Avaruusaluksen rakenne. Asutut avaruusalukset - polku avaruuteen - metalli - rauta

Maailman avaruusviikko alkoi tänään. Se järjestetään vuosittain 4.-10. lokakuuta. Tasan 60 vuotta sitten ensimmäinen ihmisen valmistama esine, Neuvostoliiton Sputnik-1, laukaistiin matalalle Maan kiertoradalle. Se kiersi maata 92 päivää, kunnes se paloi ilmakehässä. Sen jälkeen tie avaruuteen ja ihmiseen avautui. Kävi selväksi, että sitä ei voi lähettää yhdensuuntaisella lipulla. MIR 24 -televisiokanavan kirjeenvaihtaja Vladimir Seroukhov oppi kuinka avaruusteknologia kehittyi.

Vuonna 1961 Saratovin ilmatorjunta-aseet havaitsivat tutkalla tuntemattoman lentävän kohteen. Heitä varoitettiin etukäteen: jos he näkevät tällaisen kontin putoavan taivaalta, sen lentoon ei kannata puuttua. Onhan tämä historian ensimmäinen avaruuslaskeutumisajoneuvo, jossa on mies. Mutta laskeutuminen tähän kapseliin ei ollut turvallista, joten 7 kilometrin korkeudessa hän sinkoutui ja laskeutui pintaan jo laskuvarjolla.

Aluksen "Vostok" kapseli, insinöörien slangissa - "Ball", laskeutui myös laskuvarjolla. Joten Gagarin, Tereshkova ja muut avaruuden pioneerit palasivat Maahan. Suunnitteluominaisuuksien ansiosta matkustajat kokivat uskomattomia 8 g:n ylikuormituksia. Sojuz-kapseleiden olosuhteet ovat paljon helpommat. Niitä on käytetty yli puoli vuosisataa, mutta ne pitäisi pian korvata uuden sukupolven laivoilla -.

"Tämä on miehistön komentajan ja perämiehen istuin. Juuri ne paikat, joista alusta ohjataan, kaikkien järjestelmien hallinta. Näiden tuolien lisäksi sivuille tulee kaksi muuta tuolia. Tämä on tutkijoille”, sanoo RSC Energian lentokoeosaston apulaisjohtaja Oleg Kukin.

Verrattuna edelleen moraalisesti vanhentuneeseen Sojuz-laivaperheeseen, jossa vain kolme astronauttia mahtui lähelle, Federation-kapseli on todellinen asunto, halkaisijaltaan 4 metriä. Nyt päätehtävänä on ymmärtää, kuinka kätevä ja toimiva laite on miehistölle.

Hallinto on nyt kahden miehistön jäsenen käytettävissä. Kaukosäädin pysyy ajan tahdissa – nämä ovat kolme kosketusnäyttöä, joilla voit hallita tietoja ja olla autonomisempi kiertoradalla.

"Täällä valitaksemme laskeutumispaikan, jossa voimme istua alas. Näemme suoraan kartan, lentoreitin. He voivat myös hallita sääolosuhteita, jos tämä tieto välitetään maasta, RSC Energian lentokoeosaston apulaisjohtaja Oleg Kukin sanoi.

"Federation" on suunniteltu lennoille kuuhun, se on noin neljän päivän matka yhteen suuntaan. Koko tämän ajan astronautien on oltava sikiöasennossa. Pelastustuoleissa tai kehdoissa se on yllättävän mukava. Jokainen niistä on koru.

"Kaikkien antropometristen tietojen mittaus alkaa massan mittaamisesta", sanoi Victor Sinigin, NPP Zvezdan lääketieteellisen osaston johtaja.

Tässä se on - avaruusstudio, Zvezda-yritys. Täällä tehdään yksilöllisiä avaruuspukuja ja majoitusta astronauteille. Alle 50 kiloa painaville henkilöille reitti määrätään laivaan, sekä yli 95 painaville. Korkeuden on myös oltava keskimääräinen, jotta se mahtuu laivan hyttiin. Siksi mittaukset tehdään sikiön asennossa.

Näin valettiin japanilaisen astronautin Koichi Wakatan tuoli. Jälki lantiosta, selästä ja päästä. Painottomuuden olosuhteissa minkä tahansa astronautin kasvu voi nousta pari senttimetriä, joten majoitus tehdään marginaalilla. Sen ei pitäisi olla vain mukava, vaan myös turvallinen kovan laskun sattuessa.

”Mallinnoinnin ideana on pelastaa sisäelimiä. Munuaiset, maksa, ne ovat kapseloituja. Jos niille annetaan mahdollisuus laajentua, ne voivat repeytyä, kuten lattialle pudonnut muovipussi vettä, Sinigin selitti.

Yhteensä tällä tavalla tehtiin 700 majoitusta paitsi venäläisille, myös japanilaisille, italialaisille ja jopa valtioista tuleville kollegoille, jotka työskentelivät Mir- ja ISS-asemilla.

"Amerikkalaiset sukkulassaan kantoivat heille valmistamiamme majoituksia ja avaruuspukuja sekä muita pelastusvarusteita. Jätimme sen kaiken asemalle hätätapauksessa poistuessamme asemalta, mutta jo laivaamme ”, sanoi Vladimir Maslennikov, NPP Zvezdan testausosaston johtava insinööri.

Sojuz-avaruusalus

"Sojuz" - Neuvostoliiton avaruusalusten sarjan nimi lennoille maapallon kiertoradalla; ohjelma niiden kehittämiseksi (vuodesta 1962) ja laukaisuista (vuodesta 1967; miehittämättömät muutokset - vuodesta 1966). Sojuz-avaruusalukset on suunniteltu ratkaisemaan monenlaisia ​​tehtäviä lähellä Maan avaruutta: testaamaan autonomisen navigoinnin, ohjauksen, ohjailun, kohtaaminen ja telakointiprosessit; pitkän aikavälin avaruuslento-olosuhteiden vaikutusten tutkiminen ihmiskehoon; Miehitettyjen avaruusalusten periaatteiden todentaminen maan tutkimuksessa kansantalouden ja kiertorata-asemien kanssa kommunikoivien kuljetusten suorittamisen kannalta; tieteellisten ja teknisten kokeiden suorittaminen ulkoavaruudessa ja muissa.

Täysin tankatun ja valmiin aluksen massa on 6,38 tonnista (alkuversiot) 6,8 tonniin, miehistön koko on 2 henkilöä (3 henkilöä - muunnoksissa ennen vuotta 1971), autonomisen lennon enimmäiskesto on 17,7 päivää (alkuperäisversiot) 2 hengen miehistö ), pituus (runkoa pitkin) 6,98-7,13 m, halkaisija 2,72 m, aurinkopaneelien jänneväli 8,37 m, kahden asuinosaston tilavuus paineistettua runkoa pitkin 10,45 m3, vapaa tila - 6,5 m3. Sojuz-avaruusalus koostuu kolmesta pääosastosta, jotka on yhdistetty mekaanisesti ja erotettu toisistaan ​​pyroteknisten laitteiden avulla. Aluksen rakenne sisältää: suunnan- ja liikkeenohjausjärjestelmän lennon ja laskeutumisen aikana; kiinnitys- ja asentopotkurijärjestelmä; kohtaaminen ja korjaava propulsiojärjestelmä; radioviestintä-, virtalähde-, telakointi-, radio-opastus- ja kohtaamis- ja kiinnitysjärjestelmät; lasku ja pehmeä lasku järjestelmä; elämää tukeva järjestelmä; laivan instrumentointi- ja laitekompleksin ohjausjärjestelmä.

Laskeutumisajoneuvo - paino 2,8 tonnia, halkaisija 2,2 m, pituus 2,16 m, tilavuus asumiskelpoisen osaston sisäisiä ääriviivoja pitkin 3,85 m lento kiertoradalla, laskeutumisen aikana ilmakehässä, laskuvarjohypyssä, laskussa. Alumiiniseoksesta valmistettu laskeutumisajoneuvon tiivis runko on kartiomaisen muotoinen, ja se muuttuu ala- ja yläosissa palloksi. Laitteiden ja varusteiden asennuksen helpottamiseksi laskeutumisajoneuvon sisällä, korin etuosa on tehty irrotettavaksi. Ulkopuolella rungossa on lämpöeristys, joka koostuu rakenteellisesti etusuojasta (laukaistaan ​​laskuvarjoalueella), sivu- ja pohjalämpösuojasta, laitteen muoto ja massakeskipisteen sijainti mahdollistavat hallitun laskeutumisen aerodynaamisella laadulla. (~0,25). Rungon yläosassa on luukku (vapaa halkaisija 0,6 m) kommunikointia varten asumiskelpoiseen kiertorataosastoon ja miehistön poistumiseen laskeutumisajoneuvosta laskeutumisen jälkeen. Laskeutumisajoneuvo on varustettu kolmella ikkunalla, joista kaksi on kolmiruutuinen ja yksi kaksilasinen (suuntatähtäimen kohdalla). Rungossa on kaksi ilmatiivistä laskuvarjokonttia, jotka on suljettu irrotettavilla kansilla. Rungon etuosaan on asennettu 4 pehmeää laskumoottoria. Laskunopeus päälaskuvarjojärjestelmässä, ottaen huomioon pehmeän laskun moottoreiden impulssi, on enintään 6 m/s. Laskeutumisajoneuvo on suunniteltu laskeutumaan milloin tahansa vuoden aikana erityyppisille maaperälle (mukaan lukien kalliolle) ja avoimille vesistöille. Laskeutuessaan vesistöille miehistö voi pysyä pinnalla ajoneuvossa jopa 5 päivää.

Laskeutumisajoneuvo sisältää kosmonautien konsolin, avaruusaluksen ohjausnupit, avaruusaluksen pää- ja apujärjestelmien instrumentit ja laitteet, kontit tieteellisten laitteiden palautusta varten, reservivarastoa (ruoka, laitteet, lääkkeet jne.), joka varmistaa avaruusaluksen eliniän. miehistö 5 vuorokautta laskeutumisen jälkeen, tarkoittaa radioliikennettä ja suunnanmääritystä laskeutumisen ja laskeutumisen jälkeen jne. Sisältä laskeutuvan ajoneuvon runko ja varusteet on päällystetty lämpöeristyksellä yhdessä koristeverhouksen kanssa. Kun Sojuz laukaistiin kiertoradalle, laskeutuessaan Maahan, suorittaessaan telakointi- ja irrotusoperaatioita, miehistön jäsenet ovat avaruuspukuissa (otettu käyttöön vuoden 1971 jälkeen). ASTP-ohjelman lennon varmistamiseksi laskeutumisajoneuvoon asennettiin ohjauspaneeli yhteensopiville (samoilla taajuuksilla toimiville) radioasemille ja ulkovaloille sekä erikoislamput värillisen televisiokuvan välittämiseen.

