Die Struktur des Raumschiffs. Bewohnte Raumschiffe - der Weg ins Weltall - Metall - Eisen

Die Weltraumwoche hat heute begonnen. Sie findet jährlich vom 4. bis 10. Oktober statt. Vor genau 60 Jahren wurde das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, der sowjetische Sputnik-1, in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht. Er umkreiste die Erde 92 Tage lang, bis er in der Atmosphäre verglühte. Danach wurde der Weg zum Weltraum und zum Menschen geöffnet. Es wurde deutlich, dass es nicht mit einem One-Way-Ticket versendet werden kann. Vladimir Seroukhov, Korrespondent des Fernsehsenders MIR 24, erfuhr, wie sich Weltraumtechnologien entwickelt haben.

1961 entdeckten Flugabwehrkanoniere von Saratov ein nicht identifiziertes Flugobjekt auf dem Radar. Sie wurden im Voraus gewarnt: Wenn sie einen solchen Container vom Himmel fallen sehen, lohnt es sich nicht, seinen Flug zu stören. Immerhin ist dies das erste Weltraumfahrzeug der Geschichte mit einem Mann an Bord. Aber die Landung in dieser Kapsel war nicht sicher, also stieg er in einer Höhe von 7 Kilometern aus und stieg bereits mit einem Fallschirm an die Oberfläche.

Die Kapsel des Schiffes "Wostok", im Slang der Ingenieure - "Ball", stieg ebenfalls mit dem Fallschirm ab. Also kehrten Gagarin, Tereshkova und andere Weltraumpioniere zur Erde zurück. Aufgrund der Konstruktionsmerkmale erlebten die Passagiere unglaubliche Überlastungen von 8 g. Die Bedingungen in Sojus-Kapseln sind viel einfacher. Sie sind seit mehr als einem halben Jahrhundert im Einsatz, sollen aber bald von einer neuen Schiffsgeneration abgelöst werden.

„Das ist der Sitz des Crew Commanders und Co-Piloten. Nur die Orte, von denen aus das Schiff gesteuert wird, Kontrolle aller Systeme. Zusätzlich zu diesen Stühlen wird es zwei weitere Stühle an den Seiten geben. Das ist für Forscher“, sagt Oleg Kukin, stellvertretender Leiter der Flugtestabteilung von RSC Energia.

Verglichen mit den Schiffen der Sojus-Familie, die immer noch moralisch veraltet sind und wo nur drei Astronauten auf engstem Raum Platz finden, ist die Kapsel der Föderation eine echte Wohnung mit 4 Metern Durchmesser. Jetzt besteht die Hauptaufgabe darin, zu verstehen, wie praktisch und funktional das Gerät für die Besatzung ist.

Das Management steht jetzt zwei Besatzungsmitgliedern zur Verfügung. Die Fernbedienung geht mit der Zeit - das sind drei Touch-Displays, auf denen Sie Informationen steuern und im Orbit autonomer sein können.

„Hier, um einen Landeplatz auszusuchen, wo wir uns hinsetzen können. Wir sehen direkt auf der Karte die Flugroute. Sie können auch die Wetterbedingungen kontrollieren, wenn diese Informationen von der Erde übertragen werden, - sagte Oleg Kukin, stellvertretender Leiter der Flugtestabteilung von RSC Energia.

"Federation" ist für Flüge zum Mond ausgelegt, es sind etwa vier Reisetage in eine Richtung. Während dieser ganzen Zeit müssen sich die Astronauten in der fötalen Position befinden. In Rettungsstühlen oder Wiegen ist es überraschend bequem. Jeder ist ein Schmuckstück.

„Die Messung aller anthropometrischen Daten beginnt mit der Messung der Masse“, sagte Victor Sinigin, Leiter der medizinischen Abteilung des KKW Swesda.

Hier ist es - das Weltraumstudio, das Unternehmen Swesda. Hier werden individuelle Raumanzüge und Unterkünfte für Astronauten hergestellt. Für Personen, die leichter als 50 Kilogramm sind, wird der Weg an Bord bestellt, ebenso wie für Personen, die schwerer als 95 sind. Die Körpergröße muss ebenfalls durchschnittlich sein, um in die Kabine des Schiffes zu passen. Daher wird in der fetalen Position gemessen.

So entstand der Stuhl für den japanischen Astronauten Koichi Wakata. Wir haben einen Abdruck von Becken, Rücken und Kopf bekommen. Unter Bedingungen der Schwerelosigkeit kann das Wachstum eines Astronauten um einige Zentimeter zunehmen, sodass die Unterbringung mit einem Spielraum erfolgt. Es soll nicht nur bequem, sondern auch sicher bei einer harten Landung sein.

„Die eigentliche Idee des Modellierens ist es, die inneren Organe zu retten. Nieren, Leber, sie sind eingekapselt. Wenn Sie ihnen die Möglichkeit geben, sich auszudehnen, können sie reißen, wie eine Plastiktüte mit Wasser, die auf den Boden gefallen ist“, erklärte Sinigin.

Insgesamt wurden auf diese Weise 700 Unterbringungen vorgenommen, nicht nur für die Russen, sondern auch für die Japaner, Italiener und sogar Kollegen aus den Staaten, die auf den Stationen Mir und ISS arbeiteten.

„Die Amerikaner trugen in ihrem Shuttle unsere Unterkünfte und Raumanzüge, die wir für sie hergestellt hatten, und andere Rettungsausrüstung. Wir haben alles auf der Station gelassen, im Notfall verlassen wir die Station, aber bereits auf unserem Schiff “, sagte Vladimir Maslennikov, leitender Ingenieur der Testabteilung des KKW Zvezda.

Sojus-Raumschiff

"Sojus" - der Name einer Reihe von sowjetischen Raumfahrzeugen für Flüge im Orbit um die Erde; ein Programm für ihre Entwicklung (seit 1962) und Starts (seit 1967; unbemannte Modifikationen - seit 1966). Sojus-Raumfahrzeuge sollen eine Vielzahl von Aufgaben im erdnahen Weltraum lösen: Erprobung der Prozesse der autonomen Navigation, Steuerung, Manövrierung, Rendezvous und des Andockens; Untersuchung der Auswirkungen langfristiger Raumflugbedingungen auf den menschlichen Körper; Überprüfung der Grundsätze des Einsatzes bemannter Raumfahrzeuge zur Erderkundung im Interesse der Volkswirtschaft und der Durchführung von Transportvorgängen zur Kommunikation mit Orbitalstationen; Durchführung wissenschaftlicher und technischer Experimente im Weltraum und andere.

Die Masse eines vollgetankten und fertiggestellten Schiffes beträgt 6,38 Tonnen (Erstversionen) bis 6,8 Tonnen, die Besatzungsgröße beträgt 2 Personen (3 Personen - in Modifikationen vor 1971), die maximale Dauer eines autonomen Fluges beträgt 17,7 Tage (mit a Besatzung von 2 Personen ), Länge (über dem Rumpf) 6,98-7,13 m, Durchmesser 2,72 m, Spannweite der Sonnenkollektoren 8,37 m, Volumen von zwei Wohnabteilen entlang des Druckrumpfes 10,45 m3, frei - 6,5 m3. Das Sojus-Raumschiff besteht aus drei Hauptkammern, die mechanisch miteinander verbunden und durch pyrotechnische Vorrichtungen getrennt sind. Die Struktur des Schiffes umfasst: ein Orientierungs- und Bewegungssteuerungssystem im Flug und während des Abstiegs; Anlege- und Lagestrahlrudersystem; Rendezvous- und Korrekturantriebssystem; Funkkommunikations-, Stromversorgungs-, Docking-, Funkführungs- und Rendezvous- und Festmachersysteme; Lande- und weiches Landesystem; lebenserhaltendes System; Steuerungssystem des Instrumenten- und Ausrüstungskomplexes an Bord.

Das Abstiegsfahrzeug - Gewicht 2,8 Tonnen, Durchmesser 2,2 m, Länge 2,16 m, Volumen entlang der Innenkonturen des bewohnbaren Abteils 3,85 m Flug in der Umlaufbahn, beim Abstieg in die Atmosphäre, Fallschirmspringen, Landung. Der abgedichtete Körper des Abstiegsfahrzeugs aus einer Aluminiumlegierung hat eine konische Form, die sich im unteren und oberen Teil in eine Kugel verwandelt. Zur Erleichterung des Einbaus von Geräten und Ausrüstungen im Inneren des Abstiegsfahrzeugs ist der vordere Teil des Körpers abnehmbar ausgeführt. Außen hat der Rumpf eine Wärmedämmung, die strukturell aus einer Frontscheibe (im Bereich des Fallschirmspringens abgefeuert), einem seitlichen und unteren Wärmeschutz besteht, die Form des Geräts und die Position des Massenschwerpunkts sorgen für einen kontrollierten Abstieg mit aerodynamischer Qualität (~0,25). Im oberen Teil des Rumpfes befindet sich eine Luke (Durchmesser 0,6 m) zur Kommunikation mit dem bewohnten Orbitalabteil und zum Ausstieg der Besatzung aus dem Abstiegsfahrzeug nach der Landung. Das Abstiegsfahrzeug ist mit drei Fenstern ausgestattet, von denen zwei in Dreischeibenausführung und eine in Zweischeibenausführung (an der Stelle des Orientierungsvisiers) ausgeführt sind. Der Rumpf enthält zwei luftdichte Fallschirmbehälter, die mit abnehmbaren Deckeln verschlossen sind. Im vorderen Teil des Rumpfes sind 4 Soft-Landing-Motoren installiert. Die Landegeschwindigkeit auf dem Hauptfallschirmsystem beträgt unter Berücksichtigung des Impulses der sanften Landemotoren nicht mehr als 6 m/s. Das Abstiegsfahrzeug ist für die Landung zu jeder Jahreszeit auf Böden verschiedener Art (einschließlich Fels) und offenen Gewässern ausgelegt. Bei Anlandungen auf Gewässern kann die Besatzung bis zu 5 Tage im Fahrzeug über Wasser bleiben.

Das Abstiegsfahrzeug enthält die Konsole der Kosmonauten, Steuerknöpfe des Raumfahrzeugs, Instrumente und Ausrüstung der Haupt- und Hilfssysteme des Raumfahrzeugs, Behälter für die Rückgabe wissenschaftlicher Ausrüstung, Reservevorräte (Lebensmittel, Ausrüstung, Medikamente usw.), die das Leben des Raumfahrzeugs sichern Besatzung für 5 Tage nach der Landung, bedeutet Funkverkehr und Peilung im Sinkflug und nach der Landung usw. Im Inneren sind Rumpf und Ausrüstung des Abstiegsfahrzeugs mit einer Wärmedämmung in Kombination mit dekorativen Verkleidungen verkleidet. Beim Start der Sojus in die Umlaufbahn, beim Abstieg zur Erde, beim An- und Abdocken tragen die Besatzungsmitglieder Raumanzüge (eingeführt nach 1971). Um den Flug im Rahmen des ASTP-Programms zu gewährleisten, wurde das Abstiegsfahrzeug mit einem Bedienfeld für kompatible (auf denselben Frequenzen arbeitende) Radiosender und externe Lichter ausgestattet, und es wurden spezielle Lampen installiert, um ein Farbfernsehbild zu übertragen.

