астрономия. астрон~1. Важнейшие достижения в освоении космоса
Скачать 1.8 Mb.
|
Новая эра в космонавтике В 1965 г. Своим полетом Павел Беляев и Алексей Леонов заверил славную рабочую биографию космических кораблей серии «Восток» и «Восход». Начался следующий этап в освоении космического пространства, связанный с переходов на более совершенную космическую технику. С весны 1967 г. Центр подготовки космонавтов приступил к освоению новых космических кораблей «Союз». «Союз» во многом отличался от своих орбитальных предшественников и был более совершенной во всех отношениях машиной. Космический корабль «Союз-1» выведен на орбиту 23 апреля 1967 г. С целью испытаний корабля и отработки систем и элементов его конструкции в условиях космического полета. Пилотировался летчиком- космонавтом В.М. Комаровым, совершившем ранее полет на космическом корабле «Восход». Высота перигея орбиты 201 км., апогея 224 км. В течение испытательного полета, продолжавшегося более суток, В.М. Комаровым была выполнена программа отработки систем нового корабля. 24 апреля космический корабль «Союз-1» при спуске успешно прошел участок торможения в плотных слоях атмосферы и погасил 1 космическую скорость. Однако при раскрытии основного купала парагиюта произошел сбой и с высоты около 7000 м. Корабль снижался с очень большой скоростью, что привело к аварийной посадке и гибели В.М. Комарова. Но не смотря на трагичный исход и гибель космонавта, было решено продолжать разработку космических кораблей серии «Союз». 25 октября 1968 года выведен на орбиту беспилотный космический корабль «Союз-2». Полет прошел успешно. 26-30 октября 1968 г. «Союз-3»-Г.Т. Береговой. Осуществлено многократное маневрирование и сближение с беспилотным кораблем «Союз-2». 14-17 января 1969 г. «Союз-4» В.А. Шаталов. 15-18 января 1969 г. «Союз-5» - Б.В. Волынов, А.С. Елисеев, Е.В. Хрунов. Впервые 16 января в 11 час. 20 минут произведено автоматическое сближение и ручная стыковка двух космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5», создана первая экспериментальная космическая станция. Осуществлен переход А.С. Елисеева и Е.В. Хрунова из корабля в корабль через открытый космос. 11 октября 1969 г. -«Союз-6» - Г.С. Шопин, В.Н. Кубасов. 12 октября 1969 г. -«Союз-7» - А.В. Филипченко, В.Н. Волков. 13 октября 1969 г. -«Союз-8» - В.А. Шаталов, А.С. Елисеев. 11-18 октября 1969 г.-первый групповой полет космических кораблей «Союз-6» -«Союз-7» -«Союз-8». Проведены эксперименты по сварке металлов в условиях вакуума и невесомости. 1-19 июня 1970 г. -«Союз-9» -А.Г. Николаев, В.И. Севастьянов. 18 суток проводилась программа научно-технических и медико-биологических исследований. 23-25 апреля 1971 г. -«Союз-10» - В.А. Шаталов, А.С. Елисеев, Н.Н. Рукавишников. Во время полета произведена стыковка «Союз-10» - станция «Салют». 6-30 июня 1971 г. -«Союз-11» - Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков, В.И.Поидаев. После 24-х дней на орбите программа успешно выполнена, но при возвращении экипаж погиб. 27-29 сентября 1973 г. -«Союз-12» - В.Г. Лазарев, О.Г. Макалов. Произведена проверка усовершенствования бортовых систем. 18-26 декабря 1973 г. -«Союз-13» - П.И. Климук, В.В. Лебедев. 3-9 июля 1974 г. -«Союз-14» - П.Р. Попович, Ю.П. Артыхин. Успешная стыковка «Союз-14» - «Салют-3» (станция). 26-28 августа 1974 г. -«Союз-15» - Г.В. Сарафанов, Л.С. Демин. 2-8 декабря 1974 г. -«Союз-16» - А.В. Филипченко, Н.Н. Рукавишников. Проведены испытания нового стыковочного аппарата. 11 января-9 февраля 11975 г. -«Союз-17» - А.А. Губарев, Г.М. Гречко. Стыковка «Союз-17» - «Салют-4». Успешно выполнен большой объем научных исследований и экспериментов. 24-26 июля 1975 г. -«Союз-18» - П.И. Климчук, В.