiler ve hatta lisansladılar. Amerikan verilerine göre, bu motora sahip birçok taşıyıcının lansmanı zaten gerçekleştirildi. uzay programı. Onlarca yıl sonra, Rus TsSKB Progress'in duvarları içinde, iyi gelişmiş bir kalbe sahip yeni bir roket doğdu. TsSKB Progress Genel Müdürü Alexander Kirilin, "Bir süre sonra motor sorunsuz çalıştı. Temel çalışmamızı, fikri mülkiyetimizi Soyuz 2-1V'de uygulamaya karar verdik" dedi. karmaşık şifreleme “ 2-1B." Tasarımcılar, Soyuz'un tüm modifikasyonlarda, özellikle de hafif bir versiyonda olması gerektiğini iddia ediyor. Modern uzay araçları teknolojik olarak giderek daha gelişmiş ve daha küçük hale geliyor ve bu tür uyduları ağır roketlerle fırlatmak kârsız. "Bu bir neredeyse hiç yan bloğun bulunmadığı proje, roket merkezi bir bloktur, ancak boyutu arttırılmıştır, tüm bunlar kaldırma imkanı sağlar akciğer cihazları yörüngeye sınıf. Soyuz ışığının benzersizliği, onu mevcut fırlatma tesislerine başarılı bir şekilde entegre etmemizdir," diye açıklıyor ilk genel müdür yardımcısı, baş mühendis TsSKB "İlerleme" Sergey Tyulevin. Hafif Soyuz, ağırlığı üç tona kadar olan uyduları uzaya taşıyacak. İlk lansman ve uçuş testlerinin başlaması zaten gelecek yılın başında.
Gezegenlerarası uzay aracı "Mars"
“Mars”, 1962'den beri Mars gezegenine fırlatılan Sovyet gezegenler arası uzay aracının adıdır.
Mars 1, 1 Kasım 1962'de fırlatıldı; ağırlık 893,5 kg, uzunluk 3,3 m, çap 1,1 m "Mars-1" 2 hermetik bölmeye sahipti: Mars'a uçuşu sağlayan ana yerleşik donanıma sahip yörüngesel bir bölme; Yakın bir uçuş sırasında Mars'ı incelemek için tasarlanmış bilimsel aletlerle donatılmış gezegen. Uçuş hedefleri: uzayın keşfi, gezegenler arası mesafelerdeki radyo bağlantılarının kontrol edilmesi, Mars'ın fotoğraflanması. Fırlatma aracının son aşaması olan uzay aracı, yapay bir Dünya uydusunun ara yörüngesine fırlatılarak Mars'a uçuş için fırlatma ve gerekli hız artışı sağlandı.
Aktif göksel yönlendirme sistemi, karasal, yıldızsal ve güneş yönelimi için sensörlere, sıkıştırılmış gazla çalışan kontrol nozüllerine sahip bir aktüatör sistemine, ayrıca jiroskopik cihazlara ve mantıksal bloklara sahipti. çoğu uçuş sırasında aydınlatma için Güneş'e yönelim korundu güneş panelleri. Uçuş yolunu düzeltmek için uzay aracı bir sıvı roket motoru ve bir kontrol sistemi ile donatıldı. İletişim için, uçuş parametrelerinin ölçülmesini, Dünya'dan komutların alınmasını ve iletişim oturumlarında telemetrik bilgilerin iletilmesini sağlayan yerleşik radyo ekipmanı (frekanslar 186, 936, 3750 ve 6000 MHz) vardı. Termal kontrol sistemi 15-30°C'lik sabit bir sıcaklığı korudu. Uçuş sırasında Mars-1'den 61 radyo iletişim oturumu gerçekleştirildi ve gemiye 3.000'den fazla radyo komutu iletildi. Radyo hariç yörünge ölçümleri için teknik araçlar Kırım'da 2,6 m çapında bir teleskop kullanıldı Astrofizik Gözlemevi. Mars 1 uçuşu hakkında yeni veriler sağladı fiziksel özellikler Dünya ve Mars yörüngeleri arasındaki dış uzay (Güneş'ten 1-1,24 AU uzaklıkta), kozmik radyasyonun yoğunluğu, Dünya'nın manyetik alanlarının gücü ve gezegenler arası ortam, iyonize akışlar hakkında Güneş'ten gelen gaz ve meteorik maddenin dağılımı hakkında (uzay aracı 2'yi geçti) meteor yağmuru). Son oturum, cihazın Dünya'dan 106 milyon km uzakta olduğu 21 Mart 1963'te gerçekleşti. Mars'a yaklaşma 19 Haziran 1963'te (Mars'tan yaklaşık 197 bin km uzakta) gerçekleşti ve ardından Mars-1, günberi ~148 milyon km ve günöte ~250 milyon km olan güneş merkezli bir yörüngeye girdi.