Bewohntes orbitales (Haushalts-) Abteil - Gewicht 1,2-1,3 Tonnen, Durchmesser 2,2 m, Länge (mit Docking-Einheit) 3,44 m, Volumen entlang der Innenkonturen des versiegelten Gehäuses 6,6 m3, freies Volumen 4 m3 - es wird als Arbeitsabteil verwendet während wissenschaftlicher Experimente, zur Erholung der Besatzung, zum Transfer zu einem anderen Raumfahrzeug und zum Verlassen des Weltraums (fungiert als Luftschleuse). Der Druckkörper des Orbitalkompartiments aus einer Magnesiumlegierung besteht aus zwei halbkugelförmigen Schalen mit einem Durchmesser von 2,2 m, verbunden durch einen zylindrischen Einsatz von 0,3 m Höhe. Das Kompartiment hat zwei Sichtfenster. Es gibt zwei Luken im Rumpf, von denen eine das Orbitalfach mit dem Abstiegsfahrzeug verbindet und die andere (mit einem „freien“ Durchmesser von 0,64 m) zum Landen der Besatzung im Raumfahrzeug an der Startposition und für den Weltraumspaziergang verwendet wird . Das Fach enthält das Bedienfeld, Instrumente und Baugruppen der Haupt- und Hilfssysteme des Schiffes, Haushaltsgeräte und wissenschaftliche Geräte. Beim Testen und Sicherstellen des Andockens von automatischen und bemannten Modifikationen von Raumfahrzeugen, wenn sie als Transportfahrzeuge verwendet werden, wird im oberen Teil des Orbitalraums eine Andockeinheit installiert, die die folgenden Funktionen erfüllt: Absorption (Dämpfung) der Aufprallenergie des Raumfahrzeugs; primäre Anhängerkupplung; Ausrichtung und Kontraktion von Schiffen; starre Verbindung von Schiffsstrukturen (beginnend mit Sojus-10 - mit der Schaffung einer abgedichteten Verbindung zwischen ihnen); Abkoppeln und Trennen von Raumfahrzeugen. Im Sojus-Raumschiff wurden drei Arten von Andockvorrichtungen verwendet:
die erste, hergestellt nach dem "Pin-Cone" -Schema; die zweite, die ebenfalls nach diesem Schema hergestellt wurde, jedoch mit der Schaffung einer luftdichten Verbindung zwischen den angedockten Schiffen, um den Transfer der Besatzung von einem Schiff auf ein anderes zu gewährleisten;
(das dritte im Experiment im Rahmen des ASTP-Programms), bei dem es sich um ein neues, technisch fortschrittlicheres Gerät handelt - eine androgyne periphere Dockingeinheit (APAS). Strukturell besteht die Andockvorrichtung der ersten beiden Typen aus zwei Teilen: einer aktiven Andockeinheit, die an einem der Raumfahrzeuge installiert und mit einem Mechanismus zum Ausführen aller Andockvorgänge ausgestattet ist, und einer passiven Andockeinheit, die an einem anderen Raumfahrzeug installiert ist.

Das Instrumentenmontagefach mit einem Gewicht von 2,7 bis 2,8 Tonnen ist für die Aufnahme der Geräte und Ausrüstung der Hauptsysteme des Raumfahrzeugs ausgelegt, die den Orbitalflug gewährleisten. Es besteht aus Übergangs-, Instrumental- und Aggregatabschnitten. In der Übergangssektion, die in Form einer einheitlichen Struktur hergestellt ist, die das Abstiegsfahrzeug mit der Instrumentensektion verbindet, befinden sich 10 Anflug- und Orientierungsmotoren mit einem Schub von jeweils 100 N, Kraftstofftanks und ein Einkomponenten-Kraftstoffversorgungssystem (Wasserstoffperoxid). Eingerichtet. Hermetischer Instrumentenabschnitt mit einem Volumen von 2,2 m3, hat die Form eines Zylinders mit einem Durchmesser von 2,1 m, einer Höhe von 0,5 m mit zwei abnehmbaren Abdeckungen. Die Instrumentensektion enthält Geräte für Orientierungs- und Bewegungssteuerungssysteme, Steuerung der Bordgeräte und -ausrüstung des Schiffes, Funkkommunikation mit der Erde und ein Programmzeitgerät, Telemetrie und eine einzige Stromversorgung. Der Körper des Aggregatabschnitts besteht aus einer zylindrischen Hülle, die sich in eine konische verwandelt und mit einem Grundrahmen endet, der für die Installation des Schiffes auf der Trägerrakete bestimmt ist. Außerhalb des Leistungsteils befindet sich ein großer Kühler-Emitter des thermischen Steuersystems, 4 Festmacher- und Orientierungsmotoren, 8 Orientierungsmotoren. Im Aggregatbereich befindet sich ein Rendezvous- und Korrekturantriebssystem KTDU-35, bestehend aus Haupt- und Reservemotoren mit einem Schub von 4,1 kN, Kraftstofftanks und einem Zweikomponenten-Kraftstoffversorgungssystem. In der Nähe des Grundrahmens sind Funkkommunikations- und Telemetrieantennen, Ionensensoren des Orientierungssystems und ein Teil der Batterien des einheitlichen Stromversorgungssystems des Schiffes installiert. Sonnenkollektoren (sie werden nicht auf Schiffen installiert, die als Transportschiffe zur Wartung der Salyut-Orbitalstationen verwendet werden) werden in Form von zwei "Flügeln" mit jeweils 3-4 Flügeln hergestellt. An den Endklappen der Batterien sind Funkkommunikationsantennen, Telemetrie und farbige Orientierungslichter an Bord (im Versuch im Rahmen des ASTP-Programms) angebracht.

Alle Abteile des Raumfahrzeugs sind von außen mit einer grünen Sieb-Vakuum-Wärmedämmung verschlossen. Beim Start in die Umlaufbahn - im Flugsegment in dichten Schichten der Atmosphäre - wird das Schiff durch eine Fallnasenverkleidung geschlossen, die mit einem Notrettungssystem-Antriebssystem ausgestattet ist.

Das Orientierungs- und Bewegungssteuerungssystem des Schiffs kann sowohl im automatischen Modus als auch im manuellen Steuermodus arbeiten. Die Bordausrüstung erhält Energie von einem zentralen Stromversorgungssystem, einschließlich Solar, sowie autonomen chemischen Batterien und Pufferbatterien. Nach dem Andocken des Raumfahrzeugs an die Orbitalstation können Solarpanels im allgemeinen Stromversorgungssystem verwendet werden.

Das Lebenserhaltungssystem umfasst Blöcke zum Regenerieren der Atmosphäre des Abstiegsfahrzeugs und des orbitalen Kompartiments (ähnlich in der Zusammensetzung wie die Luft der Erde) und Wärmekontrolle, Nahrungs- und Wasserversorgung sowie eine Abwasser- und Sanitäreinrichtung. Die Regeneration erfolgt durch Substanzen, die Kohlendioxid unter Abgabe von Sauerstoff aufnehmen. Spezielle Filter absorbieren schädliche Verunreinigungen. Für den Fall einer möglichen Druckentlastung der Wohnräume werden Raumanzüge für die Besatzung bereitgestellt. Bei der Arbeit in ihnen werden die Lebensbedingungen geschaffen, indem der Raumanzug aus dem bordeigenen Drucksystem mit Luft versorgt wird.

Das thermische Kontrollsystem hält die Lufttemperatur in den Wohnabteilen innerhalb von 15-25 ° C und bezieht sich. Luftfeuchtigkeit innerhalb von 20-70%; Gastemperatur (Stickstoff) im Instrumententeil 0-40°C.

Der Komplex der funktechnischen Mittel dient zur Bestimmung der Parameter der Umlaufbahn des Raumfahrzeugs, zum Empfang von Befehlen von der Erde, zur Zweiwege-Telefon- und Telegrafenkommunikation mit der Erde, zur Übertragung von Fernsehbildern der Situation in den Abteilen und der äußeren Umgebung an die Erde von der TV-Kamera beobachtet.

Für 1967 - 1981 38 bemannte Sojus-Raumschiffe wurden in die Umlaufbahn eines künstlichen Erdsatelliten gebracht.

Sojus-1, gesteuert von V. M. Komarov, wurde am 23. April 1967 gestartet, um das Schiff zu testen und die Systeme und Elemente seines Designs auszuarbeiten. Während des Abstiegs (auf der 19. Umlaufbahn) passierte Sojus-1 erfolgreich den Verzögerungsabschnitt in den dichten Schichten der Atmosphäre und löschte die erste kosmische Geschwindigkeit aus. Aufgrund des abnormalen Betriebs des Fallschirmsystems in einer Höhe von ~7 km sank das Abstiegsfahrzeug jedoch mit hoher Geschwindigkeit ab, was zum Tod des Kosmonauten führte.

Die Raumschiffe Sojus-2 (unbemannt) und Sojus-3 (pilotiert von G. T. Beregov) machten einen gemeinsamen Flug, um den Betrieb von Systemen und Konstruktionen zu testen, Rendezvous und Manövrieren zu üben. Am Ende der gemeinsamen Experimente führten die Schiffe einen kontrollierten Sinkflug mit aerodynamischer Qualität durch.

Auf den Raumschiffen Sojus-6, Sojus-7, Sojus-8 wurde ein Formationsflug durchgeführt. Es wurde ein Programm wissenschaftlicher und technischer Experimente durchgeführt, darunter Testmethoden zum Schweißen und Schneiden von Metallen unter Bedingungen von Tiefvakuum und Schwerelosigkeit, Navigationsoperationen wurden geübt, gegenseitiges Manövrieren wurde durchgeführt, die Schiffe interagierten miteinander und mit Bodenkommandos und -messungen Posten, und die gleichzeitige Flugsteuerung von drei Raumfahrzeugen wurde durchgeführt.

Die Raumschiffe Sojus-23 und Sojus-25 sollten an einer Orbitalstation vom Typ Saljut andocken. Aufgrund eines fehlerhaften Betriebs der Ausrüstung zur Messung relativer Bewegungsparameter (Sojus-23-Raumschiff), Abweichungen vom angegebenen Betriebsmodus im Abschnitt zum manuellen Anlegen (Sojus-25), fand kein Andocken statt. Auf diesen Schiffen wurden Manöver und Rendezvous mit Orbitalstationen vom Typ Salyut durchgeführt.

Im Zuge von Langzeit-Weltraumflügen wurde ein großer Komplex von Untersuchungen der Sonne, Planeten und Sterne in einem weiten Bereich des Spektrums elektromagnetischer Strahlung durchgeführt. Zum ersten Mal (Sojus-18) wurde eine umfassende foto- und spektrografische Untersuchung von Polarlichtern sowie eines seltenen Naturphänomens – leuchtende Nachtwolken – durchgeführt. Umfassende Studien zu den Reaktionen des menschlichen Körpers auf die Auswirkungen langfristiger Raumflugfaktoren wurden durchgeführt. Es wurden verschiedene Mittel getestet, um die nachteiligen Auswirkungen der Schwerelosigkeit zu verhindern.

Während des 3-monatigen Fluges Sojus-20 wurden zusammen mit Saljut-4 Dauertests durchgeführt.

Auf der Basis des Sojus-Raumfahrzeugs wurde ein Frachttransport-Raumfahrzeug GTK Progress geschaffen, und auf der Grundlage der Erfahrungen mit dem Betrieb des Sojus-Raumfahrzeugs wurde ein erheblich modernisiertes Sojus-T-Raumschiff geschaffen.

Sojus-Raumschiffe wurden von einer dreistufigen Sojus-Trägerrakete gestartet.

Sojus-Raumschiffprogramm.

Raumschiff "Sojus-1". Kosmonaut - V. M. Komarov. Das Rufzeichen ist Ruby. Start - 23.04.1967, Landung - 24.04.1967 Ziel ist es, ein neues Schiff zu testen. Es war geplant, mit drei Kosmonauten an Bord an das Raumschiff Sojus-2 anzudocken, zwei Kosmonauten durch den offenen Weltraum zu fliegen und mit drei Kosmonauten an Bord zu landen. Aufgrund des Ausfalls einer Reihe von Systemen auf dem Raumschiff Sojus-1 wurde der Start von Sojus-2 abgebrochen (Dieses Programm wurde 1969 von dem Raumschiff durchgeführt
„Sojus-4“ und „Sojus-5“). Der Astronaut Vladimir Komarov starb bei seiner Rückkehr zur Erde aufgrund von Arbeiten am Fallschirmsystem, die nicht im Design waren.