Asuttu kiertorataosasto (kotitalo) - paino 1,2-1,3 tonnia, halkaisija 2,2 m, pituus (telakkayksikön kanssa) 3,44 m, tilavuus suljetun kotelon sisärajoja pitkin 6,6 m3, vapaa tilavuus 4 m3 - sitä käytetään työosastona tieteellisten kokeiden aikana miehistön lepoa varten, siirto toiseen avaruusalukseen ja ulkoavaruuteen poistumista varten (toimii ilmasulkuna). Magnesiumseoksesta valmistettu kiertorataosaston paineistettu runko koostuu kahdesta halkaisijaltaan 2,2 m puolipallon muotoisesta kuoresta, joita yhdistää 0,3 m korkea sylinterimäinen sisäke. Rungossa on kaksi luukkua, joista toinen yhdistää kiertoratatilan laskeutumisajoneuvoon ja toista ("puhdas" halkaisija 0,64 m) käytetään miehistön laskeutumiseen avaruusalukseen laukaisuasemaan ja avaruuskävelyyn. . Osasto sisältää ohjauspaneelin, laivan pää- ja apujärjestelmien instrumentit ja kokoonpanot, kodin laitteet ja tieteelliset laitteet. Testattaessa ja varmistettaessa avaruusalusten automaattisia ja miehitettyjen modifikaatioiden telakointia, jos niitä käytetään kuljetusvälineinä, asennetaan kiertoradan yläosaan telakointiyksikkö, joka suorittaa seuraavat toiminnot: avaruusaluksen iskuenergian absorptio (vaimennus) ; ensisijainen vetokoukku; alusten linjaus ja supistuminen; laivarakenteiden jäykkä liitos (alkaen Sojuz-10:stä - luomalla tiivis liitos niiden välille); avaruusalusten irrottaminen ja erottaminen. Sojuz-avaruusaluksessa on käytetty kolmenlaisia ​​telakointilaitteita:
ensimmäinen, valmistettu "tappikartio" -kaavion mukaisesti; toinen, myös tehty tämän järjestelmän mukaisesti, mutta siten, että telakoitujen alusten välille on luotu ilmatiivis liitos miehistön siirron varmistamiseksi aluksesta toiseen;
(Kolmas ASTP-ohjelman kokeessa), joka on uusi, teknisesti edistyneempi laite - androgyyni perifeerinen telakointiyksikkö (APAS). Rakenteellisesti kahden ensimmäisen tyypin telakointilaite koostuu kahdesta osasta: aktiivisesta telakointiyksiköstä, joka on asennettu yhteen avaruusaluksista ja varustettu mekanismilla kaikkien telakointitoimintojen suorittamiseksi, ja passiivisesta telakointiyksiköstä, joka on asennettu toiseen avaruusalukseen.

Instrumentti-kokoonpanoosasto, jonka massa on 2,7-2,8 tonnia, on suunniteltu sijoittamaan avaruusaluksen pääjärjestelmien laitteet ja laitteet, jotka varmistavat kiertoradalla lennon. Se koostuu siirtymä-, instrumentaali- ja aggregaattiosista. Siirtymäosassa, joka on tehty yhtenäiseksi rakenteeksi, joka yhdistää laskeutumisajoneuvon instrumenttiosaan, on 10 lähestymis- ja suuntamoottoria, joiden työntövoima on kukin 100 N, polttoainesäiliöt ja yksikomponenttinen polttoaineen syöttöjärjestelmä (vetyperoksidi). asennettu. Hermeettinen instrumenttiosa, jonka tilavuus on 2,2 m3, on sylinterin muotoinen, jonka halkaisija on 2,1 m, korkeus 0,5 m, kahdella irrotettavalla kannet. Mittariosasto sisältää laitteet suunnan- ja liikkeenohjausjärjestelmiin, aluksen laitteiden ja laitteiden ohjaukseen, radioviestintään maan ja ohjelma-aikalaitteen kanssa, telemetria ja yksi virtalähde. Aggregaattiosan runko on valmistettu sylinterimäisen kuoren muodossa, joka muuttuu kartiomaiseksi ja päättyy alustarunkoon, joka on suunniteltu asentamaan laiva laukaisuajoneuvoon. Tehoosaston ulkopuolella on suuri lämmönsäätöjärjestelmän patteri-emitteri, 4 kiinnitys- ja suuntamoottoria, 8 suuntamoottoria. Aggregaattiosastolla on kohtaamis- ja korjaava propulsioyksikkö KTDU-35, joka koostuu 4,1 kN:n työntövoiman pää- ja varamoottorista, polttoainesäiliöistä ja kaksikomponenttisesta polttoaineen syöttöjärjestelmästä. Pohjarungon lähelle on asennettu radioviestintä- ja telemetriaantennit, suuntausjärjestelmän ionianturit ja osa aluksen yhtenäisen tehonsyöttöjärjestelmän akuista. Aurinkoparistot (niitä ei asenneta laivoille, joita käytetään kuljetusaluksina Salyut-kiertorata-asemien huoltoon) on valmistettu kahdeksi "siiveksi", joissa kummassakin on 3-4 siipiä. Radioviestintäantennit, telemetria ja värilliset suuntavalot (ASTP-ohjelman kokeessa) sijoitetaan akkujen päätyläppeihin.

Kaikki avaruusaluksen osastot on suljettu ulkopuolelta vihreän värisellä alipainelämpöeristyksellä. Kun alus lasketaan kiertoradalle - lentosegmentissä ilmakehän tiheissä kerroksissa, alus on suljettu hätäpelastusjärjestelmän propulsiojärjestelmällä varustetulla nokkasuojalla.

Aluksen suunta- ja liikkeenohjausjärjestelmä voi toimia sekä automaattisessa että manuaalisessa ohjaustilassa. Laivan laitteet saavat energiaa keskitetystä tehonsyöttöjärjestelmästä, mukaan lukien aurinkoenergian, sekä autonomisista kemiallisista akuista ja puskuriakuista. Kun avaruusalus on telakoitu kiertorata-asemaan, aurinkopaneeleja voidaan käyttää yleisessä sähkönsyöttöjärjestelmässä.

Elämistä ylläpitävä järjestelmä sisältää lohkot laskeutumisajoneuvon ja kiertoradan ilmakehän regeneroimiseksi (koostumukseltaan samanlainen kuin Maan ilma) ja lämmönsäädön, ruoka- ja vesihuollon sekä viemäri- ja saniteettilaitteen. Regeneraatiota tarjoavat aineet, jotka sitovat hiilidioksidia vapauttaen samalla happea. Erikoissuodattimet imevät haitallisia epäpuhtauksia. Olohuoneiden mahdollisen hätäpaineen alenemisen sattuessa miehistölle tarjotaan avaruuspuvut. Niissä työskennellessä luodaan edellytykset elämälle syöttämällä avaruuspukuun ilmaa laivan paineistusjärjestelmästä.

Lämmönsäätöjärjestelmä pitää ilman lämpötilan asuinosastoissa 15-25 °C:ssa ja suhteuttaa. kosteus 20-70%; kaasun lämpötila (typpi) instrumenttiosassa 0-40°C.

Radioteknisten välineiden kompleksi on suunniteltu määrittämään avaruusaluksen kiertoradan parametrit, vastaanottamaan komentoja maapallolta, kaksisuuntaista puhelin- ja lennätinviestintää maan kanssa, lähettämään Maahan televisiokuvia osastoissa ja ulkoisessa ympäristössä. TV-kameran näkemä.

Vuosille 1967-1981 38 miehitettyä Sojuz-avaruusalusta laukaistiin keinotekoisen maasatelliitin kiertoradalle.

V. M. Komarovin luotsaama Sojuz-1 laukaistiin 23. huhtikuuta 1967 aluksen testaamiseksi ja sen suunnittelun järjestelmien ja elementtien selvittämiseksi. Laskeutumisen aikana (19. kiertoradalla) Sojuz-1 ohitti onnistuneesti hidastusosuuden ilmakehän tiheissä kerroksissa ja sammutti ensimmäisen kosmisen nopeuden. Laskuvarjojärjestelmän epänormaalin toiminnan vuoksi ~7 km:n korkeudessa laskeutumisajoneuvo kuitenkin laskeutui suurella nopeudella, mikä johti kosmonautin kuolemaan.

Avaruusalukset Sojuz-2 (miehittämätön) ja Sojuz-3 (lentäjänä G.T. Beregov) tekivät yhteislennon testatakseen järjestelmien toimintaa ja rakentamista, harjoitellakseen kohtaamista ja ohjailua. Yhteisten kokeiden päätteeksi alukset tekivät kontrolloidun laskeutumisen aerodynaamisella laadulla.

Muodostelulento suoritettiin Sojuz-6-, Sojuz-7-, Sojuz-8-avaruusaluksilla. Suoritettiin tieteellisten ja teknisten kokeiden ohjelma, johon sisältyi metallien hitsauksen ja leikkaamisen testausmenetelmiä syvätyhjiön ja painottomuuden olosuhteissa, testattiin navigointitoimintoja, suoritettiin keskinäistä ohjailua, alukset olivat vuorovaikutuksessa keskenään sekä maajohtamisen ja mittauksen kanssa. pylväät, ja suoritettiin kolmen avaruusaluksen samanaikainen lennonohjaus.

Sojuz-23- ja Sojuz-25-avaruusalukset oli määrä telakoida Salyut-tyyppiseen kiertorata-asemaan. Suhteellisten liikeparametrien mittauslaitteiston (Sojuz-23-avaruusalus) virheellisestä toiminnasta johtuen poikkeamat määritellystä toimintatilasta manuaalisessa laituriosassa (Sojuz-25), telakointia ei tapahtunut. Näillä aluksilla suoritettiin ohjailua ja tapaamista Salyut-tyyppisten kiertorata-asemien kanssa.

Pitkäaikaisten avaruuslentojen aikana suoritettiin laaja tutkimuskokonaisuus Auringosta, planeetoista ja tähdistä laajalla sähkömagneettisen säteilyn spektrillä. Ensimmäistä kertaa (Sojuz-18) suoritettiin kattava foto- ja spektrografinen tutkimus revontuhoista sekä harvinaisesta luonnonilmiöstä - noctilucent pilviä. Ihmiskehon reaktioista pitkäaikaisten avaruuslennon tekijöiden vaikutuksiin on tehty kattavia tutkimuksia. Erilaisia ​​keinoja painottomuuden haittavaikutusten ehkäisemiseksi on testattu.

Kolmen kuukauden lennon aikana Sojuz-20 suoritettiin yhdessä Salyut-4:n kanssa kestävyystestejä.

Sojuz-avaruusaluksen pohjalta syntyi rahtikuljetusavaruusalus GTK Progress ja Sojuz-avaruusaluksen käyttökokemuksen perusteella olennaisesti modernisoitu Sojuz T -avaruusalus.

Sojuz-avaruusalukset laukaistiin kolmivaiheisella Sojuz-kantoraketilla.

Sojuz-avaruusalusohjelma.

Avaruusalus "Sojuz-1". Kosmonautti - V. M. Komarov. Kutsumerkki on Ruby. Laukaisu - 23.4.1967, laskeutuminen - 24.4.1967 Tavoitteena on testata uutta alusta. Suunniteltiin telakoitua Sojuz-2-avaruusalukseen, jossa on kolme kosmonauttia, kaksi kosmonauttia kulkee avoimen avaruuden läpi ja laskeutuu kolmen kosmonautin kanssa. Useiden Sojuz-1-avaruusaluksen järjestelmien epäonnistumisen vuoksi Sojuz-2:n laukaisu peruutettiin. (Tämän ohjelman toteutti avaruusalus vuonna 1969
"Sojuz-4" ja "Sojuz-5"). Astronautti Vladimir Komarov kuoli palatessaan Maahan laskuvarjojärjestelmän suunnittelusta poikkeaviin töihin.

Avaruusalus "Sojuz-2" (miehittämätön). Laukaisu - 25.10.1968, laskeutuminen - 28.10.1968 Tarkoitus: muunnetun laivan suunnittelun todentaminen, yhteiset kokeet miehitetyn Sojuz-3:n kanssa (lähestyminen ja ohjailu).

Avaruusalus "Sojuz-3". Kosmonautti - G.T. Beregovoy. Kutsumerkki on "Argon". Laukaisu - 26.10.1968, laskeutuminen - 30.10.1968 Tarkoitus: laivan muunnelman rakenteen tarkistaminen, kohtaaminen ja ohjailu miehittämättömän Sojuz-2:n kanssa.