Mars 2 ve Mars 3, 19 ve 28 Mayıs 1971'de fırlatıldı ve Mars'ta ortak uçuş ve eşzamanlı keşif gerçekleştirdi. Mars'a uçuş yoluna fırlatma, fırlatma aracının son aşamaları tarafından yapay bir Dünya uydusunun ara yörüngesinden gerçekleştirildi. Mars-2 ve Mars-3 ekipmanlarının tasarımı ve bileşimi Mars-1'den önemli ölçüde farklıdır. “Mars-2” (“Mars-3”) kütlesi 4650 kg'dır. Yapısal olarak "Mars-2" ve "Mars-3" benzerdir, yörünge bölmeleri ve iniş modülleri vardır. Yörünge bölmesinin ana cihazları: bir alet bölmesi, bir tahrik sistemi tankları bloğu, otomasyon ünitelerine sahip düzeltici bir roket motoru, güneş panelleri, anten besleyici cihazları ve termal kontrol sisteminin radyatörleri. İniş aracı, aracın yörünge bölmesinden ayrılmasını, gezegene yaklaşma yörüngesine geçişini, frenlemeyi, atmosfere inişini ve Mars yüzeyine yumuşak inişini sağlayan sistem ve cihazlarla donatılmıştır. İniş aracı bir paraşüt konteyneri, aerodinamik bir frenleme konisi ve üzerine roket motorunun yerleştirildiği bir bağlantı çerçevesi ile donatılmıştı. Uçuştan önce iniş modülü sterilize edildi. Uzay aracının uçuşu destekleyecek bir dizi sistemi vardı. Kontrol sistemi, Mars-1'den farklı olarak ek olarak şunları içeriyordu: jiroskopik olarak stabilize edilmiş bir platform, yerleşik bir dijital bilgisayar ve uzay otonom navigasyon sistemi. Güneş'e doğru yönelimin yanı sıra yeterli büyük mesafe Dünya'dan (~30 milyon km) Güneş'e, Canopus yıldızına ve Dünya'ya eş zamanlı yönlendirme gerçekleştirildi. Yerleşik radyo kompleksinin Dünya ile iletişim için çalışması desimetre ve santimetre aralıklarında gerçekleştirildi ve iniş aracının yörünge bölmesiyle iletişimi metre aralığında gerçekleştirildi. Güç kaynağı 2 güneş paneli ve bir tampon bataryaydı. İniş modülüne otonom bir kimyasal pil takıldı. Gösterge bölmesini dolduran gaz dolaşımıyla termal kontrol sistemi aktiftir. İniş aracında ekran-vakum ısı yalıtımı, ayarlanabilir yüzeye sahip bir radyasyon ısıtıcısı, bir elektrikli ısıtıcı ve yeniden kullanılabilir bir tahrik sistemi bulunuyordu.
Yörünge bölmesi, gezegenler arası uzayda ölçümlerin yanı sıra Mars çevresini ve gezegenin kendisini yapay bir uydunun yörüngesinden incelemek için tasarlanmış bilimsel ekipman içeriyordu; fluxgate manyetometresi; Mars yüzeyindeki sıcaklık dağılımının bir haritasını elde etmek için bir kızılötesi radyometre; Radyasyon emilimi yoluyla yüzey rahatlamasını incelemek için kızılötesi fotometre karbondioksit; optik alet su buharı içeriğinin belirlenmesi için spektral yöntem; yüzey ve atmosferik yansımayı incelemek için görünür fotometre; 3,4 cm dalga boyunda radyasyon yoluyla bir yüzeyin radyo parlaklık sıcaklığını belirleyen, dielektrik sabitini ve 30-50 cm derinlikteki yüzey katmanının sıcaklığını belirleyen bir cihaz; yoğunluğu belirlemek için ultraviyole fotometre üst atmosfer Mars, atmosferdeki atomik oksijen, hidrojen ve argonun içeriği; kozmik ışın parçacık sayacı; 
yüklü parçacık enerjisi spektrometresi; 30 eV'den 30 keV'ye kadar elektron ve proton akışı için enerji ölçer. Mars-2 ve Mars-3'te, Mars yüzeyini fotoğraflamak için farklı odak uzaklıklarına sahip 2 foto-televizyon kamerası vardı ve Mars-3'te ayrıca, Mars'ın radyo emisyonunu incelemek için ortak bir Sovyet-Fransız deneyini yürütmek için Stereo ekipmanı da vardı. Güneş 169 MHz frekansında. İniş modülü, atmosferin sıcaklığını ve basıncını ölçmek, atmosferin kimyasal bileşiminin kütle spektrometrik olarak belirlenmesi, rüzgar hızının ölçülmesi, yüzey katmanının kimyasal bileşimi ile fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve ayrıca elde edilmesi için ekipmanlarla donatıldı. TV kameralarını kullanarak bir panorama. Uzay aracının Mars'a uçuşu 6 aydan fazla sürdü, Mars-2 ile 153, Mars-3 ile 159 radyo iletişim seansı gerçekleştirildi ve büyük hacimli radyo iletişim seansları gerçekleştirildi. bilimsel bilgi. Uzakta, yörünge bölmesi kuruldu ve Mars-2 uzay aracı, 8 Haziran, 14 Kasım ve 2 Aralık 1971'de Mars'ın düzeltmeleri ile 18 saatlik bir yörünge periyoduyla Mars'ın yapay uydusunun yörüngesine taşındı. -3 yörünge gerçekleştirildi. İniş modülünün ayrılması 2 Aralık'ta Moskova saatiyle 12:14'te Mars'tan 50 bin km uzaklıkta gerçekleştirildi. 15 dakika sonra, yörünge bölmesi ile iniş aracı arasındaki mesafe 1 km'yi geçmediğinde cihaz, gezegenle buluşma yörüngesine geçti. İniş modülü 4,5 saat boyunca Mars'a doğru hareket etti ve 16 saat 44 dakikada gezegenin atmosferine girdi. Atmosferden yüzeye iniş 3 dakikadan biraz fazla sürdü. İniş aracı bölgeye indi güney yarımküre Mars koordinatları 45° G olan bölgede. w. ve 158° B. d. Cihaza resmin bulunduğu bir flama takıldı. Devlet amblemi SSCB. Mars-3'ün yörünge bölmesi, iniş modülünün ayrılmasından sonra, Mars yüzeyinden 1500 km uzaklıktan geçen bir yörünge boyunca hareket etti. Frenli itiş sistemi ~12 günlük bir yörünge periyodu ile Mars uydusunun yörüngesine geçişini sağladı. 19:00 2 Aralık 16:50:35'te gezegenin yüzeyinden bir video sinyalinin iletimi başladı. Sinyal, yörünge bölmesindeki alıcı cihazlar tarafından alındı ve 2-5 Aralık'taki iletişim oturumlarında Dünya'ya iletildi.