Raumschiff "Sojus-2" (unbemannt). Start - 25.10.1968, Landung - 28.10.1968 Zweck: Überprüfung des modifizierten Schiffsdesigns, gemeinsame Experimente mit der bemannten Sojus-3 (Annäherung und Manövrieren).

Raumschiff "Sojus-3". Kosmonaut - G. T. Beregovoy. Das Rufzeichen ist "Argon". Start - 26.10.1968, Landung - 30.10.1968 Zweck: Überprüfung des modifizierten Schiffsdesigns, Rendezvous und Manövrieren mit der unbemannten Sojus-2.

Raumschiff "Sojus-4". Das erste Andocken von zwei bemannten Raumfahrzeugen in die Umlaufbahn ist die Schaffung der ersten experimentellen Orbitalstation. Kommandant - V. A. Shatalov. Das Rufzeichen ist "Amur". Stapellauf - 14.01.1969 16.01. 1969 manuell an das passive Raumschiff Sojus-5 angedockt (die Masse des Bündels von zwei Raumschiffen beträgt 12924 kg), von dem aus zwei Kosmonauten A. S. Eliseev und E. V. Khrunov durch den offenen Weltraum in Sojus-4 überquerten (im Weltraum verbrachte Zeit - 37 Minuten ). Nach 4,5 Stunden legten die Schiffe ab. Landung - 17.01.1969 mit den Kosmonauten V. A. Shatalov, A. S. Eliseev, E. V. Khrunov.

Raumschiff "Sojus-5". Das erste orbitale Andocken von zwei bemannten Raumfahrzeugen ist die Schaffung der ersten experimentellen Orbitalstation. Kommandant - B. V. Volynov, Besatzungsmitglieder: A. S. Eliseev, E. V. Khrunov. Das Rufzeichen ist Baikal. Start - 15.01.1969 16.01.1969 angedockt an das aktive Raumschiff "Sojus-4" (die Masse des Bündels beträgt 12924 kg), dann gingen A. S. Eliseev und E. V. Khrunov durch den offenen Raum zu "Sojus-4" “ (im offenen Raum verbrachte Zeit - 37 Minuten). Nach 4,5 Stunden legten die Schiffe ab. Landung - 18.01.1969 mit dem Kosmonauten B.V. Volynov.

Raumschiff "Sojus-6". Durchführung des weltweit ersten technologischen Experiments. Gruppenmanövrieren von zwei und drei Raumfahrzeugen (mit Sojus-7- und Sojus-8-Raumfahrzeugen). Besatzung: Kommandant G. S. Shonin und Flugingenieur V. N. Kubasov. Das Rufzeichen ist „Antey“. Start - 11.10.1969 Landung - 16.10.1969

Raumschiff "Sojus-7". Durchführung des gegenseitigen Gruppenmanövrierens von zwei und drei Schiffen ("Sojus-6" und "Sojus-8"). Besatzung: Kommandant A.V.Filipchenko, Besatzungsmitglieder: V.N.Volkov, V.V.Gorbatko. Das Rufzeichen ist Buran. Start - 12.10.1969, Landung - 17.10.1969

Raumschiff "Sojus-8". Gruppenmanövrieren von zwei und drei Schiffen ("Sojus-6" und "Sojus-7"). Besatzung: Kommandant V. A. Shatalov, Flugingenieur A. S. Eliseev. Das Rufzeichen ist „Granit“. Start - 13.10.1969, Landung - 18.10.1969

Raumschiff "Sojus-9". Erster langer Flug (17,7 Tage). Besatzung: Kommandant A. G. Nikolaev, Flugingenieur - V. I. Sevastyanov. Das Rufzeichen ist "Falcon". Start - 01.06.1970, Landung - 19.06.1970

Raumschiff "Sojus-10". Erstes Andocken an die Orbitalstation Saljut. Besatzung: Kommandant V. A. Shatalov, Besatzungsmitglieder: A. S. Eliseev, N. N. Rukavishnikov. Das Rufzeichen ist „Granit“. Start - 23.04.1971 Landung - 25.04.1971 Das Andocken an die Orbitalstation Saljut (24.04.1971) wurde abgeschlossen, aber die Besatzung konnte die Transferluken zur Station, 24.04.1971 des Raumfahrzeugs nicht öffnen von der Orbitalstation getrennt und vorzeitig zurückgekehrt.

Raumschiff "Sojus-11". Die erste Expedition zur Orbitalstation Saljut. Besatzung: Kommandant G.T.Dobrovolsky, Besatzungsmitglieder: V.N.Volkov, V.I.Patsaev. Start - 06.06.1971 Am 07.06.1971 dockte das Schiff an der Orbitalstation Saljut an. 29.06.1971 Sojus-11 wurde von der Orbitalstation abgedockt. 30.06.1971 - Landung wurde durchgeführt. Aufgrund der Druckentlastung des Abstiegsfahrzeugs in großer Höhe starben alle Besatzungsmitglieder (der Flug wurde ohne Raumanzüge durchgeführt).

Raumschiff "Sojus-12". Durchführung von Tests fortschrittlicher Bordsysteme des Schiffes. Überprüfung des Rettungssystems der Besatzung im Falle einer Druckentlastung im Notfall. Besatzung: Kommandant V. G. Lazarev, Flugingenieur O. G. Makarov. Das Rufzeichen ist "Ural". Start - 27.09.1973, Landung - 29.09.1973

Raumschiff "Sojus-13". Durchführung astrophysikalischer Beobachtungen und Spektrographie im ultravioletten Bereich mit dem Teleskopsystem Orion-2 von Ausschnitten des Sternenhimmels. Besatzung: Kommandant P. I. Klimuk, Flugingenieur V. V. Lebedev. Das Rufzeichen ist "Kavkaz". Start - 18.12.1973, Landung - 26.12.1973

Raumschiff "Sojus-14". Die erste Expedition zur Orbitalstation Saljut-3. Besatzung: Kommandant P.R.Popovich, Flugingenieur Yu.P.Artyukhin. Das Rufzeichen ist Berkut. Start - 3. Juli 1974, Andocken an die Orbitalstation - 5. Juli 1974, Trennung - 19. Juli 1974, Landung - 19. Juli 1974.

Raumschiff "Sojus-15". Besatzung: Kommandant G. V. Sarafanov, Flugingenieur L. S. Demin. Das Rufzeichen ist "Danube". Gestartet am 26. August 1974, Landung am 28. August 1974. Es war geplant, an die Orbitalstation Saljut-3 anzudocken und die wissenschaftliche Forschung an Bord fortzusetzen. Das Andocken fand nicht statt.

Raumschiff "Sojus-16". Testen der Bordsysteme des modernisierten Sojus-Raumfahrzeugs gemäß dem ASTP-Programm. Besatzung: Kommandant A. V. Filipchenko, Flugingenieur N. N. Rukavishnikov. Das Rufzeichen ist Buran. Start - 2.12.1974, Landung - 8.12.1974

Raumschiff "Sojus-17". Die erste Expedition zur Orbitalstation Saljut-4. Besatzung: Kommandant A. A. Gubarev, Flugingenieur G. M. Grechko. Das Rufzeichen ist „Zenith“. Start - 11.01.1975, Andocken an die Orbitalstation Salyut-4 - 12.01.1975, Trennung und sanfte Landung - 09.02.1975.

Raumschiff "Sojus-18-1". Suborbitaler Flug. Besatzung: Kommandant V. G. Lazarev, Flugingenieur O. G. Makarov. Rufzeichen - nicht registriert. Start und Landung - 04.05.1975 Es war geplant, die wissenschaftliche Forschung an der Orbitalstation Saljut-4 fortzusetzen. Aufgrund von Abweichungen im Betrieb der 3. Stufe der Trägerrakete wurde ein Befehl zur Beendigung des Fluges erteilt. Das Raumschiff landete in einem Off-Design-Gebiet südwestlich der Stadt Gorno-Altaisk

Raumschiff "Sojus-18". Die zweite Expedition zur Orbitalstation Saljut-4. Besatzung: Kommandant P. I. Klimuk, Flugingenieur V. I. Sevastyanov. Das Rufzeichen ist "Kavkaz". Start - 24.05.1975, Andocken an die Orbitalstation Salyut-4 - 26.05.1975, Trennung, Abstieg und sanfte Landung - 26.07.1975

Raumschiff "Sojus-19". Der erste Flug im Rahmen des sowjetisch-amerikanischen ASTP-Programms. Besatzung: Kommandant - A. A. Leonov, Flugingenieur V. N. Kubasov. Das Rufzeichen ist Sojus. Start - 15.07.1975, 17.07.1975 -
Andocken an das amerikanische Raumschiff "Apollo". Am 19. Juli 1975 legte das Raumschiff ab und führte das "Sonnenfinsternis"-Experiment durch, dann (19. Juli) wurde das erneute Andocken und endgültige Abkoppeln der beiden Raumschiffe durchgeführt. Landung - 21.07.1975 Während des gemeinsamen Fluges machten die Kosmonauten und Astronauten gegenseitige Übergänge, ein großes wissenschaftliches Programm wurde abgeschlossen.

Raumschiff "Sojus-20". Unbemannt. Start - 17.11.1975, Andocken an die Orbitalstation Salyut-4 - 19.11.1975, Trennung, Abstieg und Landung - 16.02.1975 Es wurden Lebensdauertests der Bordsysteme des Schiffes durchgeführt.

Raumschiff "Sojus-21". Die erste Expedition zur Orbitalstation Saljut-5. Besatzung: Kommandant B. V. Volynov, Flugingenieur V. M. Zholobov. Das Rufzeichen ist Baikal. Start - 06.07.1976, Andocken an die Orbitalstation Saljut-5 - 07.07.1976, Abdocken, Abstieg und Landung - 24.08.1976

Raumschiff "Sojus-22". Entwicklung der Prinzipien und Methoden der multizonalen Fotografie von Bereichen der Erdoberfläche. Besatzung: Kommandant V. F. Bykovsky, Flugingenieur V. V. Aksenov. Das Rufzeichen ist "Hawk". Start - 15.09.1976, Landung - 23.09.1976

Raumschiff "Sojus-23". Besatzung: Kommandant V. D. Zudov, Flugingenieur V. I. Rozhdestvensky. Das Rufzeichen ist „Radon“. Start - 14.10.1976 Landung - 16.10.1976 Auf der Orbitalstation Saljut-5 waren Arbeiten geplant. Aufgrund der vom Design abweichenden Betriebsweise des Raumfahrzeug-Rendezvous-Systems fand kein Andocken an Salyut-5 statt.

Raumschiff "Sojus-24". Die zweite Expedition zur Orbitalstation Saljut-5. Besatzung: Kommandant V. V. Gorbatko, Flugingenieur Yu. N. Glazkov. Das Rufzeichen ist „Terek“. Start - 07.02.1977 Andocken an die Orbitalstation Saljut-5 - 08.02.1976 Abdocken, Abstieg und Landung - 25.02.1977

Raumschiff "Sojus-25". Besatzung: Kommandant V. V. Kovalenok, Flugingenieur V. V. Ryumin. Das Rufzeichen ist "Photon". Start - 9.10.1977 Landung - 11.10.1977 Es war geplant, an die neue Orbitalstation Saljut-6 anzudocken und darauf ein wissenschaftliches Forschungsprogramm durchzuführen. Das Andocken fand nicht statt.