Avaruusalus "Sojuz-4". Kahden miehitetyn avaruusaluksen ensimmäinen telakointi kiertoradalle on ensimmäisen kokeellisen kiertorata-aseman luominen. Komentaja - V.A.Shatalov. Kutsumerkki on "Amur". Käyttöönotto - 14.01.1969 16.01. 1969 manuaalisessa tilassa telakoituna passiiviseen Sojuz-5-avaruusalukseen (kahden aluksen massa on 12924 kg), josta kaksi kosmonauttia A.S. Eliseev ja E.V. Khrunov ylittivät avoimen avaruuden kautta Sojuz-4:ään (ulkoavaruudessa vietetty aika - 37 minuuttia). 4,5 tunnin kuluttua alukset poistuivat telakasta. Laskeutuminen - 17.1.1969 kosmonautien V.A. Shatalovin, A.S. Elisejevin, E.V. Khrunovin kanssa.

Avaruusalus "Sojuz-5". Kahden miehitetyn avaruusaluksen ensimmäinen telakointi kiertoradalla on ensimmäisen kokeellisen kiertorata-aseman luominen. Komentaja - B.V. Volynov, miehistön jäsenet: A.S. Eliseev, E.V. Khrunov. Kutsumerkki on Baikal. Laukaisu - 15.1.1969 16.1.1969 telakoituna aktiiviseen avaruusalukseen "Sojuz-4" (nipun massa 12924 kg), sitten A.S. Eliseev ja E.V. Khrunov menivät avoimen avaruuden läpi "Sojuz-4":lle. (avoimessa tilassa vietetty aika - 37 minuuttia). 4,5 tunnin kuluttua alukset poistuivat telakasta. Laskeutuminen - 18.1.1969 kosmonautti B.V. Volynovin kanssa.

Avaruusalus "Sojuz-6". Suorittaa maailman ensimmäisen teknologisen kokeilun. Kahden ja kolmen avaruusaluksen keskinäinen ohjailu ryhmässä (Sojuz-7- ja Sojuz-8-avaruusaluksilla). Miehistö: komentaja G.S. Shonin ja lentoinsinööri V.N. Kubasov. Kutsumerkki on "Antey". Laukaisu - 11.10.1969 Laskeutuminen - 16.10.1969

Avaruusalus "Sojuz-7". Suorittaa kahden ja kolmen aluksen ("Sojuz-6" ja "Sojuz-8") keskinäistä ryhmäohjausta. Miehistö: komentaja A.V.Filipchenko, miehistön jäsenet: V.N.Volkov, V.V.Gorbatko. Kutsumerkki on Buran. Laukaisu - 12.10.1969, laskeutuminen - 17.10.1969

Avaruusalus "Sojuz-8". Kahden ja kolmen aluksen ("Sojuz-6" ja "Sojuz-7") keskinäinen ohjailu ryhmässä. Miehistö: komentaja V.A. Shatalov, lentoinsinööri A.S. Eliseev. Kutsumerkki on "graniitti". Laukaisu - 13.10.1969, laskeutuminen - 18.10.1969

Avaruusalus "Sojuz-9". Ensimmäinen pitkä lento (17,7 päivää). Miehistö: komentaja A.G. Nikolaev, lentoinsinööri - V.I. Sevastyanov. Kutsumerkki on "Falcon". Laukaisu - 1.6.1970, laskeutuminen - 19.6.1970

Avaruusalus "Sojuz-10". Ensimmäinen telakointi Salyut-kiertorataasemalle. Miehistö: komentaja V.A. Shatalov, miehistön jäsenet: A.S. Eliseev, N.N. Rukavishnikov. Kutsumerkki on "graniitti". Laukaisu - 23.4.1971 Laskeutuminen - 25.4.1971 Salyutin kiertorata-aseman telakointi saatiin päätökseen (24.4.1971), mutta miehistö ei voinut avata siirtoluukkuja asemalle, 24.4.1971 avaruusalus erotettiin kiertorataasemalta ja palasivat etuajassa.

Avaruusalus "Sojuz-11". Ensimmäinen tutkimusmatka Salyut-kiertorataasemalle. Miehistö: komentaja G.T.Dobrovolsky, miehistön jäsenet: V.N.Volkov, V.I.Patsaev. Laukaisu - 6.6.1971. 6.7.1971 alus telakoitui Salyut-kiertorataasemalle. 29.6.1971 Sojuz-11 irrotettu kiertorata-asemalta. 30.6.1971 - laskeutuminen suoritettiin. Laskeutumisajoneuvon paineen alenemisen vuoksi korkealla, kaikki miehistön jäsenet kuolivat (lento suoritettiin ilman avaruuspukuja).

Avaruusalus "Sojuz-12". Testaa aluksen kehittyneitä sisäisiä järjestelmiä. Miehistön pelastusjärjestelmän tarkastus hätäpaineen alenemisen yhteydessä. Miehistö: komentaja V.G. Lazarev, lentoinsinööri O.G. Makarov. Kutsumerkki on "Ural". Laukaisu - 27.9.1973, laskeutuminen - 29.9.1973

Avaruusalus "Sojuz-13". Suorittaa astrofysikaalisia havaintoja ja spektrografiaa ultraviolettialueella tähtitaivaan osien Orion-2-teleskooppijärjestelmällä. Miehistö: komentaja P.I. Klimuk, lentoinsinööri V.V. Lebedev. Kutsumerkki on "Kavkaz". Laukaisu - 18.12.1973, laskeutuminen - 26.12.1973

Avaruusalus "Sojuz-14". Ensimmäinen tutkimusmatka Salyut-3-kiertoradalle. Miehistö: komentaja P.R.Popovich, lentoinsinööri Yu.P.Artyukhin. Kutsumerkki on Berkut. Laukaisu - 3. heinäkuuta 1974, telakointi kiertorata-asemaan - 5. heinäkuuta 1974, erotus - 19. heinäkuuta 1974, lasku - 19. heinäkuuta 1974.

Avaruusalus "Sojuz-15". Miehistö: komentaja G.V. Sarafanov, lentoinsinööri L.S. Demin. Kutsumerkki on "Tonava". Laukaistiin 26. elokuuta 1974, laskeutui 28. elokuuta 1974. Suunniteltiin telakoitua Salyut-3 -kiertorataasemalle ja jatkaa tieteellistä tutkimusta aluksella. Telakointia ei tapahtunut.

Avaruusalus "Sojuz-16". Modernisoidun Sojuz-avaruusaluksen sisäisten järjestelmien testaus ASTP-ohjelman mukaisesti. Miehistö: komentaja A.V. Filipchenko, lentoinsinööri N.N. Rukavishnikov. Kutsumerkki on Buran. Laukaisu - 2.12.1974, laskeutuminen - 8.12.1974

Avaruusalus "Sojuz-17". Ensimmäinen tutkimusmatka Salyut-4-kiertoradalle. Miehistö: komentaja A.A. Gubarev, lentoinsinööri G.M. Grechko. Kutsumerkki on "Zenith". Laukaisu - 1.11.1975, telakointi Salyut-4-kiertorata-asemaan - 12.1.1975, erotus ja pehmeä lasku - 9.2.1975.

Avaruusalus "Sojuz-18-1". Suborbitaalinen lento. Miehistö: komentaja V.G. Lazarev, lentoinsinööri O.G. Makarov. Kutsumerkki - ei rekisteröity. Laukaisu ja laskeutuminen - 4.5.1975 Tieteellistä tutkimusta suunniteltiin jatkaa Salyut-4-kiertorataasemalla. Kantoraketin 3. vaiheen toiminnassa tapahtuneiden poikkeamien vuoksi annettiin käsky lento lopettaa. Avaruusalus laskeutui suunnittelusta poikkeavalle alueelle Gorno-Altaiskin kaupungin lounaaseen

Avaruusalus "Sojuz-18". Toinen tutkimusmatka Salyut-4-kiertoradalle. Miehistö: komentaja P.I. Klimuk, lentoinsinööri V.I. Sevastyanov. Kutsumerkki on "Kavkaz". Laukaisu - 24.5.1975, telakointi Salyut-4-kiertorata-asemaan - 26.5.1975, erotus, laskeutuminen ja pehmeä lasku - 26.7.1975

Avaruusalus "Sojuz-19". Ensimmäinen lento Neuvostoliiton ja Amerikan ASTP-ohjelman puitteissa. Miehistö: komentaja - A.A. Leonov, lentoinsinööri V.N. Kubasov. Kutsumerkki on Sojuz. Käyttöönotto - 15.7.1975, 17.7.1975 -
telakointi amerikkalaisen avaruusaluksen "Apollo" kanssa. 19. heinäkuuta 1975 avaruusalus irrotettiin telakoinnista suorittaessaan "Solar Eclipse" -koetta, minkä jälkeen (19. heinäkuuta) kahden avaruusaluksen telakointi uudelleen ja lopullinen irrotus suoritettiin. Laskeutuminen - 21.7.1975 Yhteisen lennon aikana kosmonautit ja astronautit tekivät keskinäisiä siirtymiä, laaja tieteellinen ohjelma valmistui.

Avaruusalus "Sojuz-20". Miehittämätön. Laukaisu - 17.11.1975, telakointi Salyut-4-kiertorata-asemalle - 19.11.1975, erotus, laskeutuminen ja laskeutuminen - 16.2.1975 Aluksen sisäisten järjestelmien käyttöikätestit suoritettiin.

Avaruusalus "Sojuz-21". Ensimmäinen tutkimusmatka Salyut-5-kiertoradalle. Miehistö: komentaja B.V. Volynov, lentoinsinööri V.M. Zholobov. Kutsumerkki on Baikal. Laukaisu - 7.6.1976, telakointi Salyut-5-kiertorata-asemaan - 7.7.1976, irrotus, laskeutuminen ja lasku - 24.8.1976.

Avaruusalus "Sojuz-22". Maan pinnan alueiden monivyöhykekuvauksen periaatteiden ja menetelmien kehittäminen. Miehistö: komentaja V. F. Bykovsky, lentoinsinööri V. V. Aksenov. Kutsumerkki on "Haukka". Laukaisu - 15.9.1976, laskeutuminen - 23.9.1976

Avaruusalus "Sojuz-23". Miehistö: komentaja V.D. Zudov, lentoinsinööri V.I. Rozhdestvensky. Kutsumerkki on "Radon". Laukaisu - 14.10.1976 Laskeutuminen - 16.10.1976 Salyut-5-kiertoradalla suunniteltiin töitä. Avaruusaluksen kohtaamisjärjestelmän suunnittelusta poikkeavan toimintatavan vuoksi telakointia Salyut-5:een ei tapahtunut.

Avaruusalus "Sojuz-24". Toinen tutkimusmatka Salyut-5-kiertoradalle. Miehistö: komentaja V.V. Gorbatko, lentoinsinööri Yu.N. Glazkov. Kutsumerkki on "Terek". Laukaisu - 7.2.1977 Telakointi Salyut-5-kiertorata-asemaan - 8.2.1976 Telakan irrottaminen, laskeutuminen ja lasku - 25.2.1977

Avaruusalus "Sojuz-25". Miehistö: komentaja V.V. Kovalenok, lentoinsinööri V.V. Ryumin. Kutsumerkki on "Photon". Laukaisu - 9.10.1977 Laskeutuminen - 11.10.1977 Uuteen Salyut-6-kiertorataasemaan suunniteltiin telakoitumista ja sen tieteellisen tutkimusohjelman toteuttamista. Telakointia ei tapahtunut.