8 aydan fazla bir süre boyunca uzay aracının yörünge bölmeleri, Mars'ın uydularının yörüngelerinden kapsamlı bir keşif programını yürüttü. Bu süre zarfında Mars-2'nin yörünge bölmesi 362 devir yaptı ve Mars-3 - 20 gezegenin etrafında devir yaptı. Görünür, kızılötesi, ultraviyole spektral aralıklarda ve radyo dalgası aralığında radyasyonun doğasına dayalı olarak Mars'ın yüzeyinin ve atmosferinin özelliklerinin incelenmesi, yüzey katmanının sıcaklığının belirlenmesini ve enlemine bağımlılığını belirlemeyi mümkün kılmıştır. günün saati; yüzeyde termal anormallikler tespit edildi; termal iletkenlik, termal atalet, geçirgenlik ve toprağın yansıtıcılığı; Kuzey kutup başlığının sıcaklığı ölçüldü (-110 °C'nin altında). Kızılötesi radyasyonun karbondioksit tarafından emilmesine ilişkin verilere dayanarak, uçuş yolları boyunca yüzeyin yükseklik profilleri elde edildi. Su buharının içeriği çeşitli alanlar gezegenler (dünyanın atmosferinden yaklaşık 5 bin kat daha az). Dağınık ultraviyole radyasyonun ölçümleri, Mars atmosferinin yapısı (kapsam, bileşim, sıcaklık) hakkında bilgi sağladı. Gezegenin yüzeyindeki basınç ve sıcaklık radyo sondajıyla belirlendi. Atmosferin şeffaflığındaki değişikliklere dayanarak, toz bulutlarının yüksekliği (10 km'ye kadar) ve toz parçacıklarının boyutu (büyük bir içerik not edildi) hakkında veriler elde edildi ince parçacıklar- yaklaşık 1 mikron). Fotoğraflar, gezegenin optik sıkıştırmasını netleştirmeyi, diskin kenarının görüntüsüne dayalı kabartma profilleri oluşturmayı ve Mars'ın renkli görüntülerini elde etmeyi, sonlandırıcı çizginin 200 km ötesindeki atmosferik parıltıyı, sonlandırıcının yakınındaki renk değişikliklerini tespit etmeyi mümkün kıldı. ve Mars atmosferinin katmanlı yapısının izini sürün.
Mars 4, Mars 5, Mars 6 ve Mars 7, 21 Temmuz, 25 Temmuz, 5 ve 9 Ağustos 1973'te fırlatıldı. İlk kez dört uzay aracı aynı anda gezegenler arası bir rota boyunca uçtu. "Mars-4" ve "Mars-5", Mars'ı yapay bir uydu uydusunun yörüngesinden keşfetmeyi amaçlıyordu; "Mars-6" ve "Mars-7" iniş modüllerini içeriyordu. Uzay aracı, yapay bir Dünya uydusunun ara yörüngesinden Mars'a uçuş yoluna fırlatıldı. Hareket parametrelerini ölçmek, yerleşik sistemlerin durumunu izlemek ve bilimsel bilgileri iletmek için uzay aracından uçuş yolu boyunca düzenli olarak radyo iletişim oturumları gerçekleştirildi. Sovyet bilimsel ekipmanına ek olarak, Güneş'ten gelen radyo emisyonunun (Stereo ekipmanı) incelenmesi konusunda ortak Sovyet-Fransız deneyleri yürütmek üzere tasarlanan Mars-6 ve Mars-7 istasyonlarına Fransız aletleri yerleştirildi. güneş plazması ve kozmik ışınlar. Uçuş sırasında uzay aracının hesaplanan gezegensel alan noktasına fırlatılmasını sağlamak için hareketlerinin yörüngesinde düzeltmeler yapıldı. ~460 milyon km yol kat eden “Mars-4” ve “Mars-5”, 10 ve 12 Şubat 1974 tarihlerinde Mars'ın eteklerine ulaştı. Fren tahrik sisteminin açılmaması nedeniyle Mars-4 uzay aracı, yüzeyinden 2200 km uzaklıkta gezegenin yakınından geçti.