Raumschiff "Sojus-26". Übergabe der Besatzung der 1. Hauptexpedition an die Orbitalstation Saljut-6. Besatzung: Kommandant Yu.V.Romanenko, Flugingenieur G.M.Grechko. Start - 10.12.1977 Andocken mit Salyut-6 - 11.12.1977 Abdocken, Abstieg und Landung - 16.01.1978 mit der Besatzung der 1. Besuchsexpedition, bestehend aus: V.A. Dzhanibekov, O.G. Makarov (für den ersten Zeit gab es einen Austausch von Raumfahrzeugen, die im Saljut-6-Komplex enthalten waren).

Raumschiff "Sojus-27". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 der 1. Gastexpedition. Besatzung: Kommandant V. A. Dzhanibekov, Flugingenieur O. G. Makarov. Start - 10.01.1978 Andocken an die Orbitalstation Saljut-6 - 11.01.1978 Trennung, Abstieg und Landung am 16.03.1978 mit der Besatzung der 1. Hauptexpedition bestehend aus: Yu.V. Romanenko, G M. Gretschko.

Raumschiff "Sojus-28". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 der 1. internationalen Besatzung (der 2. Besuchsexpedition). Besatzung: Kommandant - A. A. Gubarev, Kosmonautenforscher - Bürger der Tschechoslowakei V. Remek. Start - 02.03.1978 Andocken an Salyut-6 - 03.03.1978 Andocken, Abstieg und Landung - 10.03.1978

Raumschiff "Sojus-29". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 der Besatzung der 2. Hauptexpedition. Besatzung: Kommandant - V. V. Kovalenok, Flugingenieur - A. S. Ivanchenkov. Stapellauf - 15.06.1978 Andocken an Salyut-6 - 17.06.1978 Abdocken, Abstieg und Landung am 03.09.1978 mit der Besatzung der 4. Gastexpedition bestehend aus: V. F. Bykovsky, Z. Yen (DDR).

Raumschiff "Sojus-30". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 und Rückkehr der Besatzung der 3. Besuchsexpedition (der zweiten internationalen Besatzung). Besatzung: Kommandant P. I. Klimuk, Kosmonautenforscher, polnischer Staatsbürger M. Germashevsky. Start - 27.06.1978 Andocken mit Salyut-6 - 28.06.1978 Andocken, Abstieg und Landung - 05.07.1978

Raumschiff "Sojus-31". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 der Besatzung der 4. Besuchsexpedition (3. internationale Besatzung). Besatzung: Kommandant - VF Bykovsky, Kosmonautenforscher, Bürger der DDR Z. Yen. Start - 26.08.1978 Andocken an die Orbitalstation Saljut-6 - 27.08.1978 Andocken, Abstieg und Landung - 02.11.1978 mit der Besatzung der 2. Hauptexpedition bestehend aus: V.V. Kovalenok, A .S. Iwantschenkow.

Raumschiff "Sojus-32". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 der 3. Hauptexpedition. Besatzung: Kommandant V. A. Lyakhov, Flugingenieur V. V. Ryumin. Start - 25.02.1979 Andocken mit Salyut-6 - 26.02.1979 Abdocken, Sinkflug und Landung am 13.06.1979 ohne Besatzung im automatischen Modus.

Raumschiff "Sojus-33". Besatzung: Kommandant N. N. Rukavishnikov, Kosmonautenforscher, bulgarischer Staatsbürger G. I. Ivanov. Das Rufzeichen ist Saturn. Start - 10.04.1979 Am 11.04.1979 wurde das Andocken an die Orbitalstation Salyut-6 aufgrund von Abweichungen vom Normalmodus im Betrieb der Rendezvous-Korrekturanlage abgebrochen. 12.04.1979 Das Schiff machte einen Abstieg und eine Landung.

Raumschiff "Sojus-34". Start 06.06.1979 ohne Besatzung. Andocken an die Orbitalstation Saljut-6 - 08.06.1979 19.06.1979 Abdocken, Abstieg und Landung mit der Besatzung der 3. Hauptexpedition, bestehend aus: V.A.Lyakhov, V.V.Ryumin. (Das Abstiegsmodul ist im nach K. E. Tsiolkovsky benannten Staatlichen Museum des Innern ausgestellt).

Raumschiff "Sojus-35". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 der 4. Hauptexpedition. Besatzung: Kommandant L. I. Popov, Flugingenieur V. V. Ryumin. Start - 09.04.1980 Andocken mit Salyut-6 - 10.04.1980 Abdocken, Abstieg und Landung am 03.06.1980 mit der Besatzung der 5. Gastexpedition (4. internationale Besatzung bestehend aus: V.N. Kubasov, B. Farkash .

Raumschiff "Sojus-36". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 der Besatzung der 5. Besuchsexpedition (4. internationale Besatzung). Besatzung: Kommandant VN Kubasov, Kosmonautenforscher, Bürger Ungarns B. Farkas. Start - 26.05.1980 Andocken mit Salyut-6 - 27.05.1980 Andocken, Abstieg und Landung am 03.08.1980 mit der Besatzung der 7. Gastexpedition bestehend aus: V.V. Gorbatko, Pham Tuan (Vietnam) ).

Raumschiff "Sojus-37". Lieferung an die Orbitalstation der Besatzung der 7. Gastexpedition (5. internationale Besatzung). Besatzung: Kommandant V. V. Gorbatko, Kosmonautenforscher, vietnamesischer Staatsbürger Pham Tuan. Start - 23.07.1980 Andocken mit Salyut-6 - 24.07.1980 Andocken, Abstieg und Landung - 11.10.1980 mit der Besatzung der 4. Hauptexpedition, bestehend aus: L. I. Popov, V. V. .Ryumin.

Raumschiff "Sojus-38". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 und Rückkehr der Besatzung der 8. Besuchsexpedition (6. internationale Besatzung). Besatzung: Kommandant Yu.V.Romanenko, Kosmonautenforscher, kubanischer Staatsbürger M.A.Tamayo. Start - 18.09.1980 Andocken mit Salyut-6 - 19.09.1980 Andocken, Abstieg und Landung 26.09.1980

Raumschiff "Sojus-39". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 und Rückkehr der 10. Gastbesatzung (7. internationale Besatzung). Besatzung: Kommandant V. A. Dzhanibekov, Kosmonautenforscher, Bürger der Mongolei Zh. Gurragcha. Start - 22.03.1981 Andocken mit Salyut-6 - 23.03.1981 Andocken, Abstieg und Landung - 30.03.1981

Raumschiff "Sojus-40". Lieferung an die Orbitalstation Saljut-6 und Rückkehr der Besatzung der 11. Besuchsexpedition (8. internationale Besatzung). Besatzung: Kommandant L.I.Popov, Kosmonautenforscher, Bürger Rumäniens D.Prunariu. Start - 14.05.1981 Andocken mit Salyut-6 - 15.05.1981 Andocken, Abstieg und Landung 22.05.1981

Ein Raumschiff, das für Flüge im erdnahen Orbit verwendet wird, auch unter menschlicher Kontrolle.

Alle Raumfahrzeuge können in zwei Klassen eingeteilt werden: bemannt und im Kontrollmodus von der Erdoberfläche gestartet.

In den frühen 20er Jahren. 20. Jahrhundert K. E. Tsiolkovsky sagt erneut die zukünftige Erforschung des Weltraums durch Erdbewohner voraus. In seiner Arbeit "Spaceship" werden sogenannte Himmelsschiffe erwähnt, deren Hauptzweck die Durchführung der bemannten Raumfahrt ist.
Die ersten Raumschiffe der Vostok-Serie wurden unter strenger Anleitung des Generaldesigners von OKB-1 (jetzt Rocket and Space Corporation Energia) S.P. Korolev erstellt. Das erste bemannte Raumschiff "Wostok" konnte am 12. April 1961 einen Mann ins All bringen, dieser Kosmonaut war Yu. A. Gagarin.

Die Hauptziele des Experiments waren:

1) Untersuchung der Auswirkungen der Orbitalflugbedingungen auf eine Person, einschließlich ihrer Leistung;

2) Überprüfung der Prinzipien des Raumfahrzeugdesigns;

3) Entwicklung von Strukturen und Systemen unter realen Bedingungen.

Die Gesamtmasse des Schiffes betrug 4,7 Tonnen, Durchmesser - 2,4 m, Länge - 4,4 m. Unter den Bordsystemen, mit denen das Schiff ausgestattet war, kann Folgendes unterschieden werden: Steuersysteme (automatischer und manueller Modus); System der automatischen Ausrichtung zur Sonne und manuell - zur Erde; lebenserhaltendes System; thermisches Kontrollsystem; Landesystem.

In Zukunft ermöglichten die Entwicklungen, die während der Implementierung des Wostok-Raumfahrzeugprogramms erzielt wurden, viel fortschrittlichere zu schaffen. Bis heute wird die „Armada“ der Raumfahrzeuge sehr deutlich durch das amerikanische wiederverwendbare Transportraumschiff „Shuttle“, oder Space Shuttle, repräsentiert.

Es ist unmöglich, die sowjetische Entwicklung nicht zu erwähnen, die derzeit nicht genutzt wird, aber ernsthaft mit dem amerikanischen Schiff konkurrieren könnte.

Buran war der Name des Programms der Sowjetunion zur Schaffung eines wiederverwendbaren Weltraumsystems. Die Arbeiten am Buran-Programm begannen im Zusammenhang mit der Notwendigkeit, ein wiederverwendbares Weltraumsystem zu schaffen, um einen potenziellen Gegner im Zusammenhang mit dem Start des amerikanischen Projekts im Januar 1971 abzuschrecken.

Zur Umsetzung des Projekts wurde die NPO Molniya gegründet. In kürzester Zeit wurde 1984 mit Unterstützung von mehr als tausend Unternehmen aus der ganzen Sowjetunion die erste Kopie in Originalgröße mit folgenden technischen Merkmalen erstellt: Ihre Länge betrug mehr als 36 m bei einer Flügelspannweite von 24 m; Startgewicht - mehr als 100 Tonnen mit einem Nutzlastgewicht von bis zu
30 Tonnen

"Buran" hatte eine Druckkabine im Bugraum, die etwa zehn Personen und den größten Teil der Ausrüstung für den Flug im Orbit, den Abstieg und die Landung aufnehmen konnte. Das Schiff war mit zwei Motorgruppen am Ende des Heckabschnitts und vor dem Rumpf zum Manövrieren ausgestattet, zum ersten Mal wurde ein kombiniertes Antriebssystem verwendet, das Kraftstofftanks für Oxidationsmittel und Kraftstoff, Temperaturregelung der Druckbeaufschlagung, Flüssigkeitsaufnahme in der Schwerelosigkeit, Steuersystemausrüstung usw.

Der erste und einzige Flug des Buran-Raumfahrzeugs wurde am 15. November 1988 in einem unbemannten, vollautomatischen Modus durchgeführt (als Referenz: das Shuttle landet immer noch nur mit manueller Steuerung). Leider fiel der Flug des Schiffes mit den schwierigen Zeiten zusammen, die im Land begannen, und aufgrund des Endes des Kalten Krieges und des Mangels an ausreichenden Mitteln wurde das Buran-Programm eingestellt.

Der Start einer Reihe amerikanischer Raumfahrzeuge vom Typ "Shuttle" wurde 1972 gelegt, obwohl ihm ein Projekt eines wiederverwendbaren zweistufigen Flugzeugs vorausging, dessen jede Stufe einem Jet ähnelte.

Die erste Stufe diente als Beschleuniger, der nach dem Eintritt in den Orbit seinen Teil der Aufgabe erledigte und mit der Besatzung zur Erde zurückkehrte, und die zweite Stufe war ein Orbitalschiff und kehrte nach Abschluss des Programms ebenfalls zum Startplatz zurück. Es war die Zeit eines Wettrüstens, und die Schaffung eines Schiffes dieses Typs galt als wichtigstes Bindeglied in diesem Rennen.