Avaruusalus "Sojuz-26". Ensimmäisen päämatkan miehistön toimitus Salyut-6-kiertorataasemalle. Miehistö: komentaja Yu.V.Romanenko, lentoinsinööri G.M.Grechko. Laukaisu - 10.12.1977 Salyut-6:n telakointi - 11.12.1977 Telakan purkaminen, laskeutuminen ja laskeutuminen - 16.1.1978 1. vierailevan tutkimusmatkan miehistön kanssa, johon kuuluivat: V.A. Dzhanibekov, O.G. .Makarov (ensimmäiselle). Salyut-6-kompleksiin kuuluvien avaruusalusten vaihto tapahtui).

Avaruusalus "Sojuz-27". Toimitus 1. vierailevan tutkimusmatkan Salyut-6 kiertoradalle. Miehistö: komentaja V.A. Dzhanibekov, lentoinsinööri O.G. Makarov. Laukaisu - 1.10.1978 Kiinnitys Salyut-6-kiertorata-asemaan - 1.11.1978 Erottaminen, laskeutuminen ja laskeutuminen 16.3.1978 1. päämatkan miehistön kanssa, johon kuuluivat: Yu.V. Romanenko, G. M. Grechko.

Avaruusalus "Sojuz-28". Toimitus 1. kansainvälisen miehistön Salyut-6 kiertoradalle (2. vieraileva tutkimusmatka). Miehistö: komentaja - A.A. Gubarev, kosmonautti-tutkija - Tšekkoslovakian kansalainen V. Remek. Laukaisu - 2.3.1978 Kiinnitys Salyut-6:een - 3.3.1978 Telakointi, laskeutuminen ja lasku - 10.3.1978

Avaruusalus "Sojuz-29". Toisen päämatkan miehistön toimitus Salyut-6-kiertorata-asemalle. Miehistö: komentaja - V.V. Kovalenok, lentoinsinööri - A.S. Ivanchenkov. Laukaisu - 15.6.1978 Telakointi Salyut-6:een - 17.6.1978 Telakan purkaminen, laskeutuminen ja laskeutuminen 9.3.1978 4. vierailevan tutkimusmatkan miehistön kanssa, johon kuuluivat: V.F. Bykovsky, Z. Yen (DDR).

Avaruusalus "Sojuz-30". Toimitus Salyut-6-kiertorataasemalle ja 3. vierailevan tutkimusmatkan miehistön (toinen kansainvälinen miehistö) paluu. Miehistö: komentaja P.I. Klimuk, kosmonautti-tutkija, Puolan kansalainen M. Germashevsky. Laukaisu - 27.6.1978 Kiinnitys Salyut-6:een - 28.6.1978 Telakointi, laskeutuminen ja lasku - 5.7.1978

Avaruusalus "Sojuz-31". Neljännen vierailevan tutkimusmatkan miehistön (3. kansainvälinen miehistö) toimitus Salyut-6:n kiertoradalle. Miehistö: komentaja - VF Bykovsky, kosmonautti-tutkija, DDR:n kansalainen Z. Yen. Laukaisu - 26.8.1978 Kiinnitys Salyut-6-kiertorata-asemaan - 27.8.1978 Telakka, laskeutuminen ja lasku - 2.11.1978 2. päämatkan miehistön kanssa, johon kuuluivat: V.V. Kovalenok, A .S. Ivanchenkov.

Avaruusalus "Sojuz-32". Toimitus 3. pääretken Salyut-6 kiertoradalle. Miehistö: komentaja V.A. Lyakhov, lentoinsinööri V.V. Ryumin. Laukaisu - 25.2.1979 Salyut-6:n telakointi - 26.2.1979 Telakan purkaminen, laskeutuminen ja laskeutuminen 13.6.1979 ilman miehistöä automaattitilassa.

Avaruusalus "Sojuz-33". Miehistö: komentaja N.N. Rukavishnikov, kosmonautti-tutkija, Bulgarian kansalainen G.I. Ivanov. Kutsumerkki on Saturnus. Laukaisu - 4.10.1979 4.11.1979, koska kohtaamiskorjauslaitteiston toiminnassa poikkesivat normaalitilasta, telakointi Salyut-6-kiertorataasemaan peruttiin. 12.4.1979 alus laskeutui ja laskeutui.

Avaruusalus "Sojuz-34". Laukaisu 6.6.1979 ilman miehistöä. Telakointi Salyut-6-kiertorataasemaan - 8.6.1979 19.6.1979 telakoinnin purkaminen, laskeutuminen ja laskeutuminen 3. pääretken miehistön kanssa, johon kuuluivat: V.A.Lyakhov, V.V.Ryumin. (Laskeutumismoduuli on esillä K. E. Tsiolkovskyn nimessä valtion sisämuseossa).

Avaruusalus "Sojuz-35". Toimitus 4. pääretkikunnan Salyut-6 kiertoradalle. Miehistö: komentaja L.I. Popov, lentoinsinööri V.V. Ryumin. Laukaisu - 04.09.1980 Telakointi Salyut-6:een - 04.10.1980 Irrotus, laskeutuminen ja laskeutuminen 6.3.1980 5. vierailevan tutkimusmatkan miehistön kanssa (4. kansainvälinen miehistö, johon kuuluvat: V. N. Kubasov, B. Farkash .

Avaruusalus "Sojuz-36". 5. vierailevan tutkimusmatkan miehistön (4. kansainvälinen miehistö) toimitus Salyut-6:n kiertoradalle. Miehistö: komentaja VN Kubasov, kosmonautti-tutkija, Unkarin kansalainen B. Farkas. Laukaisu - 26.5.1980 Salyut-6:n telakointi - 27.5.1980 Telakka, laskeutuminen ja laskeutuminen 3.8.1980 7. vierailevan tutkimusmatkan miehistön kanssa, johon kuuluivat: V.V. Gorbatko, Pham Tuan (Vietnam)).

Avaruusalus "Sojuz-37". Toimitus 7. vierailevan tutkimusmatkan miehistön (5. kansainvälinen miehistö) kiertorata-asemalle. Miehistö: komentaja V.V. Gorbatko, kosmonautti-tutkija, Vietnamin kansalainen Pham Tuan. Laukaisu - 23.7.1980 Telakointi Salyut-6:een - 24.7.1980 Telakka, laskeutuminen ja laskeutuminen - 10.11.1980 4. päämatkan miehistön kanssa, johon kuuluivat: L.I. Popov, V.V. .Ryumin.

Avaruusalus "Sojuz-38". Toimitus Salyut-6-kiertorataasemalle ja 8. vierailevan tutkimusmatkan miehistön paluu (6. kansainvälinen miehistö). Miehistö: komentaja Yu.V.Romanenko, kosmonautti-tutkija, Kuuban kansalainen M.A.Tamayo. Laukaisu - 18.9.1980 Kiinnitys Salyut-6:een - 19.9.1980 Telakointi, laskeutuminen ja laskeutuminen 26.9.1980

Avaruusalus "Sojuz-39". Toimitus Salyut-6-kiertoradalle ja 10. vierailevan miehistön (7. kansainvälinen miehistö) paluu. Miehistö: komentaja V.A. Dzhanibekov, kosmonautti-tutkija, Mongolian kansalainen Zh. Gurragcha. Laukaisu - 22.3.1981 Kiinnitys Salyut-6:een - 23.3.1981 Telakointi, laskeutuminen ja lasku - 30.3.1981

Avaruusalus "Sojuz-40". Toimitus Salyut-6-kiertorataasemalle ja 11. vierailevan tutkimusmatkan miehistön paluu (8. kansainvälinen miehistö). Miehistö: komentaja L.I.Popov, kosmonautti-tutkija, Romanian kansalainen D.Prunariu. Laukaisu - 14.5.1981 Kiinnitys Salyut-6:een - 15.5.1981 Telakointi, laskeutuminen ja laskeutuminen 22.5.1981

Avaruusalus, jota käytetään lentoihin lähellä Maan kiertoradalla, myös ihmisen hallinnassa.

Kaikki avaruusalukset voidaan jakaa kahteen luokkaan: miehitetyiksi ja maapallon pinnalta ohjaustilassa laukaisuihin.

20-luvun alussa. 20. vuosisata K. E. Tsiolkovsky ennustaa jälleen kerran maan asukkaiden tulevaa ulkoavaruuden tutkimusta. Hänen teoksessaan "Spaceship" mainitaan niin sanotut taivaalliset alukset, joiden päätarkoitus on ihmisen avaruuslentojen toteuttaminen.
Ensimmäiset Vostok-sarjan avaruusalukset luotiin OKB-1:n (nykyinen Rocket and Space Corporation Energia) pääsuunnittelijan S.P. Korolevin tiukassa ohjauksessa. Ensimmäinen miehitetty avaruusalus "Vostok" pystyi toimittamaan miehen ulkoavaruuteen 12. huhtikuuta 1961. Tämä kosmonautti oli Yu. A. Gagarin.

Kokeen päätavoitteet olivat:

1) tutkimus kiertoradan lento-olosuhteiden vaikutuksesta henkilöön, mukaan lukien hänen suorituskykynsä;

2) avaruusalusten suunnittelun periaatteiden todentaminen;

3) rakenteiden ja järjestelmien kehittäminen todellisissa olosuhteissa.

Aluksen kokonaismassa oli 4,7 tonnia, halkaisija - 2,4 m, pituus - 4,4 m. Laivajärjestelmistä, joilla alus oli varustettu, voidaan erottaa seuraavat: ohjausjärjestelmät (automaattiset ja manuaaliset tilat); automaattinen suuntausjärjestelmä aurinkoon ja manuaalinen - maahan; elämää tukeva järjestelmä; lämpö valvontajärjestelmä; laskeutumisjärjestelmä.

Jatkossa Vostok-avaruusalusohjelman toteutuksen aikana saatu kehitys mahdollisti paljon edistyneempien luomisen. Tähän mennessä avaruusalusten "armadaa" edustaa erittäin selkeästi amerikkalainen uudelleenkäytettävä kuljetusavaruusalus "Shuttle" tai Space Shuttle.

On mahdotonta puhua Neuvostoliiton kehityksestä, jota ei tällä hetkellä käytetä, mutta joka voisi kilpailla vakavasti amerikkalaisen aluksen kanssa.

Buran oli Neuvostoliiton uudelleenkäytettävän avaruusjärjestelmän luomisohjelman nimi. Buran-ohjelman työskentely aloitettiin tarpeesta luoda uudelleen käytettävä avaruusjärjestelmä mahdollisen vastustajan karkottamiseksi amerikkalaisen projektin alkaessa tammikuussa 1971.

Hankkeen toteuttamiseksi perustettiin NPO Molniya. Lyhyimmässä mahdollisessa ajassa vuonna 1984, yli tuhannen yrityksen tuella kaikkialta Neuvostoliitosta, luotiin ensimmäinen täysimittainen kopio, jolla oli seuraavat tekniset ominaisuudet: sen pituus oli yli 36 m ja siipien kärkiväli 24 m; aloituspaino - yli 100 tonnia hyötykuorman painolla enintään
30 tonnia

"Buranissa" oli nokkaosastossa paineistettu hytti, johon mahtui noin kymmenen henkilöä ja suurin osa varusteista kiertoradalla lentämiseen, laskeutumiseen ja laskeutumiseen. Laiva oli varustettu kahdella moottoriryhmällä peräosan päässä ja rungon edessä ohjailua varten, ensimmäistä kertaa käytettiin yhdistettyä propulsiojärjestelmää, joka sisälsi hapetus- ja polttoainesäiliöt, paineistuksen lämpötilan säädön, nesteen oton. ilman painovoimaa, ohjausjärjestelmän laitteet jne.