Aynı zamanda fototelevizyon cihazı kullanılarak Mars'ın fotoğrafları elde edildi. 12 Şubat 1974'te Mars-5 uzay aracında düzeltici fren tahrik sistemi (KTDU-425A) çalıştırıldı ve manevra sonucunda cihaz Mars'ın yapay uydusunun yörüngesine girdi. Mars-6 ve Mars-7 uzay araçları sırasıyla 12 Mart ve 9 Mart 1974'te Mars gezegeninin yakınlarına ulaştı. Gezegene yaklaşırken, Mars-6 uzay aracı otonom olarak yerleşik göksel navigasyon sistemini kullanarak hareketinin son düzeltmesini gerçekleştirdi ve iniş modülü uzay aracından ayrıldı. Tahrik sisteminin açılmasıyla iniş aracı Mars ile buluşma yörüngesine aktarıldı. İniş aracı Mars atmosferine girdi ve aerodinamik frenlemeye başladı. Belirli bir aşırı yüke ulaşıldığında aerodinamik koni düşürüldü ve paraşüt sistemi devreye alındı. İniş sırasında iniş modülünden gelen bilgiler, Mars yüzeyinden ~1600 km'lik minimum mesafe ile güneş merkezli bir yörüngede hareket etmeye devam eden Mars-6 uzay aracı tarafından alındı ve Dünya'ya iletildi. Atmosfer parametrelerini incelemek için iniş modülüne basınç, sıcaklık, kimyasal bileşim ve aşırı yük sensörlerini ölçen aletler yerleştirildi. Mars-6 uzay aracının iniş modülü, koordinatları 24° güney olan bölgedeki gezegenin yüzeyine ulaştı. w. ve 25° B. d. Mars-7 uzay aracının iniş modülü (istasyondan ayrıldıktan sonra) Mars ile buluşma yörüngesine aktarılamadı ve yüzeyinden 1300 km uzaklıkta gezegenin yakınından geçti.
Mars serisi uzay aracının fırlatmaları Molniya fırlatma aracı (Mars-1) ve ek 4. aşamaya sahip Proton fırlatma aracı (Mars-2 - Mars-7) ile gerçekleştirildi.
Uzayın keşfedilmemiş derinlikleri yüzyıllardır insanlığın ilgisini çekmiştir. Kaşifler ve bilim insanları her zaman takımyıldızları ve uzayı anlamaya yönelik adımlar atmışlardır. Bunlar o dönemde bu sektördeki araştırmaların daha da geliştirilmesine hizmet eden ilk ama önemli başarılardı.
Önemli bir başarı, insanlığın uzaya çok daha uzaklara bakabilmesini ve gezegenimizi çevreleyen uzay nesnelerini daha yakından tanıyabilmesini sağlayan teleskobun icadıydı. Günümüzde uzay araştırmaları o yıllara göre çok daha kolay. Portal sitemiz size birçok ilginç ve büyüleyici gerçekler Uzay ve gizemleri hakkında.
İlk uzay aracı ve teknoloji
Uzayın aktif keşfi, gezegenimizin yapay olarak oluşturulan ilk uydusunun fırlatılmasıyla başladı. Bu olay, Dünya yörüngesine fırlatıldığı 1957 yılına kadar uzanıyor. Yörüngede ortaya çıkan ilk cihazın tasarımı son derece basitti. Bu cihaz oldukça basit bir radyo vericisiyle donatılmıştı. Tasarımcılar bunu yaratırken en az teknik setle yetinmeye karar verdiler. Bununla birlikte, ilk basit uydu, gelişmeye bir başlangıç görevi gördü. yeni dönem uzay teknolojisi ve ekipman. Bugün bu cihazın hale geldiğini söyleyebiliriz. büyük bir başarı insanlık için ve birçok bilimsel araştırma dalının gelişmesi için. Ayrıca uyduyu yörüngeye yerleştirmek sadece SSCB için değil, tüm dünya için bir başarıydı. Bu, tasarımcıların kıtalararası balistik füzeler yaratma konusundaki yoğun çalışmaları sayesinde mümkün oldu.
Tasarımcıların, fırlatma aracının taşıma yükünü azaltarak, çok yüksek uçuş hızlarına ulaşmanın mümkün olduğunu fark etmelerini mümkün kılan, kesinlikle roket bilimindeki yüksek başarılardı. kaçış hızı~7,9 km/sn. Bütün bunlar ilk uydunun Dünya yörüngesine fırlatılmasını mümkün kıldı. Uzay aracı ve teknoloji ilgi çekicidir çünkü birçok farklı tasarım ve konsept önerilmiştir.