И. Севастьянов осуществили 63-суточный полет на борту научной станции «Салют-4», за время которого произвели стыковку «Союз-18» - «Салют-4». Выполнен комплекс научно-технических задач, медико-биологические и прикладные исследования. 15-21 июля 1975 г. - Состоялся 1 в мире Международный совместный советско-американский космический полет по программе «Союз» - «Апполон». Произведена стыковка корабля «Союз-19» на борту с А.А. Леоновым и В.Н. Кубасовым и корабля «Апполон», пилотируемого Т. Стаффором, Д. Слейтоном, В. Брандом. 6 июля - 24 августа 1976 г. -«Союз-21» - Б.В. Волынов, В.М. Жолобов. Произведена стыковка «Союз-21» - «Салют-5». 15-23 сентября 1976 г. -«Союз-22» - В.Ф. Быковский, В.В.Аксенов. Космонавты произвели фотографирование Земли с помощью многозональной аппаратуры по программе «Итеркосмос». 14-16 октября 1976 г. -«Союз-23» - В.Д. Зудов, В.И. Рождествеский. 7-25 февраля 1977 г. -«Союз-24» - В.В. Горбатко, Ю.Н. Глазков. Стыковка «Союз-26» - «Салют-6». 9-11 октября 1977 г. -«Союз-25» - В.В. Коваленок, В.В. Рюмин. 10 декабря 1977 г. - 16 марта 1978 г. -«Союз-26» - Ю.В. Раманенко, Г.М. Гречко в длительном полете произведена стыковка «Союз-26» - «Салют-6». 10-16 января 1978 г. -«Союз-27» - В.А. Дженникобеков, О.Г. Макаров. Произведена стыковка «Союз-27» - «Салют-6». 2-10 марта 1978 г. -«Союз-28» - На борту 1 Международный экипаж: Герой Советского Союза А.А. Губарев и космонавт-исследователь ЧССР В. Ремек. Стыковка «Союз-28» - «Салют-6». Проводились совместные научно-технические исследования и эксперименты. 15 июня - 2 ноября 1978 г. -«Союз-29» - «Салют-6» - 140 суток в полете В.В. Коваленок и А.С. Иванченко. Выполнили совместные исследования с международными экипажами. 27июня-5 июля 1978 г. -«Союз-30» - 2 Международный экипаж - Дважды Герой Советского Союза П.И. Климук и космонавт-исследователь Польши М. Гермагиевский. Произведена стыковка «Союз-29» - «Салют-6» - «Союз-29». 26 августа- 3 сентября 1978 г. - «Союз-31» - 3 Международный экипаж : Дважды Герой Советского Союза В.Ф. Быковский и космонавт-исследователь ГДР З.Йен. Выполнен полет по программе «Итеркосмос». 25 февраля - 19 августа 1979 г. - «Союз-32» - В.А. Ляхов, В.В. Рюмин. Произвели стыковку «Слюз-32» - «Салют-6», приняли на ее борт грузы, доставленные транспортными кораблями « Прогресс», вышли в открытый космос. 10-12 апреля 1978 г. -«Союз-33» - 4 Международный экипаж : Дважды Герой Советского Союза Н.Н. Рукавишников и космонавт-исследователь Н.Р. Болгарии, Г. Иванов. 9 апреля 1980 г. -«Союз-35» - Л.И. Попов и В.В. Рюмин перешли в орбитальную станцию «Салют-6» и приступили к выполнению обширной программы 185-суточного полета. «Самлют-6» на орбите уже свыше 3-х лет. Завершен полет 11 октября 1980 г. 26 мая-3 июня 1980 г. - Дважды Герой Советского Союза В.Н. Кубасов и гражданин Венгрии Берталан Фаркаги Выполнили очередной 5 международный полет по программе «Интеркосмос». 5-9 июня 1980 г. -Произведены испытания нового космического корабля «Союз-Т-2». На борту Ю.В. Малышев и В.В. Аксенов. Совместно с экипажем «Салют-6» выполнили программу исследований и экспериментов. 23-31 июня 1980 г. -«Союз-37» - 6 Международная экспедиция «Союз-37» - «Салют-6» - «Союз-36». На борту Дважды Герой Советского Союза В.В. Горбатко и космонавт-исследователь Республики Вьетнам Фан Туан. 18-26 сентября 1980 г. -«Союз-38» - 7 Международная экипаж Герой Советского Союза Ю.В. Романенко и кубинец Арнальдо Тамайо Мендее. Посетили станцию «Салют-6» и вернулись на Землю. Орбитальный комплекс «Союз-37» - «Салют-6» - «Союз-38». 27ноября - 10 декабря 1980 г. - Л. Кизим, О. Макаров и Г. Стрекалов провели испытания трехместного корабля «Союз Т» в автономном полете и входе совместных работ с орбитальным комплексом «Салют-6» - «Прогресс». 