Buran-avaruusaluksen ensimmäinen ja ainoa lento tehtiin 15. marraskuuta 1988 miehittämättömässä, täysin automaattisessa tilassa (viitauksena: Shuttle laskeutuu edelleen vain käsiohjauksella). Valitettavasti aluksen lento osui samaan aikaan maassa alkaneiden vaikeiden aikojen kanssa, ja kylmän sodan päättymisen ja riittävien varojen puutteen vuoksi Buran-ohjelma suljettiin.

"Shuttle"-tyyppisten amerikkalaisten avaruusalusten sarja aloitettiin vuonna 1972, vaikka sitä edelsi uudelleenkäytettävän kaksivaiheisen lentokoneen projekti, jonka jokainen vaihe oli samanlainen kuin suihku.

Ensimmäinen vaihe toimi kiihdyttimenä, joka kiertoradalle saavuttuaan suoritti osan tehtävästään ja palasi miehistöineen Maahan ja toinen vaihe oli kiertoradalla, joka ohjelman suoritettuaan palasi myös laukaisupaikalle. Se oli asevarustelun aikaa, ja tämän tyyppisen laivan luomista pidettiin tämän kilpailun päälenkkinä.

Amerikkalaiset käyttävät aluksen vesillelaskussa kiihdytintä ja laivan omaa moottoria, jonka polttoaine sijoitetaan ulkoiseen polttoainesäiliöön. Laskeutumisen jälkeen käytettyjä boostereita ei käytetä uudelleen, ja laukaisuja on rajoitettu määrä. Rakenteellisesti Shuttle-sarjan alus koostuu useista pääelementeistä: Orbiter-avaruuslentokone, uudelleenkäytettävät rakettivahvistimet ja polttoainesäiliö (kertakäyttöinen).

Lukuisten puutteiden ja suunnittelumuutosten vuoksi avaruusaluksen ensimmäinen lento tapahtui vasta vuonna 1981. Huhtikuun 1981 ja heinäkuun 1982 välisenä aikana tehtiin sarja Columbia-avaruusaluksen kiertoratalentokokeita kaikilla lentotavoilla. . Valitettavasti Shuttle-sarjan lentosarjassa tapahtui tragedioita.

Vuonna 1986, Challengerin 25. laukaisussa, polttoainesäiliö räjähti laitteen epätäydellisen suunnittelun vuoksi, minkä seurauksena kaikki seitsemän miehistön jäsentä kuolivat. Discovery-avaruusalus laukaistiin vasta vuonna 1988 sen jälkeen, kun lentoohjelmaan oli tehty useita muutoksia. Challengerin tilalle otettiin käyttöön uusi alus, Endeavour, joka on ollut liikenteessä vuodesta 1992.

Nopeat kuljetusajoneuvot eroavat hitaalla nopeudella liikkuvista ajoneuvoista rakenteeltaan keveydeltä. Valtavat valtamerialukset painavat satoja tuhansia kilonewtoneja. Niiden liikkeen nopeus on suhteellisen alhainen (= 50 km/h). Pikaveneiden paino ei ylitä 500 - 700 kN, mutta ne voivat saavuttaa jopa 100 km/h nopeuden. Liikkumisnopeuden kasvaessa kuljetusajoneuvojen rakenteen painon pienentämisestä tulee yhä tärkeämpi indikaattori niiden täydellisyydestä. Rakenteen paino on erityisen tärkeä lentokoneille (lentokoneille, helikoptereille).

Avaruusalus on myös lentokone, mutta se on suunniteltu liikkumaan vain tyhjiössä. Ilmassa voi lentää paljon nopeammin kuin uida vedessä tai liikkua maassa, ja ilmattomassa tilassa pääsee vieläkin suurempiin nopeuksiin, mutta mitä suurempi nopeus, sitä tärkeämpää on rakenteen paino. Avaruusaluksen painon kasvu johtaa erittäin suureen rakettijärjestelmän painon nousuun, mikä vie aluksen suunnitellulle ulkoavaruuden alueelle.

Siksi kaiken, mitä avaruusaluksella on, tulee painaa mahdollisimman vähän, eikä mikään saa olla tarpeetonta. Tämä vaatimus luo avaruusalusten suunnittelijoille yhden suurimmista haasteista.

Mitkä ovat avaruusaluksen pääosat? Avaruusalukset jaetaan kahteen luokkaan: asuttava (aluksella usean hengen miehistö) ja asumattomaan (alukseen on asennettu tieteelliset laitteet, jotka automaattisesti välittävät kaikki mittaustiedot Maahan). Tarkastelemme vain miehitettyjä avaruusaluksia. Ensimmäinen miehitetty avaruusalus, jolla Yu.A. Gagarin teki lennon, oli Vostok. Sitä seuraavat Sunrise-sarjan laivat. Nämä eivät ole enää yksipaikkaisia, kuten Vostok, vaan monipaikkaisia ​​laitteita. Voskhod-avaruusaluksella tehtiin ensimmäistä kertaa maailmassa kolmen kosmonautin - Komarov, Feoktistov, Egorov - ryhmälento.

Seuraava Neuvostoliitossa luotu avaruusalussarja oli nimeltään Sojuz. Tämän sarjan alukset ovat paljon monimutkaisempia kuin edeltäjänsä, ja niiden suorittamat tehtävät ovat myös vaikeampia. Yhdysvalloissa on myös luotu erilaisia ​​avaruusaluksia.

Tarkastellaan miehitetyn avaruusaluksen rakenteen yleistä kaaviota amerikkalaisen avaruusaluksen "Apollo" esimerkissä.


Riisi. 10. Kaavio kolmivaiheisesta raketista avaruusaluksella ja pelastusjärjestelmällä.


Kuvassa 10 on yleiskuva Saturn-rakettijärjestelmästä ja siihen telakoituneesta Apollo-avaruusaluksesta. Avaruusalus sijaitsee raketin kolmannen vaiheen ja avaruusalukseen kiinnittyvän laitteen välissä, jota kutsutaan pelastusjärjestelmäksi. Mihin tämä laite on tarkoitettu? Rakettimoottorin tai sen ohjausjärjestelmän toiminta raketin laukaisun aikana ei sulje pois toimintahäiriöiden esiintymistä. Joskus nämä toimintahäiriöt voivat johtaa onnettomuuteen - raketti putoaa maahan. Mitä tässä tapauksessa voi tapahtua? Ponneainekomponentit sekoittuvat ja muodostuu tulimeri, jossa ovat sekä raketti että avaruusalus. Lisäksi polttoainekomponentteja sekoitettaessa voi muodostua myös räjähtäviä seoksia. Siksi, jos jostain syystä tapahtuu onnettomuus, on tarpeen ottaa alus pois raketista tietyn matkan ajaksi ja vasta sen jälkeen. Näissä olosuhteissa räjähdykset tai tuli eivät ole vaarallisia astronauteille. Tämä on hätäpelastusjärjestelmän (lyhennettynä SAS) tarkoitus.

SAS-järjestelmä sisältää kiinteällä polttoaineella toimivat pää- ja ohjausmoottorit. Jos SAS-järjestelmä vastaanottaa signaalin raketin hätätilasta, se toimii. Avaruusalus irtoaa raketista, ja hätäpoistumisjärjestelmän ruutimoottorit vetävät avaruusalusta ylös ja sivulle. Pulverimoottorin valmistuttua avaruusaluksesta sinkoutuu laskuvarjo ja alus laskeutuu sujuvasti maahan. SAS-järjestelmä on suunniteltu pelastamaan kosmonautit hätätilanteessa kantoraketin laukaisun ja sen lennon aikana aktiivisella paikalla.

Jos kantoraketin laukaisu onnistui hyvin ja lento aktiivisella paikalla onnistuu, hätäpelastusjärjestelmää ei tarvita. Avaruusaluksen laukaisun jälkeen matalalle Maan kiertoradalle tästä järjestelmästä tulee hyödytön. Siksi hätäpelastusjärjestelmä heitetään pois avaruusaluksesta tarpeettomana painolastina ennen kuin avaruusalus tulee kiertoradalle.

Hätäpelastusjärjestelmä on suoraan kiinnitetty avaruusaluksen niin kutsuttuun laskeutumis- tai paluuajoneuvoon. Miksi sillä on tällainen nimi? Olemme jo sanoneet, että avaruuslennolle lähtevä avaruusalus koostuu useista osista. Mutta vain yksi sen komponenteista palaa avaruuslennosta Maahan, minkä vuoksi sitä kutsutaan paluuajoneuvoksi. Paluu- tai laskeutumisajoneuvolla, toisin kuin muilla avaruusaluksen osilla, on paksut seinät ja erityinen muoto, edullisin lennon kannalta Maan ilmakehässä suurilla nopeuksilla. Reentry-ajoneuvo tai komentoosasto on paikka, jossa astronautit ovat avaruusaluksen laukaisun aikana kiertoradalle ja tietysti laskeutuessaan Maahan. Se asentaa suurimman osan laitteista, joilla alusta ohjataan. Koska komentoosasto on tarkoitettu kosmonautien laskeutumiseen Maahan, siihen on sijoitettu myös laskuvarjoja, joiden avulla avaruusalus jarrutetaan ilmakehässä ja sitten suoritetaan tasainen laskeutuminen.

Laskeutuvan ajoneuvon takana on osasto, jota kutsutaan orbitaaliksi. Tähän osastoon on asennettu tieteellisiä laitteita, joita tarvitaan erityistutkimuksen suorittamiseen avaruudessa, sekä järjestelmiä, jotka tarjoavat alukselle kaiken tarvittavan: ilman, sähkön jne. Kiertorataosasto ei palaa maahan avaruusaluksen jälkeen. on suorittanut tehtävänsä. Sen erittäin ohuet seinät eivät kestä lämpöä, jota paluuajoneuvo joutuu laskeutuessaan maan päälle kulkeessaan ilmakehän tiheiden kerrosten läpi. Siksi ilmakehään tultuaan kiertorataosasto palaa kuin meteori.

Avaruusaluksissa on oltava yksi lisäosasto, jotka on tarkoitettu lentämään syvään avaruuteen ihmisten laskeutuessa muille taivaankappaleille. Tässä osastossa astronautit voivat laskeutua planeetan pinnalle ja tarvittaessa nousta sieltä.

Olemme listanneet modernin avaruusaluksen pääosat. Katsotaan nyt, miten miehistön elinikä ja laivaan asennettujen laitteiden toimivuus varmistetaan.

Ihmiselämän turvaaminen vaatii paljon. Aloitetaan siitä, että ihminen ei voi olla olemassa hyvin matalissa tai erittäin korkeissa lämpötiloissa. Maapallon lämpötilansäädin on ilmakehä eli ilma. Entä avaruusaluksen lämpötila? Tiedetään, että lämmönsiirtoa kehosta toiseen on kolmea tyyppiä - lämmönjohtavuus, konvektio ja säteily. Lämmönsiirtoon johtuen ja konvektiolla tarvitaan lämmönlähetin. Siksi avaruudessa tämäntyyppiset lämmönsiirrot ovat mahdottomia. Avaruusalus, joka on planeettojenvälisessä avaruudessa, vastaanottaa lämpöä Auringosta, Maasta ja muilta planeetoilta yksinomaan säteilyllä. Riittää, kun luodaan varjo jonkin materiaalin ohuesta levystä, joka estää auringonsäteiden (tai muiden planeettojen valon) polun avaruusaluksen pintaan - ja se lakkaa kuumenemasta. Siksi avaruusaluksen eristäminen ilmattomassa tilassa ei ole vaikeaa.