Geniş bir kavramda, uzay aracı, ekipmanı veya insanları sınırın bittiği yere taşıyan bir cihazdır. üst kısım dünyanın atmosferi. Ancak bu yalnızca yakın uzaya bir çıkıştır. Çeşitli çözerken uzay görevleri Uzay aracı aşağıdaki kategorilere ayrılmıştır:
Orbital;
Yermerkezli yörüngelerde hareket eden yörüngesel veya Dünya'ya yakın;
Gezegenlerarası;
Gezegen üzerinde.
Uzaya uydu fırlatan ilk roketin yaratılması SSCB tasarımcıları tarafından gerçekleştirildi ve yaratılması, tüm sistemlerde ince ayar ve hata ayıklamadan daha az zaman aldı. Ayrıca zaman faktörü, uydunun ilkel konfigürasyonunu da etkiledi, çünkü yaratılışının ilk kozmik hızına ulaşmaya çalışan SSCB idi. Üstelik gezegenin ötesine bir roket fırlatma gerçeği, o zamanlar uyduya kurulu ekipmanın niceliği ve kalitesinden daha önemli bir başarıydı. Yapılan tüm çalışmalar tüm insanlık adına zaferle taçlandırıldı.
Bildiğiniz gibi, uzayın fethi daha yeni başlamıştı, bu yüzden tasarımcılar roket biliminde giderek daha fazla başarı elde etti, bu da uzay araştırmalarında büyük bir sıçrama yapılmasına yardımcı olan daha gelişmiş uzay araçları ve teknolojiler yaratmayı mümkün kıldı. Ayrıca roketlerin ve bileşenlerinin daha da geliştirilmesi ve modernizasyonu, ikinci bir kaçış hızına ulaşmayı ve gemideki faydalı yük kütlesini arttırmayı mümkün kıldı. Bütün bunlar sayesinde, 1961 yılında bir roketin içinde bir kişi varken ilk kez fırlatılması mümkün oldu.
Portal sitesi, uzay aracının ve teknolojinin tüm yıllarda ve dünyanın tüm ülkelerinde gelişimi hakkında size birçok ilginç şey anlatabilir. Uzay araştırmalarının aslında 1957'den önce bilim adamları tarafından başlatıldığını çok az kişi biliyor. Çalışma için ilk bilimsel ekipman 40'lı yılların sonlarında uzaya gönderildi. İlk yerli roketler bilimsel ekipmanları 100 kilometre yüksekliğe kaldırabildi. Ek olarak, bu tek bir fırlatma değildi, oldukça sık gerçekleştirildi ve maksimum yükseliş yüksekliği 500 kilometreye ulaştı, bu da uzayla ilgili ilk fikirlerin lansmandan önce zaten orada olduğu anlamına geliyor uzay çağı. Günümüzde en son teknolojileri kullanarak bu başarılar ilkel görünebilir, ancak şu anda sahip olduğumuz şeyleri başarmayı mümkün kılan şeyler bunlardır.
Yaratılan uzay aracı ve teknoloji, çok sayıda sorunun çözülmesini gerektiriyordu. çeşitli görevler. En önemli sorunlar şunlardı:
- Uzay aracının doğru uçuş yörüngesinin seçimi ve hareketinin daha ileri analizi. Bu sorunu çözmek için uygulamalı bilim haline gelen gök mekaniğinin daha aktif bir şekilde geliştirilmesi gerekiyordu.
- Uzay boşluğu ve ağırlıksızlık, bilim insanları için kendi zorluklarını da beraberinde getirdi. Ve bu sadece oldukça zorlu uzay koşullarına dayanabilecek güvenilir, kapalı bir kasanın yaratılması değil, aynı zamanda Uzaydaki görevlerini Dünya'daki kadar etkili bir şekilde yerine getirebilecek ekipmanların geliştirilmesidir. Çünkü yer koşullarında olduğu gibi ağırlıksız ve boşlukta da tüm mekanizmalar kusursuz çalışamaz. Asıl sorun, kapalı hacimlerde termal konveksiyonun hariç tutulmasıydı; tüm bunlar, birçok sürecin normal seyrini bozuyordu.
- Ekipmanın çalışması aynı zamanda Güneş'ten gelen termal radyasyon nedeniyle de kesintiye uğradı. Bu etkiyi ortadan kaldırmak için cihazlara yönelik yeni hesaplama yöntemleri düşünmek gerekiyordu. Uzay aracının içindeki normal sıcaklık koşullarını korumak için de birçok cihaz düşünüldü.
- Uzay cihazlarının güç kaynağı büyük bir sorun haline geldi. Tasarımcıların en uygun çözümü güneş enerjisini dönüştürmekti. radyasyona maruz kalma elektriğe dönüştü.
- Yere konuşlu radar cihazları ancak 20 bin kilometreye kadar mesafede çalışabildiğinden, radyo iletişimi ve uzay aracının kontrolü sorununu çözmek oldukça uzun sürdü ve bu, uzay için yeterli değildi. Zamanımızda ultra uzun menzilli radyo iletişiminin gelişimi, milyonlarca kilometre mesafedeki problar ve diğer cihazlarla iletişimin sürdürülmesini mümkün kılmaktadır.