12 марта - 26 мая 1981 г. - «Союз Т-4» - «Салют-6» - В.В.Коваленок, В.П.Савиных. 22-30 марта 1981- «Союз-39» - «Салют-6». В.Джангибеков (СССР) - Ж.Гуррачча (Монголия) образовали орбитальный комплекс «Союз-Т-4» - «Салют-6» - «Союз-40». 14 -22 мая 1981 г. -«Союз- 40» - «Салют-6». На борту Л. Попов(СССР) - Д.Прунариу (Румыния). После «Союз-Т-4» - «Салют-6» - «Союз-40». 24 июня - 2 июля 1982 г. «Союз-Т-6» - «Салют-7». Советско-французский экипаж - В. Джанибеков, А. Иванченков - Жан Луи Кретьен. 26 июня после «Союз Т-5»-«Салют-7»-«Союз-Т-6» 19-27 августа 1982 г. -«Союз-Т-7»- «Салют-7»- «Союз-Т-5» На борту Л.И. Попов, А.А. Серебров, С.Е. Совитская - вторая в СССР женщина космонавт. 27 июня-23 ноября 1983 г. «Салют-7»-«Союз-Т-9»-150 суток на борту О.К. В.А. Ляхов, А.П. Александров. Эксперименты в интересах науки и народного хозяйства. Проведены монтажно-сборочные работы в открытом космосе. 8 февраля-2 октября 1984г. -«Союз Т-10»- «Салют-7»- «Союз Т-11» Л.Д. Кизим, В.А. Соловьев, О.Ю. Атьков. 17-29 августа 1984г. «Салют-7»-«Союз Т-12». Впервые в открытом космосе женщина космонавт С.Е. Совитская, В.А. Джанибеков, И.П. Волк. 1988г. -2 полет Жана Луи Кретьена на орбитальном комплексе «Мир». Декабрь 1990г.- неделю на орбитальном комплексе «Мир» работал японский журналист Тоехиро Акияма. Его теле репортажи смотрела вся Япония. 18-26 мая 1991г. В космосе англичанка Хелен Шарман. Октябрь 1991г. - на станции «Мир» инженер электрик из Австрии, Франц Фибел. Программа исследования «Астромир». Март 1992г. - осуществлен российско-германский проект «Мир-92». На борту Клаус Дитрих Фиаде. Глобальность космических полетов, перспективы развития космонавтики, тот факт, что все большее число стран выходит в космос, дороговизна космических программ настоятельно требуют всемирного сотрудничество в освоении космического пространства.1992 год ООН объявила международным годом космоса. 1992 г.- подписано новое соглашение о сотрудничестве в космонавтике между Россией и США. В последние годы подписаны соглашения о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях с Италией, Бразилией, ФРГ, Канадой, Финляндией, Швейцарией...( а до этого - с ГДР, Францией, Польской Н.Р., ЧССР, ФРЮ, Кубой, Вьетнамом, Индией...). Широко развивается сотрудничество на космической основе. Космонавтика начала приносить солидный доход и в рублях и в иностанной валюте. Космический корабль многоразового использования «Энергия»-«Буран». Через 31 год после запуска первого в истории человечества искусственного спутника Земли весом около 83,6 кг наша самая новая ракета-носитель «Энергия» вывела на околоземную орбиту груз весом свыше 100 тонн. Это космический корабль «Буран», совершивший свои 2 первых витка и красиво приземлившийся на Байконуре. «Энергия»- базовая ракета целой системы ракета-носитель. Решение о создании системы «Энергия» - «Буран» было принято еще в 1976г. 15 мая 1987 г. - впервые стартовала советская ракета-носитель «Энергия». В качестве полезного груза использовался макет космического корабля. Основная цель запуска: получение опытных данных о работе конструкции, ее бортовых системах в условиях реального полета - была достигнута. 15 ноября 1988 г. - 2 запуск ракетоносителя «Энергия». В качестве полезного груза на этот раз для нее одновременно стартовал орбитальный корабль «Буран». Чисто внешне система «Энергия»-«Буран» напоминала американский «Спейс»-«Шатл». «Буран»- многоразовый корабль с возвращением из космоса, построенный по схеме самолета «бесхвостка». Длина «Бурана»-36,4 м, размах крыла около 2,4 метра, высота более 16 метров. Стартовая масса около 100 тонн (на топливо приходится 14 тонн.). Для перевозки «Энергия»- «Буран» и блоков ракетоносителя «Энергия» служил огромный самолет «Мрия». (Ноябрь 