Um das Schiff zu starten, nutzen die Amerikaner den Beschleuniger und den schiffseigenen Motor, dessen Treibstoff in einem externen Treibstofftank platziert wird. Verbrauchte Booster nach der Landung werden nicht wiederverwendet, mit einer begrenzten Anzahl von Starts. Strukturell besteht das Schiff der Shuttle-Serie aus mehreren Hauptelementen: dem Luft- und Raumfahrtflugzeug Orbiter, wiederverwendbaren Raketenverstärkern und einem Kraftstofftank (Einweg).

Aufgrund einer Vielzahl von Mängeln und Konstruktionsänderungen fand der Erstflug des Raumfahrzeugs erst 1981 statt. In der Zeit von April 1981 bis Juli 1982 wurde eine Reihe von Orbitalflugtests des Columbia-Raumfahrzeugs in allen Flugmodi durchgeführt . Leider gab es bei einer Reihe von Flügen der Shuttle-Serie Tragödien.

1986, beim 25. Start der Challenger, explodierte ein Kraftstofftank aufgrund einer fehlerhaften Konstruktion der Apparatur, wodurch alle sieben Besatzungsmitglieder starben. Erst 1988, nach einer Reihe von Änderungen am Flugprogramm, wurde das Discovery-Raumschiff gestartet. Als Ersatz für die Challenger wurde ein neues Schiff, die Endeavour, in Betrieb genommen, das seit 1992 im Einsatz ist.

Hochgeschwindigkeits-Transportfahrzeuge unterscheiden sich von Fahrzeugen, die sich mit niedriger Geschwindigkeit bewegen, durch ihre Leichtbauweise. Riesige Ozeandampfer wiegen Hunderttausende von Kilonewton. Ihre Bewegungsgeschwindigkeit ist relativ gering (= 50 km/h). Das Gewicht von Schnellbooten übersteigt 500 - 700 kN nicht, aber sie können Geschwindigkeiten von bis zu 100 km/h erreichen. Mit zunehmender Bewegungsgeschwindigkeit wird die Reduzierung des Gewichts der Struktur von Transportfahrzeugen zu einem immer wichtigeren Indikator für deren Perfektion. Das Gewicht der Struktur ist besonders wichtig für Flugzeuge (Flugzeuge, Hubschrauber).

Ein Raumschiff ist auch ein Flugzeug, aber es ist nur dafür ausgelegt, sich im Vakuum zu bewegen. Sie können viel schneller durch die Luft fliegen als auf dem Wasser schwimmen oder sich auf dem Boden fortbewegen, und im luftleeren Raum können Sie sogar noch höhere Geschwindigkeiten erreichen, aber je größer die Geschwindigkeit, desto wichtiger ist das Gewicht der Struktur. Die Gewichtszunahme des Raumfahrzeugs führt zu einer sehr starken Gewichtszunahme des Raketensystems, das das Schiff in den geplanten Weltraumbereich bringt.

Deshalb sollte alles, was an Bord des Raumfahrzeugs ist, möglichst wenig wiegen und nichts überflüssig sein. Diese Anforderung schafft eine der größten Herausforderungen für Raumfahrzeugkonstrukteure.

Was sind die Hauptteile eines Raumfahrzeugs? Raumfahrzeuge werden in zwei Klassen eingeteilt: bewohnbar (eine Besatzung von mehreren Personen ist an Bord) und unbewohnt (an Bord ist wissenschaftliche Ausrüstung installiert, die automatisch alle Messdaten zur Erde überträgt). Wir betrachten nur bemannte Raumfahrzeuge. Das erste bemannte Raumschiff, auf dem Yu.A.Gagarin seinen Flug machte, war Wostok. Es folgen Schiffe der Sunrise-Serie. Dabei handelt es sich nicht mehr um Einplatzgeräte wie Vostok, sondern um Mehrplatzgeräte. Zum ersten Mal auf der Welt wurde ein Gruppenflug von drei Kosmonauten - Komarov, Feoktistov, Egorov - auf dem Voskhod-Raumschiff durchgeführt.

Die nächste Serie von Raumfahrzeugen, die in der Sowjetunion hergestellt wurden, hieß Sojus. Die Schiffe dieser Serie sind viel komplexer als ihre Vorgänger, und die Aufgaben, die sie erfüllen können, sind auch schwieriger. In den Vereinigten Staaten wurden auch Raumfahrzeuge verschiedener Typen hergestellt.

Betrachten wir das allgemeine Schema der Struktur eines bemannten Raumfahrzeugs am Beispiel des amerikanischen Raumfahrzeugs "Apollo".


Reis. 10. Schema einer dreistufigen Rakete mit einem Raumfahrzeug und einem Rettungssystem.


Abbildung 10 zeigt eine allgemeine Ansicht des Saturn-Raketensystems und des daran angedockten Apollo-Raumfahrzeugs. Das Raumfahrzeug befindet sich zwischen der dritten Stufe der Rakete und einem Gerät, das am Träger des Raumfahrzeugs befestigt ist und als Bailout-System bezeichnet wird. Wozu dient dieses Gerät? Der Betrieb des Raketentriebwerks oder seines Steuersystems während des Starts der Rakete schließt das Auftreten von Fehlfunktionen nicht aus. Manchmal können diese Fehlfunktionen zu einem Unfall führen - die Rakete fällt auf die Erde. Was kann in diesem Fall passieren? Die Treibmittelkomponenten vermischen sich und es entsteht ein Feuermeer, in dem sich sowohl die Rakete als auch das Raumschiff befinden. Darüber hinaus können beim Mischen von Brennstoffkomponenten auch explosionsfähige Gemische entstehen. Wenn es aus irgendeinem Grund zu einem Unfall kommt, ist es daher erforderlich, das Schiff für eine bestimmte Entfernung von der Rakete zu entfernen und erst danach zu landen. Unter diesen Bedingungen sind weder Explosionen noch Feuer für Astronauten gefährlich. Dazu dient das Emergency Rescue System (kurz SAS).

Das SAS-System umfasst die Haupt- und Kontrollmotoren, die mit Festbrennstoff betrieben werden. Wenn das SAS-System ein Signal über den Notfallzustand der Rakete erhält, funktioniert es. Das Raumschiff trennt sich von der Rakete, und die Schießpulvertriebwerke des Notausstiegssystems ziehen das Raumschiff nach oben und zur Seite. Wenn das Pulvertriebwerk seine Arbeit beendet, wird ein Fallschirm aus dem Raumfahrzeug ausgeworfen und das Schiff sinkt sanft zur Erde hinab. Das SAS-System wurde entwickelt, um Kosmonauten im Notfall während des Starts der Trägerrakete und ihres Fluges auf dem aktiven Ort zu retten.

Wenn der Start der Trägerrakete gut verlaufen ist und der Flug auf dem aktiven Gelände erfolgreich abgeschlossen wurde, ist kein Notfallrettungssystem erforderlich. Nach dem Start des Raumfahrzeugs in eine erdnahe Umlaufbahn wird dieses System nutzlos. Bevor das Raumfahrzeug in die Umlaufbahn eintritt, wird daher das Notrettungssystem als unnötiger Ballast von dem Raumfahrzeug abgeworfen.

Das Notfallrettungssystem ist direkt an dem sogenannten Abstiegs- oder Rückkehrfahrzeug des Raumfahrzeugs angebracht. Warum hat es einen solchen Namen? Wir haben bereits gesagt, dass ein Raumschiff, das in den Weltraum fliegt, aus mehreren Teilen besteht. Aber nur eine seiner Komponenten kehrt von einem Raumflug zur Erde zurück, weshalb es als Rückholfahrzeug bezeichnet wird. Das Rück- oder Abstiegsfahrzeug hat im Gegensatz zu anderen Teilen des Raumfahrzeugs dicke Wände und eine spezielle Form, die für den Flug in der Erdatmosphäre bei hohen Geschwindigkeiten am vorteilhaftesten ist. Das Wiedereintrittsfahrzeug oder Kommandoabteil ist der Ort, an dem sich die Astronauten während des Starts des Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn und natürlich während des Abstiegs zur Erde befinden. Es installiert die meisten Geräte, mit denen das Schiff gesteuert wird. Da das Kommandoabteil für den Abstieg von Kosmonauten zur Erde vorgesehen ist, enthält es auch Fallschirme, mit deren Hilfe das Raumschiff in der Atmosphäre abgebremst und dann ein reibungsloser Abstieg durchgeführt wird.

Hinter dem Abstiegsfahrzeug befindet sich ein Fach namens Orbital. In diesem Abteil sind wissenschaftliche Geräte installiert, die für spezielle Forschungsarbeiten im Weltraum erforderlich sind, sowie Systeme, die das Schiff mit allem Notwendigen versorgen: Luft, Strom usw. Das Orbitalabteil kehrt nach dem Raumschiff nicht zur Erde zurück hat seine Mission erfüllt. Seine sehr dünnen Wände sind nicht in der Lage, der Hitze standzuhalten, der das Wiedereintrittsfahrzeug während seines Abstiegs zur Erde ausgesetzt ist und die dichten Schichten der Atmosphäre durchdringt. Daher brennt das orbitale Kompartiment beim Eintritt in die Atmosphäre wie ein Meteor aus.

In Raumschiffen, die für den Flug in den Weltraum mit Landung von Menschen auf anderen Himmelskörpern bestimmt sind, muss ein weiteres Abteil vorhanden sein. In diesem Abteil können Astronauten zur Oberfläche des Planeten hinabsteigen und bei Bedarf von ihm abheben.

Wir haben die Hauptteile eines modernen Raumfahrzeugs aufgelistet. Sehen wir uns nun an, wie das Leben der Besatzung und die Funktionsfähigkeit der an Bord des Schiffes installierten Ausrüstung sichergestellt werden.

Es braucht viel, um Menschenleben zu sichern. Beginnen wir mit der Tatsache, dass ein Mensch weder bei sehr niedrigen noch bei sehr hohen Temperaturen existieren kann. Der Temperaturregler auf dem Globus ist die Atmosphäre, also die Luft. Und was ist mit der Temperatur auf dem Raumschiff? Es ist bekannt, dass es drei Arten der Wärmeübertragung von einem Körper zum anderen gibt - Wärmeleitfähigkeit, Konvektion und Strahlung. Um Wärme durch Leitung und Konvektion zu übertragen, wird ein Wärmeübertrager benötigt. Daher sind diese Arten der Wärmeübertragung im Weltraum unmöglich. Das Raumfahrzeug, das sich im interplanetaren Raum befindet, erhält Wärme von der Sonne, der Erde und anderen Planeten ausschließlich durch Strahlung. Es reicht aus, einen Schatten aus einer dünnen Materialschicht zu erzeugen, die den Weg der Sonnenstrahlen (oder des Lichts von anderen Planeten) zur Oberfläche des Raumfahrzeugs blockiert - und es hört auf, sich zu erwärmen. Daher ist es nicht schwierig, ein Raumfahrzeug in einem luftleeren Raum zu isolieren.

Beim Fliegen im Weltraum muss man jedoch befürchten, dass das Schiff nicht durch Sonnenstrahlen oder Unterkühlung durch Wärmestrahlung von den Wänden in den umgebenden Weltraum überhitzt wird, sondern durch die Wärme, die im Inneren des Raumfahrzeugs selbst freigesetzt wird . Was bewirkt, dass die Temperatur im Schiff steigt? Erstens ist der Mensch selbst eine Quelle, die kontinuierlich Wärme abstrahlt, und zweitens ist ein Raumfahrzeug eine sehr komplexe Maschine, die mit vielen Geräten und Systemen ausgestattet ist, deren Betrieb mit der Freisetzung einer großen Wärmemenge verbunden ist. Das System, das das Leben der Besatzungsmitglieder des Schiffes sicherstellt, hat eine sehr wichtige Aufgabe - die gesamte Wärme, die sowohl von der Person als auch von den Geräten erzeugt wird, rechtzeitig außerhalb der Schiffsabteile abzuführen und sicherzustellen, dass die Temperatur in ihnen stimmt auf einem Niveau gehalten werden, das für die normale Existenz einer Person und den Betrieb von Geräten erforderlich ist.