- Hala en büyük sorun geriye kalan tek şey, donatıldıkları ekipmanın ince ayarıydı uzay cihazları. Her şeyden önce, uzayda onarımlar kural olarak imkansız olduğundan ekipmanın güvenilir olması gerekir. Bilgiyi kopyalamanın ve kaydetmenin yeni yolları da düşünüldü.
Ortaya çıkan sorunlar araştırmacıların ve bilim adamlarının ilgisini çekti farklı alanlar bilgi. Ortak işbirliği elde etmeyi mümkün kıldı olumlu sonuçlar Atanan görevleri çözerken. Tüm bunlara bağlı olarak yeni bir bilgi alanı yani uzay teknolojisi ortaya çıkmaya başladı. Bu tip tasarımın ortaya çıkışı, benzersizliği nedeniyle havacılık ve diğer endüstrilerden ayrılmıştır. özel bilgi ve çalışma becerileri.
İlk yapay Dünya uydusunun yaratılmasından ve başarılı bir şekilde fırlatılmasından hemen sonra, uzay teknolojisinin gelişimi üç ana yönde gerçekleşti:
- Çeşitli görevleri yerine getirmek için Dünya uydularının tasarımı ve üretimi. Ayrıca endüstri bu cihazları modernize edip geliştirerek daha yaygın kullanılmasını mümkün kılıyor.
- Gezegenlerarası alanı ve diğer gezegenlerin yüzeylerini keşfetmek için cihazların oluşturulması. Tipik olarak bu cihazlar programlanmış görevleri yerine getirir ve uzaktan da kontrol edilebilir.
- Uzay teknolojisi üzerinde çalışılıyor çeşitli modeller yaratılış uzay istasyonları bilim adamlarının üzerinde araştırma faaliyetleri yürütebilecekleri. Bu endüstri aynı zamanda insanlı uzay aracı tasarlayıp üretiyor.
Uzay teknolojisinin birçok alanı ve kaçış hızının elde edilmesi, bilim adamlarının daha uzak mesafelere erişmesine olanak tanıdı. uzay nesneleri. Bu nedenle 50'li yılların sonunda Ay'a uydu fırlatmak mümkündü; ayrıca o zamanın teknolojisi, Dünya'ya en yakın gezegenlere araştırma uyduları göndermeyi zaten mümkün kılıyordu. Böylece Ay'ı incelemek için gönderilen ilk cihazlar, insanlığın ilk kez uzayın parametrelerini öğrenmesini ve görmesini sağladı. ters taraf Aylar. Bununla birlikte, uzay çağının başlangıcındaki uzay teknolojisi hala kusurlu ve kontrol edilemezdi ve fırlatma aracından ayrıldıktan sonra ana kısım kütlesinin merkezi etrafında oldukça düzensiz bir şekilde dönüyordu. Kontrolsüz rotasyon, bilim adamlarının çok fazla araştırma yapmasına izin vermedi ve bu da tasarımcıları daha gelişmiş uzay aracı ve teknoloji yaratmaya teşvik etti.
Bilim adamlarının daha fazla araştırma yapmasına ve uzay ve onun özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmesine olanak sağlayan şey, kontrollü araçların geliştirilmesiydi. Ayrıca uzaya fırlatılan uyduların ve diğer otomatik cihazların kontrollü ve istikrarlı uçuşu, antenlerin yönelimi nedeniyle Dünya'ya bilginin daha doğru ve kaliteli iletilmesine olanak tanıyor. Dolayı kontrollü kontrol gerekli manevralar yapılabilir.
60'lı yılların başında en yakın gezegenlere uydu fırlatmaları aktif olarak gerçekleştirildi. Bu fırlatmalar komşu gezegenlerdeki koşullara daha aşina olmayı mümkün kıldı. Ama yine de gezegenimizdeki tüm insanlık için bu zamanın en büyük başarısı Yu.A.'nın uçuşudur. Gagarin. SSCB'nin uzay ekipmanlarının inşasındaki başarılarından sonra, dünyanın çoğu ülkesi de roket bilimine ve kendi uzay teknolojilerinin yaratılmasına özel önem verdi. Yine de SSCB, Ay'a yumuşak iniş gerçekleştiren bir cihaz yaratan ilk kişi olduğu için bu sektörde liderdi. Ay'a ve diğer gezegenlere ilk başarılı inişlerden sonra, yüzeylerin daha ayrıntılı bir şekilde incelenmesi görevi belirlendi. kozmik cisimler yüzeyleri incelemek ve fotoğrafları ve videoları Dünya'ya aktarmak için otomatik cihazlar kullanıyor.
İlk uzay aracı yukarıda da bahsettiğimiz gibi kontrol edilemiyordu ve Dünya'ya dönemedi. Kontrollü cihazlar oluştururken tasarımcılar, cihazların ve mürettebatın güvenli bir şekilde inmesi sorunuyla karşı karşıya kaldı. Cihazın Dünya atmosferine çok hızlı bir şekilde girmesi, sürtünme nedeniyle yüksek sıcaklıktan dolayı onu kolayca yakabilir. Ek olarak, geri dönüşte cihazların çok çeşitli koşullarda güvenli bir şekilde inmesi ve sıçraması gerekiyordu.