1989 г.) Комплекс «Энергия»- «Буран» открыл большие возможности на новом этапе развития космонавтики: вывод на орбиту, возврат с орбиты больших искусственных спутников Земли, блоков орбитальных станций, спасение космонавтов в аварийных ситуациях, монтажные работы для создания в космосе огромных электростанций и стартовый площадок. Это серьезная база для осуществления заветной мечты- пилотируемых экспедиций на Марс. В 1990 была установлена ракета-носитель «Энергия- М» - облегченный вариант ракета- носитель «Энергия». На низкие орбиты искусственных спутников Земли этот носитель может выводить аппаратуру массой до 35 тонн, а на геостационарную орбиту - до 6 тонн. Стартовая масса «Энергия-М» - 1050 тонн. Вслед за «Спейс»- «Шатлами» и «Бураном» идет разработка многоразового корабля «Гермес» и обсуждаются возможности его стыковки в будущем российскими орбитальными комплексами. Полет станции «Мир» продолжается: 11 лет на орбите. Одиннадцать лет назад в Советском Союзе была запущена восьмая долговременная орбитальная станция (ДОС). Это событие произошло 20 февраля 1986 г. в 00 ч 28 мин 23 с по декретному московскому времени. Для выведения станции «Мир» на низкую опорную орбиту использовалась ракета-носитель (РН) «Протон», стартовавшая с космодрома Байконур. Последующий перевод на рабочую орбиту высотой около 350 км был осуществлен с помощью двигательной установки самой ДОС. В настоящее время высота орбиты станции «Мир» корректируется в пределах 375-410 км, чему соответствует изменение периода обращения в пределах 91,9-92,6 мин, угол наклонения к плоскости экватора равен 51,6°. Первый экипаж в составе командира Леонида Кизима (третий полет) и бортинженера Владимира Соловьева (второй полет) прибыл на станцию 15 марта 1986 г. в грузо-пассажирском транспортном корабле «Союз Т-15» (последний корабль этой серии), который стартовал 13 марта с космодрома Байконур. Отсюда проводились все последующие запуски модулей ДОС (РН «Протон»), транспортных кораблей «Союз» и «Прогресс» (РН «Союз»). Упомянутый экипаж провел уникальную космическую экспедицию, установив своеобразный космический рекорд работы на двух станциях в одном полете. Проработав на станции «Мир» до 5 мая, космонавты отстыковались и отправились на летавшую в то время по орбите вокруг Земли станцию «Салют-7». Проведя там научные эксперименты (с 6 мая по 25 июня; всего 49 сут 22 ч), экипаж на корабле «Союз Т-15» вернулся на станцию «Мир», захватив с собой около 300 кг наиболее ценной научной аппаратуры. Исследования на станции «Мир» были продолжены до 16 июля, общее время работы на ней первой основной экспедиции (ЭО-1) составило 70 сут 11 ч 58 мин. За одиннадцать лет полета ДОС «Мир» находилась без экипажа только 13,5 месяцев, а с 8 сентября 1989 г. постоянно обитаема. Конфигурация ДОС «Мир» за десять лет претерпела значительные изменения и сейчас она выглядит следующим образом. Основу станции составляет базовый блок «Мир», к агрегатному отсеку которого пристыкован астрофизический модуль «Квант», имеющий стыковочный узел по схеме «конус-штырь» для взаимодействия с ТКА «Союз» или «Прогресс». К четырем боковым стыковочным узлам переходного отсека пристыкованы: модуль дооснащения «Квант-2», технологический модуль «Кристалл», исследовательский модуль «Спектр» и научный модуль «Природа». На осевом стыковочном узле (по схеме «конус-штырь») оставлено место для причаливания ТКА «Союз» или «Прогресс». На модуле «Кристалл» установлен андрогинный стыковочный узел, предназначавшийся для стыковки с многоразовым орбитальным кораблем «Буран». В 1993 г. к нему пристыковывался корабль «Союз ТМ-16». Сейчас этот узел применяется для стыковок с американской многоразовой орбитальной ступенью «Атлантис». При этом используется