Wie kann im Weltraum, wo Wärme nur durch Strahlung übertragen wird, das notwendige Temperaturregime im Raumfahrzeug gewährleistet werden? Sie wissen, dass im Sommer, wenn die schwüle Sonne scheint, jeder helle Kleidung trägt, in der die Hitze weniger zu spüren ist. Was ist hier los? Es stellt sich heraus, dass eine helle Oberfläche im Gegensatz zu einer dunklen Strahlungsenergie nicht gut absorbiert. Es reflektiert es und erwärmt sich daher deutlich schwächer.

Diese Eigenschaft von Körpern, je nach Farbe mehr oder weniger Strahlungsenergie zu absorbieren oder zu reflektieren, kann zur Temperaturregelung im Inneren des Raumfahrzeugs genutzt werden. Es gibt Substanzen (sie werden Thermophototrope genannt), die ihre Farbe in Abhängigkeit von der Erwärmungstemperatur ändern. Mit steigender Temperatur beginnen sie sich zu verfärben und je stärker, desto höher ist die Temperatur ihrer Erwärmung. Im Gegenteil, beim Abkühlen verdunkeln sie sich. Diese Eigenschaft von Thermophototropen kann sehr nützlich sein, wenn sie im thermischen Steuersystem von Raumfahrzeugen verwendet werden. Schließlich können Sie mit Thermophototropen die Temperatur eines Objekts automatisch auf einem bestimmten Niveau halten, ohne dass Mechanismen, Heizungen oder Kühler verwendet werden müssen. Infolgedessen wird das thermische Steuersystem, das Thermophototrope verwendet, eine geringe Masse haben (und dies ist sehr wichtig für Raumfahrzeuge), und es wird keine Energie benötigt, um es in Betrieb zu nehmen. (Thermische Kontrollsysteme, die ohne Energie verbrauchen, werden als passiv bezeichnet.)

Es gibt andere passive Wärmekontrollsysteme. Alle haben eine wichtige Eigenschaft - geringes Gewicht. Sie sind jedoch im Betrieb unzuverlässig, insbesondere im Langzeitbetrieb. Daher sind Raumfahrzeuge üblicherweise mit sogenannten aktiven Temperaturkontrollsystemen ausgestattet. Eine Besonderheit solcher Systeme ist die Möglichkeit, die Betriebsart zu ändern. Ein aktives Temperaturregelsystem ist wie ein Heizkörper in einer Zentralheizung – wenn Sie möchten, dass es im Raum kälter wird, schalten Sie die Warmwasserzufuhr zum Heizkörper ab. Im Gegenteil, wenn Sie die Temperatur im Raum erhöhen müssen, öffnet sich das Absperrventil vollständig.

Die Aufgabe des thermischen Kontrollsystems besteht darin, die Lufttemperatur in der Schiffskabine innerhalb der normalen Raumtemperatur, dh 15 - 20 ° C, zu halten. Wenn der Raum mit Zentralheizungsbatterien beheizt wird, ist die Temperatur an jedem Ort des Raums praktisch gleich. Warum gibt es einen sehr kleinen Unterschied in der Lufttemperatur in der Nähe einer heißen Batterie und weit davon entfernt? Dies liegt daran, dass im Raum eine kontinuierliche Vermischung von warmen und kalten Luftschichten stattfindet. Warme (leichte) Luft steigt auf, kalte (schwere) Luft sinkt. Diese Bewegung (Konvektion) der Luft ist auf die Schwerkraft zurückzuführen. Alles in einem Raumschiff ist schwerelos. Konvektion, d. h. Luftvermischung und Temperaturausgleich über das gesamte Volumen der Kabine kann folglich nicht stattfinden. Es gibt keine natürliche Konvektion, sondern sie wird künstlich erzeugt.

Zu diesem Zweck sieht das thermische Kontrollsystem den Einbau mehrerer Lüfter vor. Die von einem Elektromotor angetriebenen Ventilatoren zwingen die Luft, kontinuierlich durch die Schiffskabine zu zirkulieren. Aus diesem Grund sammelt sich die vom menschlichen Körper oder einem anderen Gerät erzeugte Wärme nicht an einer Stelle, sondern wird gleichmäßig über das Volumen verteilt.


Reis. 11. Schema der Luftkühlung der Raumfahrzeugkabine.


Die Praxis hat gezeigt, dass in einem Raumfahrzeug immer mehr Wärme erzeugt wird, als durch die Wände in den umgebenden Raum abgestrahlt wird. Daher ist es ratsam, Batterien darin einzubauen, durch die kalte Flüssigkeit gepumpt werden muss. Diese Flüssigkeit wird durch die vom Ventilator (siehe Abb. 11) angetriebene Kabinenluft erwärmt, während sie gekühlt wird. Je nach Temperatur der Flüssigkeit im Kühler sowie seiner Größe kann mehr oder weniger Wärme abgeführt und so die Temperatur in der Schiffskabine auf dem gewünschten Niveau gehalten werden. Der Luftkühlungsradiator dient auch einem anderen Zweck. Sie wissen, dass ein Mensch beim Atmen ein Gas in die umgebende Atmosphäre ausatmet, das viel weniger Sauerstoff als Luft, aber mehr Kohlendioxid und Wasserdampf enthält. Wenn Wasserdampf nicht aus der Atmosphäre entfernt wird, sammelt er sich in ihr an, bis ein Sättigungszustand eintritt. Gesättigter Dampf kondensiert an allen Instrumenten, den Schiffswänden, alles wird feucht. Natürlich ist es unter solchen Bedingungen schädlich für eine Person, lange zu leben und zu arbeiten, und nicht alle Geräte mit einer solchen Feuchtigkeit können normal funktionieren.

Die Heizkörper, über die wir gesprochen haben, helfen dabei, überschüssigen Wasserdampf aus der Atmosphäre der Raumfahrzeugkabine zu entfernen. Haben Sie bemerkt, was im Winter mit einem kalten Gegenstand passiert, der von der Straße in einen warmen Raum gebracht wird? Es ist sofort mit winzigen Wassertröpfchen bedeckt. Wo kommst du her? Aus der Luft. Luft enthält immer etwas Wasserdampf. Bei Raumtemperatur (+20°C) kann 1 m³ Luft bis zu 17 g Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf enthalten, mit steigender Lufttemperatur steigt auch der mögliche Feuchtigkeitsgehalt und umgekehrt: mit abnehmender Temperatur kann weniger Wasserdampf in der Luft vorhanden sein. Deshalb fällt auf kalten Gegenständen, die in einen warmen Raum gebracht werden, Feuchtigkeit in Form von Tau aus.

In einem Raumfahrzeug ist das kalte Objekt ein Kühler, durch den eine kalte Flüssigkeit gepumpt wird. Sobald sich zu viel Wasserdampf in der Kabinenluft ansammelt, kondensiert dieser aus der Luft, die die Kühlerrohre umspült, in Form von Tau an diesen. Somit dient der Heizkörper nicht nur als Mittel zur Kühlung der Luft, sondern ist gleichzeitig deren Luftentfeuchter. Da der Heizkörper zwei Aufgaben gleichzeitig erfüllt – er kühlt und trocknet die Luft, spricht man von einem Kältetrockner.

Um also eine normale Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Kabine des Raumfahrzeugs aufrechtzuerhalten, muss eine Flüssigkeit im thermischen Kontrollsystem vorhanden sein, die kontinuierlich gekühlt werden muss, da sie sonst ihre Rolle nicht erfüllen kann - überschüssige Wärme abzuführen die Kabine des Raumfahrzeugs. Wie wird die Flüssigkeit gekühlt? Das Kühlen der Flüssigkeit ist natürlich kein Problem, wenn ein herkömmlicher elektrischer Kühlschrank vorhanden ist. Aber elektrische Kühlschränke sind nicht auf Raumfahrzeugen installiert und werden dort nicht benötigt. Der Weltraum unterscheidet sich von irdischen Bedingungen dadurch, dass es gleichzeitig Hitze und Kälte gibt. Es stellt sich heraus, dass es zum Kühlen der Flüssigkeit, mit deren Hilfe die Temperatur und Feuchtigkeit der Luft in der Kabine auf einem bestimmten Niveau gehalten werden, ausreicht, sie für eine Weile im Weltraum zu platzieren, aber in einem solchen so, dass es im Schatten liegt.

Im thermischen Steuersystem sind zusätzlich zu den Lüftern, die die Luft bewegen, Pumpen vorgesehen. Ihre Aufgabe ist es, Flüssigkeit von einem Kühler in der Kabine zu einem Kühler zu pumpen, der an der Außenseite der Hülle des Raumfahrzeugs, also im Weltraum, installiert ist. Diese beiden Radiatoren sind durch Rohrleitungen miteinander verbunden, die Ventile und Sensoren aufweisen, die die Temperatur der Flüssigkeit am Einlass und Auslass der Radiatoren messen. Abhängig von den Messwerten dieser Sensoren wird die Flüssigkeitsübertragungsrate von einem Heizkörper zum anderen, d. h. die Wärmemenge, die aus der Schiffskabine entfernt wird, reguliert.

Welche Eigenschaften sollte eine Flüssigkeit haben, die in einem Temperiersystem verwendet wird? Da sich einer der Strahler im Weltraum befindet, wo sehr tiefe Temperaturen möglich sind, ist eine der Hauptanforderungen an die Flüssigkeit eine niedrige Erstarrungstemperatur. Wenn die Flüssigkeit im externen Kühler gefriert, fällt das Temperaturregelsystem tatsächlich aus.

Es ist eine sehr wichtige Aufgabe, die Temperatur innerhalb des Raumfahrzeugs auf einem Niveau zu halten, auf dem die menschliche Leistungsfähigkeit aufrechterhalten wird. Ein Mensch kann weder in der Kälte noch in der Hitze leben und arbeiten. Kann ein Mensch ohne Luft existieren? Natürlich nicht. Ja, und eine solche Frage stellt sich uns nie, da Luft auf der Erde überall ist. Die Luft füllt die Kabine des Raumfahrzeugs. Gibt es einen Unterschied zwischen der Versorgung eines Menschen mit Luft auf der Erde und in der Kabine eines Raumfahrzeugs? Der Luftraum auf der Erde hat ein großes Volumen. Egal wie viel wir atmen, egal wie viel Sauerstoff wir für andere Zwecke verbrauchen, sein Gehalt in der Luft ändert sich praktisch nicht.

Die Position im Cockpit des Raumfahrzeugs ist anders. Erstens ist das darin enthaltene Luftvolumen sehr gering und außerdem gibt es keinen natürlichen Regulator der Zusammensetzung der Atmosphäre, da es keine Pflanzen gibt, die Kohlendioxid aufnehmen und Sauerstoff abgeben würden. Daher werden die Menschen in der Kabine des Raumfahrzeugs sehr bald den Sauerstoffmangel zum Atmen spüren. Ein Mensch fühlt sich normal, wenn die Atmosphäre mindestens 19 % Sauerstoff enthält. Mit weniger Sauerstoff wird es schwierig zu atmen. In einem Raumfahrzeug hat ein Besatzungsmitglied ein freies Volumen = 1,5 - 2,0 m³. Berechnungen zeigen, dass bereits nach 1,5 - 1,6 Stunden die Luft in der Kabine zum normalen Atmen ungeeignet wird.