Uzay teknolojisinin daha da gelişmesi, gemideki araştırmacıların kompozisyonunu değiştirirken, uzun yıllar kullanılabilecek yörünge istasyonlarının üretilmesini mümkün kıldı. İlk yörünge aracı bu türden oldu Sovyet istasyonu"Havai fişek". Onun yaratılışı, insanlık için uzay ve fenomenlerin bilgisinde bir başka büyük sıçramaydı.
Yukarıda Uzay araştırmaları için dünyada yaratılan uzay araçlarının ve teknolojinin yaratılması ve kullanılmasıyla ilgili tüm olayların ve başarıların çok küçük bir kısmı bulunmaktadır. Ancak yine de en önemli yıl, aktif roketçilik ve uzay araştırmaları döneminin başladığı 1957 yılıydı. Dünya çapında uzay teknolojisinin patlayıcı gelişimine yol açan ilk sondanın fırlatılmasıydı. Ve bu, SSCB'de sondayı Dünya yörüngesinin yüksekliğine kaldırabilen yeni nesil bir fırlatma aracının yaratılması sayesinde mümkün oldu.
Tüm bunları ve çok daha fazlasını öğrenmek için portal web sitemiz size uzay teknolojisi ve nesnelerle ilgili çok sayıda büyüleyici makale, video ve fotoğraf sunuyor.
Uzay aracının sınıflandırılması
Tüm uzay araçlarının uçuşunun temeli, ilk kozmik hıza eşit veya onu aşan hızlara hızlanmalarıdır. kinetik enerji Uzay aracı, çekiciliğini Dünya'nın çekim alanıyla dengeliyor. Uzay aracı, şekli ivme oranına ve çekim merkezine olan mesafeye bağlı olan bir yörüngede uçar. Uzay aracı fırlatma araçları (LV) ve diğer güçlendiriciler kullanılarak hızlandırılır Araçlar yeniden kullanılabilenler de dahil.
Uzay araçları uçuş hızlarına göre iki gruba ayrılır:
Dünya'ya yakın ikinci kozmik hızdan daha düşük bir hıza sahip olan, yer merkezli yörüngelerde hareket eden ve hareket kapsamı dışına çıkmayan yerçekimi alanı Toprak;
gezegenlerarası uçuşu ikinci kozmik hızın üzerindeki hızlarda gerçekleşir.
Amaçlarına göre uzay araçları ikiye ayrılır:
Yapay uydular Dünya (uydu);
Ay'ın (ISL), Mars'ın (ISM), Venüs'ün (ISV), Güneş'in (ISS) vb. yapay uyduları;
Otomatik gezegenlerarası istasyonlar (AIS);
İnsanlı uzay aracı (SC);
Yörünge istasyonları(İşletim Sistemi).
Çoğu uzay aracının bir özelliği, uzay koşullarında uzun süre bağımsız olarak çalışabilme yetenekleridir. Bu amaçla uzay aracında güç kaynağı sistemleri (güneş pilleri, yakıt hücreleri, izotop ve nükleer enerji santralleri vb.), düzenleyici sistemler termal rejim ve insanlı uzay aracında - atmosferin, sıcaklığın, nemin, suyun ve yiyecek tedarikinin düzenlenmesine sahip yaşam destek sistemleri (LCS). Uzay araçları genellikle otomatik modda çalışan hareket ve uzaysal yönelim kontrol sistemlerine sahipken, insanlı olanlar da manuel modda çalışır. Otomatik ve insanlı uzay aracının uçuşu, Dünya ile sürekli radyo iletişimi, telemetrik ve televizyon bilgilerinin iletimi ile sağlanır.
Uzay aracının tasarımı, uzay uçuş koşullarıyla ilgili bir dizi özellik bakımından farklılık gösterir. Bir uzay aracının işleyişi, uzay kompleksini oluşturan birbirine bağlı teknik araçların varlığını gerektirir. Uzay kompleksi genellikle şunları içerir: fırlatma teknik ve ölçüm komplekslerine sahip bir kozmodrom, bir uçuş kontrol merkezi, uzun menzilli bir uzay kompleksi. uzay iletişimi kara ve gemi sistemleri, arama kurtarma ve uzay kompleksinin ve altyapısının işleyişini sağlayan diğer sistemler dahil.
Uzay aracının tasarımı ve sistemlerinin, düzeneklerinin ve elemanlarının çalışması aşağıdakilerden önemli ölçüde etkilenir:
Ağırlıksızlık;
Derin vakum;
Radyasyon, elektromanyetik ve meteor etkileri;
Termal yükler;
Hızlanma ve gezegenlerin atmosferinin yoğun katmanlarına giriş (iniş araçları için) vb. Sırasındaki aşırı yükler.