присоединенный к модулю «Кристалл» специальный стыковочный отсек, доставленный в полете STS-74. В перечисленной комплектации масса станции из шести модулей составляет около 122 т, суммарный объем герметичных помещений — более 400 м3. Кроме шести модулей ДОС в данный сложный орбитальный научно-исследовательский комплекс могут входить один (или два) пилотируемый корабль «Союз», автоматический корабль «Прогресс» (или второй «Союз») и «Атлантис». Тогда общая масса орбитального комплекса составляет около 250 т. Габаритные размеры комплекса весьма внушительны: 33 м по главной продольной оси, которая проходит через блок «Мир», модуль «Квант» и два транспортных корабля; 27,5 м по корпусам модулей «Квант-2» и «Спектр»; около 31 м по корпусам модулей «Природа» и «Кристалл» со стыковочным отсеком. За время полета на внешней поверхности ДОС появились заметные конструктивно-компоновочные изменения. В 1987 г. Ю.В. Романенко и А.И. Лавейкин установили на базовом блоке дополнительную третью солнечную батарею. В 1991 г. В.М. Афанасьев и М.Х. Манаров смонтировали на нем телескопическую грузовую стрелу и испытали ее работоспособность. С тех пор эта стрела облегчает транспортировку грузов и космонавтов к месту работы и экономит массу времени при выходе в открытый космос. В том же году А.П. Арцебарский и С.К. Крикалев собрали из стержневых элеметов 20-секционную ферму «Софора» длиной 14 м. С помощью монтажной платформы ферма закреплена на модуле «Квант» под углом 79° к продольной оси ДОС. На свободном конце этой фермы в 1992 г. А.Я. Соловьев и С.В. Авдеев смонтировали выносную двигательную установку для облегчения управления станцией по крену. В 1993 г. А.А. Серебров и В.В. Циблиев рядом с «Софорой» собрали из трансформируемых ячеек ферму «Рапана» длиной 6 м, которая затем была В. Г. Корзуном и А.Ю. Калери достроена фермой «Стромбус» до 11,5 м. В 1995 г. В.Н. Дежуров и Г.М. Стрекалов одну из солнечных батарей модуля «Кристалл» перенесли на модуль «Квант». В общей сложности совершено 59 выходов в открытый космос суммарной продолжительностью 259 ч 47 мин. Один выход на 6 ч 2 мин совершили американцы из ступени «Атлантис», когда она была пристыкована к станции «Мир». Бортовая энергосистема ДОС снабжает научную аппаратуру и оборудование бортовых обеспечивающих систем электроэнергией от аккумуляторов, систематически заряжаемых с помощью солнечных батарей. Состав газовой среды в жилых и рабочих помещениях ДОС не отличается от земного. Это позволяет использовать обычное оборудование для научных исследований, облегчает сравнение результатов экспериментов, проводимых на орбите, с контрольными на Земле, а также уменьшает опасность возникновения пожаров. Здесь прошли всестороннюю проверку и включены в штатный состав система обеспечения жизнедеятельности экипажа, получающая кислород методом электролиза воды, а также безрасходная система ориентации и стабилизации с использованием силовых гироскопов (гиродинов). Одним из важнейших достоинств конструктивно-компоновочной схемы станции «Мир» является заложенная при проектировании высокая ремонтопригодность. Благодаря удачно подобранной стратегии регламентно-профилактических работ удалось значительно увеличить ресурс ее активного существования. Важный результат программы - создание системы транспортно-технического обеспечения (ТТО) космических объектов (КО) на орбите. Эта система предназначена для выведения КО на заданные орбиты, увеличения срока активного существования, повышения эффективности, надежности и безопасности эксплуатации обслуживаемых КО. Очевидно, что без ТТО невозможно было обеспечить длительный полет ДОС. Уникальным достижением мировой космонавтики является успешное обеспечение длительного эффективного функционирования станции «Мир» в течение уже более одиннадцати лет. При этом системой ТТО решаются следующие основные задачи: доставка и смена экипажей основных экспедиций ДОС; доставка на станцию и возвращение на Землю экипажей посещения; материально-техническое обеспечение станции, т.