Daher muss das Raumfahrzeug mit einem System ausgestattet sein, das seine Atmosphäre mit Sauerstoff versorgt. Woher bekommt man Sauerstoff? Selbstverständlich ist es möglich, Sauerstoff an Bord des Schiffes in Form von komprimiertem Gas in speziellen Flaschen zu speichern. Bei Bedarf kann das Gas aus der Flasche in die Kabine abgelassen werden. Aber diese Art der Sauerstoffspeicherung ist für Raumfahrzeuge nicht sehr geeignet. Tatsache ist, dass Metallflaschen, in denen Gas unter hohem Druck steht, viel wiegen. Daher wird dieses einfache Verfahren zum Speichern von Sauerstoff auf Raumfahrzeugen nicht verwendet. Aber gasförmiger Sauerstoff kann in eine Flüssigkeit umgewandelt werden. Die Dichte von flüssigem Sauerstoff ist fast 1000-mal größer als die Dichte von gasförmigem Sauerstoff, wodurch wesentlich weniger Speicherkapazität benötigt wird (bei gleicher Masse). Außerdem kann flüssiger Sauerstoff unter leichtem Druck gespeichert werden. Daher können die Gefäßwände dünn sein.

Die Verwendung von Flüssigsauerstoff an Bord des Schiffes ist jedoch mit einigen Schwierigkeiten verbunden. Es ist sehr einfach, der Atmosphäre der Raumfahrzeugkabine Sauerstoff zuzuführen, wenn sie in gasförmigem Zustand ist, es ist schwieriger, wenn sie flüssig ist. Die Flüssigkeit muss erst vergasen und dazu erhitzt werden. Das Erhitzen von Sauerstoff ist auch deshalb notwendig, weil seine Dämpfe eine Temperatur nahe dem Siedepunkt von Sauerstoff haben können, d. h. -183ºC. Solch kalter Sauerstoff kann nicht ins Cockpit gelassen werden, es ist natürlich unmöglich, ihn zu atmen. Es sollte auf mindestens 15 - 18°C ​​erhitzt werden.

Die Vergasung von flüssigem Sauerstoff und die Erwärmung von Dämpfen erfordern spezielle Geräte, die das Sauerstoffversorgungssystem verkomplizieren. Es muss auch daran erinnert werden, dass eine Person beim Atmen nicht nur Sauerstoff in der Luft verbraucht, sondern gleichzeitig Kohlendioxid freisetzt. Ein Mensch stößt etwa 20 Liter Kohlendioxid pro Stunde aus. Kohlendioxid ist, wie Sie wissen, keine giftige Substanz, aber es ist für eine Person schwierig, Luft zu atmen, in der Kohlendioxid mehr als 1 - 2% enthält.

Damit die Kabinenluft eines Raumfahrzeugs atembar ist, muss ihr nicht nur Sauerstoff zugeführt, sondern gleichzeitig Kohlendioxid aus ihr entfernt werden. Dazu wäre es praktisch, an Bord des Raumfahrzeugs eine Substanz zu haben, die Sauerstoff freisetzt und gleichzeitig Kohlendioxid aus der Luft aufnimmt. Solche Substanzen gibt es. Sie wissen, dass Metalloxid eine Verbindung von Sauerstoff mit einem Metall ist. Rost ist zum Beispiel Eisenoxid. Andere Metalle werden ebenfalls oxidiert, einschließlich Alkalimetalle (Natrium, Kalium).

Alkalimetalle bilden in Verbindung mit Sauerstoff nicht nur Oxide, sondern auch sogenannte Peroxide und Superoxide. Peroxide und Superoxide von Alkalimetallen enthalten viel mehr Sauerstoff als Oxide. Die Formel von Natriumoxid ist Na₂O und das Superoxid ist NaO₂. Unter Einwirkung von Feuchtigkeit zersetzt sich Natriumsuperoxid unter Freisetzung von reinem Sauerstoff und Bildung von Alkali: 4NaO₂ + 2Н₂О → 4NaOH + 3O₂.

Alkalimetallsuperoxide erwiesen sich als sehr geeignete Substanzen, um daraus unter Raumfahrzeugbedingungen Sauerstoff zu gewinnen und um die Kabinenluft von überschüssigem Kohlendioxid zu reinigen. Schließlich verbindet sich Alkali (NaOH), das bei der Zersetzung von Alkalimetallsuperoxid freigesetzt wird, sehr leicht mit Kohlendioxid. Die Berechnung zeigt, dass pro 20 - 25 Liter Sauerstoff, der bei der Zersetzung von Natriumsuperoxid freigesetzt wird, Natronlauge in einer Menge gebildet wird, die ausreicht, um 20 Liter Kohlendioxid zu binden.

Die Bindung von Kohlendioxid mit Alkali besteht darin, dass zwischen ihnen eine chemische Reaktion stattfindet: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO + H₂O. Als Ergebnis der Reaktion werden Natriumcarbonat (Soda) und Wasser gebildet. Das Verhältnis zwischen Sauerstoff und Alkali, das bei der Zersetzung von Alkalimetallsuperoxiden entsteht, erwies sich als sehr günstig, da ein Mensch durchschnittlich 25 A Sauerstoff pro Stunde verbraucht und dabei 20 Liter Kohlendioxid freisetzt.

Alkalimetallsuperoxid zersetzt sich bei Kontakt mit Wasser. Wo bekommt man dafür Wasser? Es stellt sich heraus, dass Sie sich darüber keine Sorgen machen müssen. Wir haben bereits gesagt, dass ein Mensch beim Atmen nicht nur Kohlendioxid, sondern auch Wasserdampf abgibt. Die in der ausgeatmeten Luft enthaltene Feuchtigkeit reicht im Überschuss aus, um die erforderliche Menge an Superoxid zu zersetzen. Natürlich wissen wir, dass der Sauerstoffverbrauch von der Tiefe und Häufigkeit der Atmung abhängt. Sie sitzen am Tisch und atmen ruhig – Sie verbrauchen eine Menge Sauerstoff. Und wenn Sie laufen oder körperlich arbeiten, atmen Sie tief und oft, sodass Sie mehr Sauerstoff verbrauchen als bei ruhiger Atmung. Die Besatzungsmitglieder des Raumfahrzeugs verbrauchen auch zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedliche Mengen an Sauerstoff. Während Schlaf und Ruhe ist der Sauerstoffverbrauch minimal, aber wenn bewegungsbezogene Arbeit verrichtet wird, steigt der Sauerstoffverbrauch dramatisch an.

Durch den eingeatmeten Sauerstoff laufen im Körper bestimmte oxidative Prozesse ab. Als Ergebnis dieser Prozesse entstehen Wasserdampf und Kohlendioxid. Wenn der Körper mehr Sauerstoff verbraucht, bedeutet dies, dass er mehr Kohlendioxid und Wasserdampf abgibt. Dadurch hält der Körper sozusagen automatisch den Feuchtigkeitsgehalt der Luft in einer solchen Menge aufrecht, die für die Zersetzung der entsprechenden Menge an Alkalimetallsuperoxid erforderlich ist.


Reis. 12. Schema zum Auffüllen der Atmosphäre der Raumfahrzeugkabine mit Sauerstoff und zum Reinigen von Kohlendioxid.


Das Schema der Luftreinigung von Kohlendioxid und seiner Ergänzung mit Sauerstoff ist in Abbildung 12 dargestellt. Die Kabinenluft wird von einem Ventilator durch Patronen mit Natrium- oder Kaliumsuperoxid getrieben. Aus den Kartuschen tritt die Luft bereits mit Sauerstoff angereichert und von Kohlendioxid gereinigt aus.

In der Kabine ist ein Sensor installiert, der den Sauerstoffgehalt in der Luft überwacht. Wenn der Sensor anzeigt, dass der Sauerstoffgehalt in der Luft zu niedrig wird, wird den Lüftermotoren signalisiert, die Drehzahl zu erhöhen, wodurch die Geschwindigkeit der durch die Superoxidpatronen strömenden Luft und damit die Feuchtigkeitsmenge zunimmt (der sich in der Luft befindet), der gleichzeitig in die Patrone eintritt. Mehr Feuchtigkeit bedeutet mehr Sauerstoff. Wenn die Kabinenluft Sauerstoff über der Norm enthält, wird ein Signal von den Sensoren an die Lüftermotoren gesendet, um die Drehzahl zu reduzieren.

RAUMSCHIFFE(KK) - für den menschlichen Flug konzipiertes Raumfahrzeug -.

Der erste Flug ins All mit dem Wostok-Raumschiff wurde am 12. April 1961 vom sowjetischen Pilot-Kosmonauten Yu. A. Gagarin durchgeführt. Die Masse des Raumschiffs "Wostok" zusammen mit dem Kosmonauten beträgt 4725 kg, die maximale Flughöhe über der Erde beträgt 327 km. Der Flug von Yuri Gagarin dauerte nur 108 Minuten, war aber von historischer Bedeutung: Es wurde bewiesen, dass ein Mensch im Weltraum leben und arbeiten kann. „Er hat uns alle ins All gerufen“, sagte der amerikanische Astronaut Neil Armstrong.

Raumfahrzeuge werden entweder für einen unabhängigen Zweck (Durchführen wissenschaftlicher und technischer Forschung und Experimente, Beobachten der Erde und natürlicher Phänomene im umgebenden Weltraum aus dem Weltraum, Testen und Testen neuer Systeme und Ausrüstung) oder zum Zweck der Beförderung von Besatzungen zu Orbitalstationen gestartet. CC wird von der UdSSR und den USA erstellt und gestartet.

Insgesamt wurden bis zum 1. Januar 1986 112 Flüge von Raumfahrzeugen verschiedener Typen mit Besatzungen durchgeführt: 58 Flüge von sowjetischen Raumfahrzeugen und 54 amerikanische. Bei diesen Flügen wurden 93 Raumfahrzeuge eingesetzt (58 sowjetische und 35 amerikanische). 195 Menschen flogen mit ihnen ins All - 60 sowjetische und 116 amerikanische Kosmonauten sowie je ein Kosmonaut aus der Tschechoslowakei, Polen, Ostdeutschland, Bulgarien, Ungarn, Vietnam, Kuba, der Mongolei, Rumänien, Frankreich und Indien, die im Rahmen von Flügen dabei waren internationaler Besatzungen auf dem sowjetischen Raumschiff Sojus und der Orbitalstation Saljut, drei Kosmonauten aus Deutschland und je ein Kosmonaut aus Kanada, Frankreich, Saudi-Arabien, den Niederlanden und Mexiko, die mit dem amerikanischen wiederverwendbaren Space Shuttle flogen.

Im Gegensatz zu automatischen Raumfahrzeugen hat jedes Raumfahrzeug drei obligatorische Hauptelemente: ein unter Druck stehendes Abteil mit einem Lebenserhaltungssystem, in dem die Besatzung im Weltraum lebt und arbeitet; Abstiegsfahrzeug für die Rückkehr der Besatzung zur Erde; Lageregelung, Kontrollsysteme und Antrieb zum Wechseln der Umlaufbahn und Verlassen vor der Landung (letzteres Element ist typisch für viele automatische Satelliten und AMS).

Das Lebenserhaltungssystem schafft und erhält in der hermetischen Abteilung die für das Leben und die Aktivität des Menschen erforderlichen Bedingungen: eine künstliche gasförmige Umgebung (Luft) einer bestimmten chemischen Zusammensetzung mit einem bestimmten Druck, einer bestimmten Temperatur und einer bestimmten Feuchtigkeit; befriedigt den Bedarf der Besatzung an Sauerstoff, Nahrung und Wasser; entfernt menschlichen Abfall (zum Beispiel absorbiert Kohlendioxid, das von einer Person ausgeatmet wird). Bei Kurzzeitflügen können Sauerstoffreserven an Bord des Raumfahrzeugs gespeichert werden, bei Langzeitflügen kann Sauerstoff beispielsweise durch Elektrolyse von Wasser oder Zersetzung von Kohlendioxid gewonnen werden.