Ulkoavaruudessa lentäessä ei kuitenkaan tarvitse pelätä aluksen ylikuumenemista auringonsäteiden tai sen hypotermian seurauksena seinistä ympäröivään tilaan tapahtuvan lämpösäteilyn seurauksena, vaan ylikuumenemista itse avaruusaluksen sisällä vapautuvasta lämmöstä. . Mikä aiheuttaa laivan lämpötilan nousun? Ensinnäkin ihminen itse on lähde, joka säteilee jatkuvasti lämpöä, ja toiseksi avaruusalus on erittäin monimutkainen kone, joka on varustettu monilla laitteilla ja järjestelmillä, joiden toimintaan liittyy suuren lämmön vapautuminen. Laivan miehistön jäsenten ikää turvaavalla järjestelmällä on erittäin tärkeä tehtävä - poistaa kaikki sekä henkilön että laitteiden tuottama lämpö ajoissa aluksen osastojen ulkopuolelta ja varmistaa, että niiden lämpötila pysyy tasaisena. pidetään tasolla, joka tarvitaan ihmisen normaalin olemassaolon ja laitteiden toiminnan kannalta.

Miten avaruudessa, jossa lämpöä siirtyy vain säteilyn avulla, on mahdollista varmistaa tarvittava lämpötilajärjestelmä avaruusaluksessa? Tiedäthän, että kesällä, kun aurinko paistaa, kaikki pukeutuvat vaaleisiin vaatteisiin, joissa lämpö tuntuu vähemmän. Mikä tässä on hätänä? Osoittautuu, että vaalea pinta, toisin kuin tumma, ei absorboi säteilyenergiaa hyvin. Se heijastaa sitä ja lämpenee siksi paljon heikommin.

Tätä kappaleiden ominaisuutta, värin väristä riippuen, absorboida tai heijastaa enemmän tai vähemmän säteilyenergiaa, voidaan käyttää lämpötilan säätelyyn avaruusaluksen sisällä. On aineita (niitä kutsutaan termofototroopeiksi), jotka muuttavat väriään lämmityslämpötilan mukaan. Lämpötilan noustessa ne alkavat värjäytyä ja mitä vahvempi on, sitä korkeampi on niiden lämmityslämpötila. Päinvastoin, jäähtyessään ne tummenevat. Tämä termofototrooppien ominaisuus voi olla erittäin hyödyllinen, jos niitä käytetään avaruusalusten lämmönsäätöjärjestelmässä. Loppujen lopuksi termofototrooppien avulla voit ylläpitää kohteen lämpötilaa tietyllä tasolla automaattisesti ilman mekanismeja, lämmittimiä tai jäähdyttimiä. Tämän seurauksena termofototrooppeja käyttävän lämmönsäätöjärjestelmän massa on pieni (ja tämä on erittäin tärkeää avaruusaluksille), eikä sen käyttöönotto vaadi energiaa. (Lämmönsäätöjärjestelmiä, jotka toimivat kuluttamatta energiaa, kutsutaan passiivisiksi.)

On muitakin passiivisia lämmönsäätöjärjestelmiä. Niillä kaikilla on yksi tärkeä ominaisuus - alhainen paino. Ne ovat kuitenkin epäluotettavia käytössä, varsinkin pitkäaikaisessa käytössä. Siksi avaruusalukset on yleensä varustettu niin sanotuilla aktiivisilla lämpötilansäätöjärjestelmillä. Tällaisten järjestelmien erottuva piirre on kyky muuttaa toimintatapaa. Aktiivinen lämpötilansäätöjärjestelmä on kuin patteri keskuslämmitysjärjestelmässä - jos haluat huoneen viileämmäksi, katkaiset lämpimän veden syöttö patteriin. Päinvastoin, jos sinun on nostettava huoneen lämpötilaa, sulkuventtiili avautuu kokonaan.

Lämmönsäätöjärjestelmän tehtävänä on pitää laivan hytissä ilman lämpötila normaalissa, huoneenlämpötilassa, eli 15 - 20 °C. Jos huone lämmitetään keskuslämmitysakuilla, lämpötila missä tahansa huoneen paikassa on käytännössä sama. Miksi ilman lämpötilassa on hyvin pieni ero kuuman akun lähellä ja kaukana siitä? Tämä johtuu siitä, että huoneessa on jatkuva lämmin ja kylmä ilmakerrosten sekoittuminen. Lämmin (kevyt) ilma nousee, kylmä (raskas) ilma laskee. Tämä ilman liike (konvektio) johtuu painovoiman läsnäolosta. Kaikki avaruusaluksessa on painotonta. Näin ollen konvektiota, eli ilman sekoittumista ja lämpötilan tasaamista ei voi tapahtua koko ohjaamon tilavuudessa. Luonnollista konvektiota ei ole, mutta se on luotu keinotekoisesti.

Tätä tarkoitusta varten lämmönsäätöjärjestelmä mahdollistaa useiden puhaltimien asennuksen. Sähkömoottorilla toimivat tuulettimet pakottavat ilman kiertämään jatkuvasti laivan hytin läpi. Tästä johtuen ihmiskehon tai minkä tahansa laitteen tuottama lämpö ei kerry yhteen paikkaan, vaan jakautuu tasaisesti koko tilavuuteen.


Riisi. 11. Kaavio avaruusaluksen ohjaamon ilmajäähdytyksestä.


Käytäntö on osoittanut, että avaruusaluksessa syntyy aina enemmän lämpöä kuin se säteilee ympäröivään tilaan seinien kautta. Siksi siihen on suositeltavaa asentaa paristot, joiden läpi kylmää nestettä on pumpattava. Tämä neste lämmittää tuulettimen ohjaaman matkustamon ilman (katso kuva 11) jäähdytyksen aikana. Jäähdyttimessä olevan nesteen lämpötilasta sekä sen koosta riippuen lämpöä voidaan poistaa enemmän tai vähemmän ja siten pitää laivan hytin lämpötila vaaditulla tasolla. Ilmajäähdyttimellä on myös toinen tarkoitus. Tiedät, että hengittäessään ihminen hengittää ympäröivään ilmakehään kaasua, joka sisältää paljon vähemmän happea kuin ilma, mutta enemmän hiilidioksidia ja vesihöyryä. Jos vesihöyryä ei poisteta ilmakehästä, se kerääntyy siihen, kunnes tapahtuu kyllästystila. Kyllästynyt höyry tiivistyy kaikkiin instrumentteihin, laivan seiniin, kaikki kosteutuu. Tietenkin tällaisissa olosuhteissa ihmisen on haitallista elää ja työskennellä pitkään, eivätkä kaikki laitteet, joissa on tällainen kosteus, voi toimia normaalisti.

Patterit, joista puhuimme, auttavat poistamaan ylimääräisen vesihöyryn avaruusaluksen hytin ilmakehästä. Oletko huomannut, mitä kadulta lämpimään huoneeseen tuodulle kylmälle esineelle tapahtuu talvella? Se peittyy välittömästi pienillä vesipisaroilla. Mistä he tulivat? Poissa ilmasta. Ilma sisältää aina jonkin verran vesihöyryä. Huoneenlämmössä (+20°C) 1 m³ ilmaa voi sisältää jopa 17 g kosteutta höyryn muodossa Ilman lämpötilan noustessa myös mahdollinen kosteuspitoisuus kasvaa ja päinvastoin: lämpötilassa, ilmassa voi olla vähemmän vesihöyryä. Siksi lämpimään huoneeseen tuoduista kylmistä esineistä kosteus putoaa pois kasteen muodossa.

Avaruusaluksessa kylmä esine on jäähdytin, jonka läpi kylmää nestettä pumpataan. Heti kun matkustamon ilmaan kertyy liikaa vesihöyryä, se jäähdytysputket huuhtelevasta ilmasta tiivistyy niihin kasteen muodossa. Siten jäähdytin ei toimi vain ilman jäähdytysvälineenä, vaan on samalla sen ilmankuivain. Koska jäähdytin suorittaa kaksi tehtävää kerralla - se jäähdyttää ja kuivaa ilmaa, sitä kutsutaan jäähdytyskuivaimeksi.

Joten normaalin lämpötilan ja ilmankosteuden ylläpitämiseksi avaruusaluksen hytissä on välttämätöntä, että lämmönsäätöjärjestelmässä on nestettä, jota on jäähdytettävä jatkuvasti, muuten se ei pysty täyttämään tehtäväänsä - poistamaan ylimääräistä lämpöä avaruusaluksen hyttiin. Kuinka jäähdyttää nestettä? Nesteen jäähdyttäminen ei tietenkään ole ongelma, jos on tavallinen sähköinen jääkaappi. Mutta sähköjääkaappeja ei asenneta avaruusaluksiin, eikä niitä tarvita siellä. Ulkoavaruus eroaa maan olosuhteista siinä, että siellä on samanaikaisesti sekä lämpöä että kylmää. Osoittautuu, että nesteen jäähdyttämiseksi, jonka avulla ohjaamon sisäilman lämpötila ja kosteus pidetään tietyllä tasolla, riittää, että se asetetaan ulkoavaruuteen hetkeksi, mutta sellaisessa niin, että se on varjossa.

Lämmönsäätöjärjestelmässä on ilmaa siirtävien puhaltimien lisäksi pumppuja. Heidän tehtävänsä on pumpata nestettä matkustamon sisällä olevasta jäähdyttimestä jäähdyttimeen, joka on asennettu avaruusaluksen kuoren ulkopuolelle eli ulkoavaruuteen. Nämä kaksi lämpöpatteria on yhdistetty toisiinsa putkistojen avulla, joissa on venttiilit ja anturit, jotka mittaavat nesteen lämpötilaa patterien tulo- ja ulostulossa. Näiden antureiden lukemista riippuen säädellään nesteen siirtymisnopeutta jäähdyttimestä toiseen, eli laivan hytistä poistuvan lämmön määrää.

Mitä ominaisuuksia lämpötilansäätöjärjestelmässä käytetyllä nesteellä tulee olla? Koska yksi pattereista sijaitsee ulkoavaruudessa, jossa erittäin alhaiset lämpötilat ovat mahdollisia, yksi nesteen päävaatimuksista on alhainen jähmettymislämpötila. Itse asiassa, jos ulkoisen jäähdyttimen neste jäätyy, lämpötilan säätöjärjestelmä epäonnistuu.

Lämpötilan ylläpitäminen avaruusaluksen sisällä tasolla, jolla ihmisen suorituskyky säilyy, on erittäin tärkeä tehtävä. Ihminen ei voi elää ja työskennellä kylmässä tai helteessä. Voiko ihminen olla olemassa ilman ilmaa? Ei tietenkään. Kyllä, ja tällaista kysymystä ei koskaan esiinny edessämme, koska ilmaa maapallolla on kaikkialla. Ilma täyttää avaruusaluksen hytin. Onko eroa antaa ihmiselle ilmaa maan päällä ja avaruusaluksen hytissä? Maan ilmatilassa on suuri tilavuus. Riippumatta siitä, kuinka paljon hengitämme, riippumatta siitä, kuinka paljon happea kulutamme muihin tarpeisiin, sen pitoisuus ilmassa ei käytännössä muutu.

Sijainti avaruusaluksen ohjaamossa on erilainen. Ensinnäkin siinä olevan ilman tilavuus on hyvin pieni, ja lisäksi ilmakehän koostumuksen luonnollista säätelijää ei ole, koska ei ole kasveja, jotka imevät hiilidioksidia ja vapauttaisivat happea. Siksi hyvin pian avaruusaluksen matkustamossa olevat ihmiset alkavat tuntea hapen puutetta hengittämistä varten. Ihminen tuntee olonsa normaaliksi, jos ilmakehässä on vähintään 19 % happea. Kun happea on vähemmän, on vaikea hengittää. Avaruusaluksessa yhden miehistön jäsenen vapaa tilavuus = 1,5 - 2,0 m³. Laskelmat osoittavat, että jo 1,5 - 1,6 tunnin kuluttua matkustamon ilma muuttuu normaalille hengittämiselle sopimattomaksi.