е. снабжение расходными компонентами, запчастями и т.п.; 4) регулярное и оперативное возвращение на Землю результатов деятельности экспедиции на орбите; 5) техническое обслуживание (профилактика, ремонт, замена блоков); 6) проведение монтажно-сборочных работ (солнечные батареи, радиоантенны, исследовательская аппаратура, ферменные конструкции); 7) сборка многоблочной ДОС. Впервые потребность создания транспортно-космических систем (ТКС) возникла после появления в 1971 г. долговременных орбитальных станций типа «Салют». ТКС предназначались для повышения эффективности и увеличения сроков эксплуатации ДОС путем решения задач ТТО с помощью транспортных космических аппаратов (ТКА). Для решения этих задач создан комплекс грузо-пассажирских («Союз», «Союз-Т») и грузовых («Прогресс») космических аппаратов, а также спускаемых грузовых капсул (СГК). В КБ «Салют» и на машиностроительном заводе им. М.В. Хруничева был разработан функционально-грузовой модуль, решавший задачи универсального транспортного корабля снабжения (УТКС). Он прошел успешные летные испытания в автономном полете («Космос-929») и использовался («Космос-1267», «Космос-1443», «Космос-1686») для расширения возможностей станций «Салют-6» и «Салют-7». В настоящее время на основе УТКС создаются блоки международной станции «Альфа». На этом же заводе изготовлялись все станции типа «Салют» и блоки станции «Мир», здесь серийно выпускается одна из самых надежных в мире РН «Протон». По мере усложнения станций типа «Салют», снабженных двумя стыковочными узлами, и создания станции «Мир» с семью узлами расширился круг решаемых ими задач, заметно возросли требования и были выдвинуты новые задачи ТТО. Появились новые транспортные корабли: модернизированные «Союз ТМ» и «Прогресс М». Кроме того, учитывая экстремальные условия космических полетов, экспериментально прорабатывались задачи аварийного спасения и срочного возвращения экипажей на Землю. Станция «Мир» с 1987 г. работает в рамках международных программ. С 1995 г. международной стала и транспортно-космическая система, после того, как в ее состав была функционально включена американская орбитальная ступень «Атлантис». В ходе продолжительной эксплуатации ТКС накоплен бесценный опыт управления длительными орбитальными полетами. За одиннадцать лет работы транспортно-космической системы проведено 77 успешных запусков ракеты-носителя «Союз», 6 стартов «Протона» и 5 стартов «Спейс Шаттла» (данные приводятся на 20 февраля 1997 г.). С использованием грузопассажирских кораблей типа «Союз» доставлено 23 экспедиции основные (30) и 14 экспедиций посещения (ЭП). При этом за 25 пилотируемых полетов кораблей «Союз» на станцию «Мир» прибыло 22 советских, 13 российских и 15 иностранных (из 9 стран) космонавтов (67 «человекополетов»). В пяти полетах «Атлантиса» было доставлено 5 членов основных экспедиций (среди них двое наших) и 25 членов (один канадец, остальные американцы) кратковременных экспедиций посещения. Всего на станции «Мир» побывало 79 космонавтов и астронавтов (97 «человекополетов»). При этом Александр Викторенко и Анатолий Соловьев работали на станции по четыре раза, еще 12 человек по два раза. Суммарная продолжительность работы космонавтов и астронавтов на станции «Мир» составила более 9000 «человекосуток». С помощью 18 грузовых ТКА «Прогресс» и 33 «Прогресс М» доставлено около 125 т грузов, что превосходит суммарную массу шести модулей самой станции. Это еще раз подчеркивает важность ТКС. |