Wiedereintrittsfahrzeuge, um die Besatzung zur Erde zurückzubringen, verwenden Fallschirmsysteme, um ihre Sinkgeschwindigkeit vor der Landung zu verlangsamen. Die Abstiegsfahrzeuge des amerikanischen Raumfahrzeugs landen auf der Wasseroberfläche, das sowjetische Raumschiff - auf der festen Erdoberfläche. Daher verfügen die Landefahrzeuge des Sojus-Raumfahrzeugs zusätzlich über weiche Landetriebwerke, die direkt an der Oberfläche arbeiten und die Landegeschwindigkeit stark reduzieren. Die Abstiegsfahrzeuge verfügen außerdem über starke äußere Hitzeschilde, da ihre Außenflächen beim Eintritt in die dichten Schichten der Atmosphäre mit hohen Geschwindigkeiten durch Luftreibung auf sehr hohe Temperaturen erhitzt werden.

Raumschiffe der UdSSR: Wostok, Woschod und Sojus. Der Akademiker S. P. Korolev spielte bei ihrer Entstehung eine herausragende Rolle. Auf diesen Raumschiffen wurden bemerkenswerte Flüge durchgeführt, die zu Meilensteinen in der Entwicklung der Raumfahrt wurden. Auf den Raumschiffen Wostok-3 und Wostok-4 führten die Kosmonauten A. G. Nikolaev und P. R. Popovich den ersten Gruppenflug durch. Das Raumschiff "Wostok-6" hat die erste Kosmonautin V. V. Tereshkova ins All gehoben. Aus dem von P. I. Belyaev gesteuerten Raumschiff Voskhod-2 unternahm der Kosmonaut A. A. Leonov zum ersten Mal auf der Welt einen Weltraumspaziergang in einem speziellen Raumanzug. Die erste experimentelle Orbitalstation in der Erdumlaufbahn wurde durch Andocken der Raumschiffe Sojus-4 und Sojus-5 geschaffen, die von den Kosmonauten V. A. Shatalov und B. V. Volynov, A. S. Eliseev, E. V. Khru -new gesteuert wurden. A. S. Eliseev und E. V. Khrunov gingen in den Weltraum und wechselten zum Raumschiff Sojus-4. Viele Sojus-Raumschiffe wurden verwendet, um Besatzungen zu den Saljut-Orbitalstationen zu bringen.

Raumschiff "Wostok"

Sojus ist das fortschrittlichste bemannte Raumschiff, das in der UdSSR gebaut wurde. Sie sollen vielfältige Aufgaben im erdnahen Weltraum erfüllen: Orbitalstationen warten, die Auswirkungen von Langzeit-Raumflugbedingungen auf den menschlichen Körper untersuchen, Experimente im Interesse von Wissenschaft und Volkswirtschaft durchführen und Neues erproben Weltraumtechnologie. Die Masse des Sojus-Raumfahrzeugs beträgt 6800 kg, die maximale Länge 7,5 m, der maximale Durchmesser 2,72 m, die Spannweite der Sonnenkollektoren 8,37 m, das Gesamtvolumen der Wohnräume 10 m3. Das Raumfahrzeug besteht aus drei Abteilungen: dem Abstiegsmodul, der Orbitalabteilung und der Instrumentenaggregatabteilung.

Raumschiff "Sojus-19".

Im Abstiegsfahrzeug befindet sich die Besatzung im Bereich des Starts des Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn, während sie das Raumfahrzeug im Flug im Orbit steuert, während sie zur Erde zurückkehrt. Das orbitale Kompartiment ist ein Labor, in dem Astronauten wissenschaftliche Forschungen und Beobachtungen durchführen, sich bewegen, essen und ausruhen. Dieses Abteil ist mit Arbeits-, Ruhe- und Schlafplätzen für Astronauten ausgestattet. Das orbitale Abteil kann als Luftschleuse für Astronauten zum Eintritt in den Weltraum verwendet werden. Die Hauptausrüstung an Bord und die Antriebssysteme des Schiffes befinden sich im Instrumentenbauraum. Ein Teil des Fachs ist versiegelt. Darin werden die Bedingungen aufrechterhalten, die für das normale Funktionieren des thermischen Steuersystems, der Stromversorgung, der Funkkommunikations- und Telemetrieausrüstung sowie der Geräte des Orientierungs- und Bewegungssteuersystems erforderlich sind. In dem nicht unter Druck stehenden Teil des Abteils ist ein Flüssigtreibstoff-Antriebssystem montiert, das verwendet wird, um das Raumfahrzeug in die Umlaufbahn zu manövrieren sowie das Raumfahrzeug aus der Umlaufbahn zu entfernen. Es besteht aus zwei Triebwerken mit je 400 kg Schub. Je nach Flugprogramm und Betankung des Antriebssystems kann das Sojus-Raumschiff Höhenmanöver bis zu 1300 km durchführen.

Bis zum 1. Januar 1986 wurden 54 Raumfahrzeuge des Typs Sojus und ihre verbesserte Version Sojus T gestartet (davon 3 unbemannt).

Startfahrzeug mit dem Raumschiff Sojus-15 vor dem Start.

US-Raumschiff: einsitziges "Mercury" (6 Raumschiffe wurden gestartet), zweisitziges "Gemini" (10 Raumschiffe), dreisitziges "Apollo" (15 Raumschiffe) und mehrsitziges wiederverwendbares Raumschiff, das im Rahmen des Space-Shuttle-Programms entwickelt wurde. Den größten Erfolg erzielte die amerikanische Raumfahrt mit Hilfe des Apollo-Raumschiffs, das Expeditionen zum Mond durchführen sollte. Insgesamt wurden 7 solcher Expeditionen unternommen, von denen 6 erfolgreich waren. Die erste Expedition zum Mond fand vom 16. bis 24. Juli 1969 mit dem Raumschiff Apollo 11 statt, das von einer Besatzung der Kosmonauten N. Armstrong, E. Aldrin und M. Collins gesteuert wurde. Am 20. Juli landeten Armstrong und Aldrin im Mondabteil des Schiffes auf dem Mond, während Collins im Apollo-Hauptblock in der Mondumlaufbahn flog. Das Mondkompartiment blieb 21 Stunden und 36 Minuten auf dem Mond, wovon die Kosmonauten mehr als 2 Stunden direkt auf der Mondoberfläche verbrachten. Dann starteten sie vom Mond im Mondabteil, dockten am Hauptblock der Apollo an und ließen das gebrauchte Mondabteil fallen und machten sich auf den Weg zur Erde. Am 24. Juli landete die Expedition sicher im Pazifischen Ozean.

Die dritte Expedition zum Mond blieb erfolglos: Auf dem Weg zum Mond mit Apollo 13 ereignete sich ein Unfall, die Mondlandung wurde abgebrochen. Nachdem sie unseren natürlichen Satelliten umrundet und kolossale Schwierigkeiten überwunden hatten, kehrten die Astronauten J. Lovell, F. Hayes und J. Swidgert zur Erde zurück.

Auf dem Mond führten amerikanische Astronauten wissenschaftliche Beobachtungen durch, platzierten Instrumente, die nach ihrer Abreise vom Mond funktionierten, und lieferten Mondbodenproben zur Erde.

In den frühen 80er Jahren. In den Vereinigten Staaten wurde ein neuer Typ von Raumfahrzeugen geschaffen - das wiederverwendbare Raumschiff Space Shuttle (Space Shuttle). Strukturell ist das Raumtransportsystem "Space Shuttle" eine Orbitalstufe - ein Flugzeug mit drei Flüssigkeitsraketentriebwerken (Raketenflugzeug), - das an einem externen externen Treibstofftank mit zwei Feststofftreibstoff-Boostern befestigt ist. Wie herkömmliche Trägerraketen startet das Space Shuttle vertikal (das Startgewicht des Systems beträgt 2040 Tonnen). Der Kraftstofftank trennt sich nach Gebrauch und verbrennt in der Atmosphäre, Booster spritzen nach der Trennung in den Atlantischen Ozean und können wiederverwendet werden.

Das Startgewicht der Orbitalstufe beträgt etwa 115 Tonnen, einschließlich einer Nutzlast von etwa 30 Tonnen und einer Besatzung von 6-8 Kosmonauten; Rumpflänge - 32,9 m, Spannweite - 23,8 m.

Nach Abschluss der Aufgaben im Weltraum kehrt die Orbitalstufe zur Erde zurück, landet wie ein herkömmliches Flugzeug und kann in Zukunft wiederverwendet werden.

Der Hauptzweck des Space Shuttles besteht darin, Shuttle-Flüge entlang der Route Erde-Orbit-Erde durchzuführen, um verschiedene Nutzlasten (Satelliten, Elemente von Orbitalstationen usw.) in relativ niedrige Umlaufbahnen zu bringen sowie verschiedene Studien im Weltraum und Experimente durchzuführen . Das US-Verteidigungsministerium plant, das Space Shuttle in großem Umfang für die Militarisierung des Weltraums einzusetzen, was die Sowjetunion entschieden ablehnt.

Der Erstflug des wiederverwendbaren Space Shuttles fand im April 1981 statt.

Bis zum 1. Januar 1986 fanden 23 Raumfahrzeugflüge dieses Typs statt, während 4 Orbitalstufen "Columbia", "Challenger", "Disk Veri" und "Atlantis" verwendet wurden.

Im Juli 1975 wurde ein wichtiges internationales Weltraumexperiment im erdnahen Orbit durchgeführt: Die Schiffe beider Länder, die sowjetische Sojus-19 und die amerikanische Apollo, nahmen an einem gemeinsamen Flug teil. Im Orbit dockten die Schiffe an, und zwei Tage lang gab es ein Weltraumsystem der Raumschiffe der beiden Länder. Die Bedeutung dieses Experiments liegt darin, dass ein großes wissenschaftlich-technisches Problem der Kompatibilität von Raumfahrzeugen für die Durchführung eines gemeinsamen Flugprogramms mit Rendezvous und Docking, gegenseitigem Transfer von Besatzungen und gemeinsamer wissenschaftlicher Forschung gelöst wurde.

Der gemeinsame Flug des Raumschiffs Sojus-19, das von den Kosmonauten A. A. Leonov und V. N. Kubasov gesteuert wurde, und des Apollo-Raumfahrzeugs, das von den Kosmonauten T. Stafford, V. Brand und D. Slayton gesteuert wurde, wurde zu einem historischen Ereignis in der Kosmonautik. Dieser Flug hat gezeigt, dass die UdSSR und die USA nicht nur auf der Erde, sondern auch im Weltraum zusammenarbeiten können.

In der Zeit von März 1978 bis Mai 1981 flogen neun internationale Besatzungen im Rahmen des Interkosmos-Programms auf dem sowjetischen Raumschiff Sojus und der Orbitalstation Saljut-6. Im Weltraum leisteten internationale Besatzungen viel wissenschaftliche Arbeit - sie führten etwa 150 wissenschaftliche und technische Experimente in den Bereichen Weltraumbiologie und -medizin, Astrophysik, Weltraummaterialwissenschaften, Geophysik und Erdbeobachtung durch, um ihre natürlichen Ressourcen zu untersuchen.

1982 flog eine sowjetisch-französische internationale Besatzung mit dem sowjetischen Raumschiff Sojus T-6 und der Orbitalstation Saljut-7 und im April 1984 mit dem sowjetischen Raumschiff Sojus T-11 und der Orbitalstation Saljut-7 7, Sowjet und Indische Kosmonauten flogen.

Flüge internationaler Besatzungen auf sowjetischen Raumfahrzeugen und Orbitalstationen sind von großer Bedeutung für die Entwicklung der Weltkosmonautik und die Entwicklung freundschaftlicher Beziehungen zwischen den Völkern verschiedener Länder.