Siksi avaruusalus on varustettava järjestelmällä, joka ruokkisi sen ilmakehää hapella. Mistä saat happea? Tietenkin aluksella on mahdollista varastoida happea painekaasuna erikoissylintereissä. Tarvittaessa kaasua sylinteristä voidaan vapauttaa ohjaamoon. Mutta tällainen hapen varastointi ei ole kovin sopiva avaruusaluksiin. Tosiasia on, että metallisylinterit, joissa kaasu on korkeassa paineessa, painavat paljon. Siksi tätä yksinkertaista menetelmää hapen varastoimiseksi avaruusaluksiin ei käytetä. Mutta kaasumainen happi voidaan muuttaa nesteeksi. Nestemäisen hapen tiheys on lähes 1000 kertaa suurempi kuin kaasumaisen hapen tiheys, minkä seurauksena sen varastointi vaatii paljon vähemmän kapasiteettia (sama massa). Lisäksi nestemäistä happea voidaan varastoida pienessä paineessa. Siksi astian seinämät voivat olla ohuita.

Nestemäisen hapen käyttöön laivalla liittyy kuitenkin joitain vaikeuksia. On erittäin helppoa syöttää happea avaruusaluksen hytin ilmakehään, jos se on kaasumaisessa tilassa, on vaikeampaa, jos se on nestemäistä. Neste on ensin muutettava kaasuksi ja tätä varten se on lämmitettävä. Hapen kuumennus on tarpeen myös siksi, että sen höyryjen lämpötila voi olla lähellä hapen kiehumispistettä, eli -183°C. Sellaista kylmää happea ei voida päästää ohjaamoon, sitä on tietysti mahdotonta hengittää. Se tulee lämmittää vähintään 15-18 °C:seen.

Nestemäisen hapen kaasutus ja höyryjen lämmitys vaativat erityisiä laitteita, mikä vaikeuttaa hapen syöttöjärjestelmää. On myös muistettava, että hengitysprosessissa oleva henkilö ei vain kuluta happea ilmassa, mutta samalla vapauttaa hiilidioksidia. Ihminen päästää hiilidioksidia noin 20 litraa tunnissa. Hiilidioksidi, kuten tiedätte, ei ole myrkyllinen aine, mutta ihmisen on vaikea hengittää ilmaa, jossa hiilidioksidia on enemmän kuin 1 - 2%.

Jotta avaruusaluksen matkustamoilma olisi hengittävää, siihen ei tarvitse vain lisätä happea, vaan myös poistaa siitä hiilidioksidia. Tätä varten avaruusaluksessa olisi kätevää olla ainetta, joka vapauttaa happea ja samalla imee ilmasta hiilidioksidia. Tällaisia ​​aineita on olemassa. Tiedät, että metallioksidi on hapen ja metallin yhdistelmä. Esimerkiksi ruoste on rautaoksidia. Myös muut metallit hapettuvat, mukaan lukien alkalimetallit (natrium, kalium).

Alkalimetallit, jotka yhdistyvät hapen kanssa, muodostavat paitsi oksideja, myös niin kutsuttuja peroksideja ja superoksideja. Alkalimetallien peroksidit ja superoksidit sisältävät paljon enemmän happea kuin oksidit. Natriumoksidin kaava on Na2O ja superoksidin kaava on NaO2. Kosteuden vaikutuksesta natriumsuperoksidi hajoaa, jolloin vapautuu puhdasta happea ja muodostuu alkalia: 4NaO₂ + 2Н₂О → 4NaOH + 3O₂.

Alkalimetallisuperoksidit osoittautuivat erittäin käteviksi aineiksi hapen saamiseksi niistä avaruusalusolosuhteissa ja matkustamon ilman puhdistamiseen ylimääräisestä hiilidioksidista. Alkalimetallisuperoksidin hajoamisen aikana vapautuva alkali (NaOH) yhdistyy nimittäin erittäin helposti hiilidioksidin kanssa. Laskelma osoittaa, että jokaista 20 - 25 litraa happea, joka vapautuu natriumsuperoksidin hajoamisen aikana, muodostuu soodaalkia, joka riittää sitomaan 20 litraa hiilidioksidia.

Hiilidioksidin sitoutuminen alkaliin on, että niiden välillä tapahtuu kemiallinen reaktio: CO₂ + 2NaOH → Na2CO + H2O. Reaktion seurauksena muodostuu natriumkarbonaattia (soodaa) ja vettä. Alkalimetallisuperoksidien hajoamisen aikana muodostuneen hapen ja alkalin välinen suhde osoittautui erittäin edulliseksi, koska ihminen kuluttaa keskimäärin 25 A happea tunnissa ja vapauttaa samassa ajassa 20 litraa hiilidioksidia.

Alkalimetallisuperoksidi hajoaa joutuessaan kosketuksiin veden kanssa. Mistä saa vettä tähän? Osoittautuu, että sinun ei tarvitse huolehtia siitä. Olemme jo sanoneet, että kun ihminen hengittää, hän päästää hiilidioksidin lisäksi myös vesihöyryä. Uloshengitysilman sisältämä kosteus on riittävä ylimääräinen hajottaakseen tarvittavan määrän superoksidia. Tietenkin tiedämme, että hapenkulutus riippuu hengityksen syvyydestä ja tiheydestä. Istut pöydän ääressä ja hengität rauhallisesti - kulutat yhden määrän happea. Ja jos juokset tai työskentelet fyysisesti, hengität syvään ja usein, joten kulutat enemmän happea kuin rauhallisella hengityksellä. Avaruusaluksen miehistön jäsenet kuluttavat myös erilaisia ​​määriä happea eri vuorokaudenaikoina. Unen ja levon aikana hapenkulutus on minimaalista, mutta liikkumiseen liittyvää työtä tehtäessä hapenkulutus kasvaa dramaattisesti.

Hengitetyn hapen ansiosta kehossa tapahtuu tiettyjä oksidatiivisia prosesseja. Näiden prosessien seurauksena muodostuu vesihöyryä ja hiilidioksidia. Jos keho kuluttaa enemmän happea, se tarkoittaa, että se vapauttaa enemmän hiilidioksidia ja vesihöyryä. Elimistö ikään kuin ylläpitää automaattisesti ilman kosteuspitoisuutta sellaisessa määrässä, joka on tarpeen vastaavan alkalimetallisuperoksidimäärän hajottamiseksi.


Riisi. 12. Kaavio avaruusaluksen hytin ilmakehän täydentämiseksi hapella ja puhdistamiseksi hiilidioksidista.


Ilmanpuhdistus hiilidioksidista ja sen täydentäminen hapella on esitetty kuvassa 12. Ohjaamon ilmaa ohjataan tuulettimella natrium- tai kaliumsuperoksidia sisältävien patruunoiden läpi. Patruunoista ilma tulee ulos jo hapella rikastettua ja hiilidioksidista puhdistettua.

Ohjaamoon on asennettu anturi, joka valvoo ilman happipitoisuutta. Jos anturi ilmoittaa, että ilman happipitoisuus on laskemassa liian alhaiseksi, puhaltimen moottoreille annetaan signaali lisäämään kierroslukua, minkä seurauksena superoksidipatruunoiden läpi kulkevan ilman nopeus kasvaa ja siten kosteuden määrä. (joka on ilmassa), joka tulee kasettiin samanaikaisesti. Enemmän kosteutta on enemmän happea. Jos ohjaamon ilma sisältää happea yli normin, lähetetään signaali antureista puhaltimen moottoreille kierrosten määrän vähentämiseksi.

AVARUUSALUKSET(KK) - ihmislentoon suunniteltu avaruusalus.

Ensimmäisen lennon avaruuteen Vostok-avaruusaluksella teki 12. huhtikuuta 1961 Neuvostoliiton lentäjä-kosmonautti Yu. A. Gagarin. Vostok-avaruusaluksen massa yhdessä kosmonautin kanssa on 4725 kg, suurin lentokorkeus Maan yläpuolella on 327 km. Juri Gagarinin lento kesti vain 108 minuuttia, mutta sillä oli historiallinen merkitys: todistettiin, että ihminen voi elää ja työskennellä avaruudessa. "Hän kutsui meidät kaikki avaruuteen", sanoi amerikkalainen astronautti Neil Armstrong.

Avaruusaluksia laukaistaan ​​joko itsenäiseen tarkoitukseen (tieteellisten ja teknisten tutkimusten ja kokeiden tekeminen, maan ja ympäröivän avaruuden luonnonilmiöiden havainnointi avaruudesta, uusien järjestelmien ja laitteiden testaus ja testaus) tai miehistöjen toimittamiseen kiertorata-asemille. CC:n ovat luoneet ja käynnistäneet Neuvostoliitto ja Yhdysvallat.

Yhteensä 1. tammikuuta 1986 mennessä suoritettiin 112 erityyppisten avaruusalusten lentoa miehistöineen: 58 lentoa Neuvostoliiton avaruusaluksista ja 54 amerikkalaista. Näillä lennoilla käytettiin 93 avaruusalusta (58 Neuvostoliiton ja 35 amerikkalaisen). Niillä lensi avaruuteen 195 ihmistä - 60 Neuvostoliiton ja 116 amerikkalaista kosmonauttia sekä yksi kosmonautti Tšekkoslovakiasta, Puolasta, Itä-Saksasta, Bulgariasta, Unkarista, Vietnamista, Kuubasta, Mongoliasta, Romaniasta, Ranskasta ja Intiasta, jotka tekivät lentoja osana. Neuvostoliiton Sojuz-avaruusaluksen ja Salyut-kiertorata-asemien kansainvälistä miehistöä, kolme kosmonauttia Saksasta ja yksi kosmonautti Kanadasta, Ranskasta, Saudi-Arabiasta, Alankomaista ja Meksikosta, jotka lensivät amerikkalaisella uudelleenkäytettävällä avaruussukkulalla.

Toisin kuin automaattisissa avaruusaluksissa, jokaisessa avaruusaluksessa on kolme pakollista pääelementtiä: paineistettu osasto, jossa on elämää ylläpitävä järjestelmä, jossa miehistö asuu ja työskentelee avaruudessa; laskeutumisajoneuvo miehistön paluuta varten Maahan; asennon ohjaus, ohjausjärjestelmät ja propulsio kiertoradan muuttamiseen ja sieltä poistumiseen ennen laskeutumista (jälkimmäinen elementti on tyypillinen monille automaattisille satelliiteille ja AMS:lle).

Elämäntukijärjestelmä luo ja ylläpitää ilmatiiviissä osastossa ihmisen elämälle ja toiminnalle välttämättömät olosuhteet: tietyn kemiallisen koostumuksen omaava keinotekoinen kaasumainen ympäristö (ilma), jossa on tietty paine, lämpötila, kosteus; tyydyttää miehistön hapen, ruoan, veden tarpeet; poistaa ihmisen jätteitä (esimerkiksi imee ihmisen uloshengittämän hiilidioksidin). Lyhytaikaisilla lennoilla happivarastoja voidaan varastoida avaruusalukseen, pitkillä lennoilla happea voidaan saada esimerkiksi veden elektrolyysillä tai hiilidioksidia hajottamalla.