Ağırlıksızlık ortamın parçacıklarının ve nesnelerin birbirleri üzerinde karşılıklı baskısının olmadığı bir durumla karakterize edilir. Ağırlıksızlık sonucu normal işleyiş bozulur insan vücudu: kan akışı, nefes alma, sindirim, vestibüler aparatın aktivitesi; gerilimler azalır kas sistemi kas atrofisine, kemiklerdeki mineral ve protein metabolizmasında değişikliklere vb. yol açar. Ağırlıksızlık aynı zamanda uzay aracının tasarımını da etkiler: konvektif ısı değişiminin olmaması nedeniyle ısı transferi bozulur, tüm sistemlerin sıvı ve gaz çalışma sıvılarıyla çalışması daha karmaşık hale gelir ve itici bileşenlerin hazneye beslenmesi, motorun ve çalıştırılmasının daha zor hale gelmesine neden olur. Bu, uzay aracı sistemlerinin sıfır yerçekimi koşullarında normal çalışması için özel teknik çözümlerin kullanılmasını gerektirir.
Derin vakumun etkisi Başta kaplamalar olmak üzere ayrı ayrı bileşenlerin buharlaşması sonucu bazı malzemelerin uzayda uzun süre kalmaları sırasında özelliklerini etkiler; yağlayıcıların buharlaşması ve yoğun difüzyon nedeniyle sürtünme çiftlerinin (menteşeler ve yataklarda) performansı önemli ölçüde kötüleşir; temiz derz yüzeyleri soğuk kaynağa tabi tutulur. Bu nedenle çoğu radyo elektronik ve elektrikli ev aletleri ve vakumda çalışırken sistemler, aynı zamanda belirli bir termal rejimi korumalarına izin veren, özel bir atmosfere sahip, hava geçirmez şekilde kapatılmış bölmelere yerleştirilmelidir.
Radyasyona maruz kalma Güneş parçacık radyasyonu tarafından oluşturulan, radyasyon kemerleri Dünya ve kozmik radyasyonüzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. fiziksel ve kimyasal özellikler Malzemelerin yapısına ve mukavemetine etki ederek, kapalı bölmelerde ortamın iyonlaşmasına neden olur ve mürettebatın güvenliğini etkiler. Uzun uçuşlar için uzay gemileriözel sağlamak gerekli radyasyondan korunma gemi bölmeleri veya radyasyon barınakları.
Elektromanyetik etki birikimi etkiler statik elektrik bireysel alet ve sistemlerin çalışmasının doğruluğunu ve ayrıca oksijen içeren yaşam destek sistemlerinin yangın güvenliğini etkileyen uzay aracının yüzeyinde. Cihazların ve sistemlerin çalışmasında elektromanyetik uyumluluk sorunu, özel araştırmalara dayanarak bir uzay aracı tasarlanırken çözülür.
Meteor tehlikesi uzay aracı yüzeyinin erozyonu ile ilişkili olup, bunun sonucunda meydana gelen değişiklikler optik özellikler lumbozlar, güneş panellerinin verimliliği ve bölmelerin sıkılığı azalır. Bunu önlemek için çeşitli örtüler, koruyucu kabuklar ve kaplamalar kullanılır.
Termal etkiler, oluşturuldu güneş radyasyonu ve uzay aracı yakıt sistemlerinin çalışması, aletlerin ve mürettebatın çalışmasını etkiler. Isı rejimini düzenlemek için uzay aracının yüzeyinde ısı yalıtım kaplamaları veya koruyucu örtüler kullanılır, iç mekanın ısıl koşullandırması yapılır ve özel ısı eşanjörleri kurulur.
Alçalan uzay araçları gezegenin atmosferinde yavaşladığında özel ısı stresli rejimler ortaya çıkıyor. Bu durumda uzay aracının yapısındaki termal ve atalet yükleri son derece yüksektir ve bu da özel ısı yalıtım kaplamalarının kullanılmasını gerektirir. Uzay aracının iniş kısımları için en yaygın olanı, ısı akışıyla taşınan malzemelerden yapılan, taşınan kaplamalardır. Malzemenin "taşınması", beraberinde faz dönüşümü ve harcandığı yıkım büyük sayı yapının yüzeyine giren ısı ve sonuç olarak önemli ölçüde azalır ısı akışları. Bütün bunlar, cihazın yapısını, sıcaklığının izin verilen sınırı aşmayacak şekilde korumanıza olanak tanır. İniş araçlarındaki termal koruma kütlesini azaltmak için, üst katmanın dayanabileceği çok katmanlı kaplamalar kullanılır. yüksek sıcaklıklar ve aerodinamik yükler vardır ve iç katmanlar iyi ısı koruma özelliklerine sahiptir. SA'nın korunan yüzeyleri seramik veya camsı malzemeler, grafit, plastik vb. ile kaplanabilir.
Azaltmak için eylemsiz yükler İniş araçları planlama iniş yörüngelerini kullanıyor ve mürettebat, g kuvvetlerinin insan vücudu tarafından algılanmasını sınırlayan özel anti-g kıyafetleri ve koltuklar kullanıyor.
Bu nedenle uzay aracının uygun sistemlerle donatılması gerekir. yüksek güvenilirlik fırlatma, iniş ve uzay uçuşu sırasında tüm birimlerin ve yapıların yanı sıra mürettebatın çalışması. Bunun için uzay aracının tasarımı ve yerleşimi belli bir şekilde gerçekleştirilir, uçuş, manevra ve iniş modları seçilir, uygun sistem ve aletler kullanılır, uzay aracının çalışması için en önemli sistem ve aletlerin yedekliliği yapılır. uygulanır.