Miehistön palauttamiseksi maahan palaavat ajoneuvot käyttävät laskuvarjojärjestelmiä hidastamaan laskeutumisnopeuttaan ennen laskeutumista. Amerikkalaisten avaruusalusten laskeutumisajoneuvot laskeutuvat veden pinnalle, Neuvostoliiton avaruusalukset - maan kiinteälle pinnalle. Siksi Sojuz-avaruusaluksen laskeutumisajoneuvoissa on lisäksi pehmeän laskun moottorit, jotka toimivat suoraan pintaan ja vähentävät jyrkästi laskeutumisnopeutta. Laskeutumisajoneuvoissa on myös tehokkaat ulkolämpösuojat, sillä ilmakehän tiheisiin kerroksiin suurilla nopeuksilla tullessa niiden ulkopinnat lämpenevät erittäin korkeisiin lämpötiloihin ilman kitkan vuoksi.

Neuvostoliiton avaruusalukset: Vostok, Voskhod ja Sojuz. Akateemikko S.P. Korolev oli merkittävä rooli heidän luomisessaan. Näillä avaruusaluksilla tehtiin merkittäviä lentoja, joista tuli virstanpylväitä astronautiikan kehityksessä. Vostok-3- ja Vostok-4-avaruusaluksissa kosmonautit A. G. Nikolaev ja P. R. Popovich suorittivat ensimmäisen ryhmälennon. Avaruusalus "Vostok-6" nosti avaruuteen ensimmäisen naiskosmonautin V. V. Tereškovan. P. I. Beljajevin ohjaamasta Voskhod-2-avaruusaluksesta kosmonautti A. A. Leonov teki ensimmäistä kertaa maailmassa avaruuskävelyn erityisessä avaruuspuvussa. Ensimmäinen kokeellinen kiertorata-asema Maan satelliitin kiertoradalle luotiin telakointiin sojuz-4- ja Sojuz-5-avaruusalukset, joita ohjasivat kosmonautit V. A. Shatalov ja B. V. Volynov, A. S. Eliseev, E. V. Khru -uusi. A. S. Eliseev ja E. V. Khrunov menivät ulkoavaruuteen ja siirtyivät Sojuz-4-avaruusalukseen. Monia Sojuz-avaruusaluksia käytettiin miehistöjen toimittamiseen Salyut-kiertorata-asemille.

Avaruusalus "Vostok"

Sojuz on edistynein Neuvostoliitossa luotu miehitetty avaruusalus. Ne on suunniteltu suorittamaan monenlaisia ​​tehtäviä maanläheisessä avaruudessa: kiertorata-asemien huolto, pitkän aikavälin avaruuslennon vaikutusten tutkiminen ihmiskehoon, tieteen ja kansantalouden edun mukaisten kokeiden tekeminen sekä uuden avaruuden testaaminen. teknologiaa. Sojuz-avaruusaluksen massa on 6800 kg, enimmäispituus 7,5 m, suurin halkaisija 2,72 m, aurinkopaneelien jänneväli 8,37 m, asuintilojen kokonaistilavuus 10 m3. Avaruusalus koostuu kolmesta osastosta: laskeutumismoduulista, kiertorataosastosta ja instrumentti-aggregaattiosastosta.

Avaruusalus "Sojuz-19".

Laskeutumisajoneuvossa miehistö on paikalla, jossa laiva lasketaan kiertoradalle, samalla kun ohjataan alusta lennossa kiertoradalla, palatessaan Maahan. Orbitaaliosasto on laboratorio, jossa astronautit tekevät tieteellistä tutkimusta ja havaintoja, harjoittelevat, syövät ja lepäävät. Tämä osasto on varustettu astronautien työ-, lepo- ja unipaikoilla. Orbitaaliosastoa voidaan käyttää ilmalukkona astronautien päästäkseen avaruuteen. Laivan päälaitteet ja propulsiojärjestelmät sijaitsevat instrumenttikokoonpanoosastossa. Osa lokerosta on suljettu. Sen sisällä ylläpidetään lämmönohjausjärjestelmän, tehonsyötön, radioviestintä- ja telemetrialaitteiden, suunta- ja liikeohjausjärjestelmän laitteiden normaalin toiminnan edellyttämiä olosuhteita. Osaston paineistamattomaan osaan on asennettu nestemäisen ponneaineen propulsiojärjestelmä, jolla avaruusalusta ohjataan kiertoradalla sekä avaruusaluksen kiertoradalta. Se koostuu kahdesta moottorista, joiden kummankin työntövoima on 400 kg. Lentoohjelmasta ja propulsiojärjestelmän tankkauksesta riippuen Sojuz-avaruusalus pystyy suorittamaan korkeusliikkeitä jopa 1300 km:n korkeudelle.

Tammikuun 1. päivään 1986 asti 54 Sojuz-tyyppistä avaruusalusta ja sen paranneltu versio Sojuz T laukaistiin (joista 3 oli miehittämätöntä).

Laukaise ajoneuvo Sojuz-15-avaruusaluksella ennen laukaisua.

Yhdysvaltain avaruusalukset: yksipaikkainen "Mercury" (6 avaruusalusta laukaistiin), kaksipaikkainen "Gemini" (10 avaruusalusta), kolmipaikkainen "Apollo" (15 avaruusalusta) ja Space Shuttle -ohjelman puitteissa luotu monipaikkainen uudelleenkäytettävä avaruusalukset. Suurimman menestyksen saavutti amerikkalainen kosmonautiikka Apollo-avaruusaluksen avulla, joka oli suunniteltu kuljettamaan retkiä kuuhun. Tällaisia ​​tutkimusmatkoja suoritettiin yhteensä 7, joista 6 onnistui. Ensimmäinen tutkimusmatka Kuuhun tapahtui 16.-24. heinäkuuta 1969 Apollo 11 -avaruusaluksella, jota ohjasi kosmonautien N. Armstrongin, E. Aldrinin ja M. Collinsin miehistö. 20. heinäkuuta Armstrong ja Aldrin laskeutuivat kuuhun aluksen kuun osastoon, kun taas Collins Apollon päälohkossa lensi kuun kiertoradalla. Kuun osasto viipyi Kuussa 21 tuntia ja 36 minuuttia, josta kosmonautit viettivät yli 2 tuntia suoraan Kuun pinnalla. Sitten he laukaisivat Kuusta kuun osastoon, telakoituivat Apollon pääkappaleeseen ja pudottivat käytetyn kuun osaston, suuntasivat Maahan. 24. heinäkuuta retkikunta roiskui turvallisesti Tyynellämerellä.

Kolmas retkikunta kuuhun epäonnistui: Apollo 13:n matkalla kuuhun tapahtui onnettomuus, kuuhun laskeutuminen peruttiin. Astronautit J. Lovell, F. Hayes ja J. Swidgert palasivat maan päälle kiertäessään luonnollisen satelliittimme ja voitettuaan valtavat vaikeudet.

Kuussa amerikkalaiset astronautit suorittivat tieteellisiä havaintoja, asettivat laitteita, jotka toimivat niiden Kuusta poistumisen jälkeen, ja toimittivat näytteitä kuun maaperästä Maahan.

80-luvun alussa. Yhdysvalloissa luotiin uudenlainen avaruusalus - Space Shuttle (Space Shuttle) uudelleenkäytettävä avaruusalus. Rakenteellisesti avaruuskuljetusjärjestelmä "Space Shuttle" on kiertoratavaihe - lentokone, jossa on kolme nestemäistä rakettimoottoria (rakettikone), - joka on kiinnitetty ulkoiseen ulkoiseen polttoainesäiliöön kahdella kiinteän polttoaineen tehostimella. Kuten perinteiset kantoraketit, avaruussukkula laukaisee pystysuoraan (järjestelmän laukaisupaino on 2040 tonnia). Polttoainesäiliö erottuu käytön jälkeen ja palaa ilmakehässä, erotuksen jälkeiset boosterit roiskuvat alas Atlantin valtamerelle ja voidaan käyttää uudelleen.

Orbitaalivaiheen laukaisupaino on noin 115 tonnia sisältäen noin 30 tonnin hyötykuorman ja 6-8 hengen kosmonautin miehistön; rungon pituus - 32,9 m, siipien kärkiväli - 23,8 m.

Avaruudessa tehtävät tehtävät suoritettuaan kiertoratavaihe palaa maan päälle, laskeutuu perinteisen lentokoneen tapaan, ja sitä voidaan käyttää uudelleen tulevaisuudessa.

Avaruussukkulan päätarkoituksena on suorittaa sukkulalentoja pitkin maa-kiertorata-Maa -reittiä erilaisten hyötykuormien (satelliittien, kiertorata-asemien elementtien jne.) kuljettamiseksi suhteellisen alhaisille kiertoradalle sekä erilaisia ​​avaruustutkimuksia ja kokeita. . Yhdysvaltain puolustusministeriö aikoo käyttää avaruussukkulaa laajasti ulkoavaruuden militarisointiin, mitä Neuvostoliitto vastustaa jyrkästi.

Uudelleenkäytettävän avaruussukkulan ensimmäinen lento tapahtui huhtikuussa 1981.

Tammikuun 1. päivään 1986 asti tapahtui 23 tämän tyyppistä avaruusaluksen lentoa, kun taas käytettiin 4 kiertoratavaihetta "Columbia", "Challenger", "Disk Veri" ja "Atlantis".

Heinäkuussa 1975 lähellä Maan kiertoradalla suoritettiin tärkeä kansainvälinen avaruuskoe: kahden maan alukset, Neuvostoliiton Sojuz-19 ja amerikkalainen Apollo, osallistuivat yhteiseen lentoon. Alukset telakoituivat kiertoradalla, ja siellä oli kahden päivän ajan kahden maan avaruusalusten avaruusjärjestelmä. Tämän kokeen merkitys on siinä, että suuri tieteellinen ja tekninen avaruusalusten yhteensopivuusongelma ratkaistiin yhteisen lento-ohjelman toteuttamiseksi kohtaaminen ja telakointi, miehistön keskinäinen siirto ja yhteinen tieteellinen tutkimus.

Kosmonautien A. A. Leonovin ja V. N. Kubasovin ohjaaman Sojuz-19-avaruusaluksen sekä kosmonautien T. Staffordin, V. Brandin ja D. Slaytonin ohjaaman Apollo-avaruusaluksen yhteislennosta tuli historiallinen tapahtuma kosmonautiikassa. Tämä lento osoitti, että Neuvostoliitto ja Yhdysvallat voivat tehdä yhteistyötä paitsi maan päällä, myös avaruudessa.

Maaliskuun 1978 ja toukokuun 1981 välisenä aikana Neuvostoliiton Sojuz-avaruusalus ja Salyut-6-kiertorataasema suorittivat yhdeksän kansainvälisen miehistön lentoja Interkosmos-ohjelman puitteissa. Avaruudessa kansainväliset miehistöt tekivät paljon tieteellistä työtä - he suorittivat noin 150 tieteellistä ja teknistä koetta avaruusbiologian ja lääketieteen, astrofysiikan, avaruusmateriaalitieteen, geofysiikan ja Maan havainnoinnin alalla tutkiakseen sen luonnonvaroja.

Vuonna 1982 neuvosto-ranskalainen kansainvälinen miehistö lensi Neuvostoliiton Sojuz T-6 -avaruusaluksella ja Saljut-7 -kiertorataasemalla ja huhtikuussa 1984 Neuvostoliiton Sojuz T-11 -avaruusaluksella ja Salyut-7 -kiertorataasemalla 7" Neuvostoliiton ja Intialaiset kosmonautit lensivät.

Kansainvälisten miehistöjen lennot Neuvostoliiton avaruusaluksilla ja kiertorata-asemilla ovat erittäin tärkeitä maailman kosmonautikan kehitykselle ja eri maiden kansojen välisten ystävyyssuhteiden kehittymiselle.