बहुत ही कम समय हमें 12 अप्रैल, 1961 से अलग करता है, जब यूरी गगारिन के प्रसिद्ध वोस्तोक ने अंतरिक्ष में धावा बोला था, और दर्जनों अंतरिक्ष यान पहले से ही वहां मौजूद थे। वे सभी, चाहे वे पहले ही उड़ चुके हों या सिर्फ व्हाटमैन पेपर की शीट पर पैदा हुए हों, कई मायनों में एक-दूसरे के समान हैं। यह हमें सामान्य रूप से एक अंतरिक्ष यान के बारे में बात करने की अनुमति देता है, जैसे हम कार के किसी विशिष्ट ब्रांड को ध्यान में रखे बिना बस एक कार या हवाई जहाज के बारे में बात करते हैं।

कार और हवाई जहाज दोनों ही इंजन, ड्राइवर केबिन और नियंत्रण उपकरणों के बिना नहीं चल सकते। अंतरिक्ष यान में भी ऐसे ही हिस्से होते हैं।

किसी व्यक्ति को अंतरिक्ष में भेजते समय डिजाइनर उसकी सुरक्षित वापसी का ख्याल रखते हैं। जहाज का पृथ्वी पर उतरना उसकी गति में कमी के साथ शुरू होता है। स्पेस ब्रेक की भूमिका किसके द्वारा निभाई जाती है? सुधारात्मक ब्रेकिंग प्रणोदन प्रणाली।यह कक्षा में युद्धाभ्यास करने का भी काम करता है। में उपकरण कम्पार्टमेंटबिजली स्रोत, रेडियो उपकरण, नियंत्रण प्रणाली उपकरण और अन्य उपकरण स्थित हैं। अंतरिक्ष यात्री कक्षा से पृथ्वी की ओर अपना रास्ता बनाते हैं लैंडर, याजैसा कि कभी-कभी कहा जाता है, चालक दल का डिब्बा.

"अनिवार्य" भागों के अलावा, अंतरिक्ष यान में नई इकाइयाँ और पूरे डिब्बे हैं, उनके आकार और द्रव्यमान बढ़ रहे हैं। तो, सोयुज अंतरिक्ष यान के पास अब एक दूसरा "कमरा" है - कक्षीय कक्ष.यहां, बहु-दिवसीय उड़ानों के दौरान, अंतरिक्ष यात्री आराम करते हैं और वैज्ञानिक प्रयोगों. अंतरिक्ष में डॉकिंग के लिए जहाज विशेष उपकरणों से सुसज्जित हैं डॉकिंग पॉइंट.अमेरिकी अंतरिक्ष यान अपोलो ले जाता है लुनार मॉड्युल -चंद्रमा पर अंतरिक्ष यात्रियों को उतारने और उन्हें वापस लाने के लिए डिब्बे।

हम सोवियत सोयुज अंतरिक्ष यान के उदाहरण का उपयोग करके अंतरिक्ष यान की संरचना से परिचित होंगे, जिसने वोस्तोक और वोसखोद की जगह ली थी। सोयुज पर अंतरिक्ष में पैंतरेबाज़ी और मैनुअल डॉकिंग की गई, दुनिया का पहला प्रायोगिक अंतरिक्ष स्टेशन बनाया गया, और दो अंतरिक्ष यात्रियों को एक जहाज से दूसरे जहाज में स्थानांतरित किया गया। इन जहाजों ने नियंत्रित डीऑर्बिटिंग प्रणाली और भी बहुत कुछ का परीक्षण किया।

में इंस्ट्रुमेंटेशन कम्पार्टमेंट"सोयुज" स्थित हैं सुधारात्मक ब्रेकिंग प्रणोदन प्रणाली,इसमें दो इंजन शामिल हैं (यदि एक इंजन विफल हो जाता है, तो दूसरा चालू हो जाता है), और उपकरण जो कक्षीय उड़ान सुनिश्चित करते हैं। डिब्बे के बाहर स्थापित किया गया सौर पेनल्स,एंटेना और सिस्टम रेडिएटर थर्मोरेग्यूलेशन

डिसेंट मॉड्यूल कुर्सियों से सुसज्जित है। इन्हें अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा कक्षा में अंतरिक्ष यान लॉन्च करते समय, अंतरिक्ष में पैंतरेबाज़ी करते समय और पृथ्वी पर उतरते समय पहना जाता है। अंतरिक्ष यात्रियों के सामने अंतरिक्ष यान नियंत्रण कक्ष है। डिसेंट वाहन में डिसेंट कंट्रोल सिस्टम और रेडियो संचार, जीवन समर्थन, पैराशूट आदि सिस्टम दोनों शामिल हैं। वंश नियंत्रण मोटर्सऔर नरम लैंडिंग इंजन।

एक गोल हैच डिसेंट मॉड्यूल से जहाज के सबसे विशाल डिब्बे तक जाती है - कक्षीय.इसमें अंतरिक्ष यात्रियों के लिए कार्यस्थल और उनके आराम करने के स्थान शामिल हैं। यहां जहाज के निवासी खेल अभ्यास में व्यस्त रहते हैं।

अब हम अंतरिक्ष यान प्रणालियों के बारे में अधिक विस्तृत कहानी पर आगे बढ़ सकते हैं।

अंतरिक्ष बिजली संयंत्र
कक्षा में, सोयुज एक उड़ते हुए पक्षी जैसा दिखता है। यह समानता इसे खुले सौर पैनलों के "पंखों" द्वारा दी गई है। अंतरिक्ष यान के उपकरणों और उपकरणों को संचालित करने के लिए विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। सौर बैटरी स्थापित बैटरी को रिचार्ज करती है। बोर्ड पर रासायनिक बैटरियां। यहां तक ​​कि जब सौर बैटरीछाया में है, जहाज के उपकरण और तंत्र बिजली के बिना नहीं रहते हैं, वे इसे बैटरी से प्राप्त करते हैं।

में हाल ही मेंकुछ अंतरिक्ष यान पर, ईंधन सेल बिजली के स्रोत के रूप में काम करते हैं। इन असामान्य गैल्वेनिक कोशिकाओं में, ईंधन की रासायनिक ऊर्जा को बिना दहन के विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है (लेख "GOELRO योजना और ऊर्जा का भविष्य" देखें)। ईंधन - हाइड्रोजन ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होता है। प्रतिक्रिया जन्म देती है बिजलीऔर पानी। फिर इस पानी का उपयोग पीने के लिए किया जा सकता है। उच्च दक्षता के साथ-साथ, यह एक बड़ा लाभ है ईंधन कोशिकाएं. ईंधन सेल की ऊर्जा तीव्रता बैटरियों की तुलना में 4-5 गुना अधिक होती है। हालाँकि, ईंधन सेल अपनी कमियों से रहित नहीं हैं। उनमें से सबसे गंभीर एक बड़ा जनसमूह है।

वही कमी अभी भी अंतरिक्ष यात्रियों में परमाणु बैटरियों के उपयोग को रोकती है। इनके रेडियोधर्मी विकिरण से चालक दल की सुरक्षा बिजली संयंत्रोंजहाज को बहुत भारी बना देगा.

अभिमुखीकरण प्रणाली
प्रक्षेपण यान के अंतिम चरण से अलग होने के बाद, तेजी से आगे बढ़ने वाला जहाज धीरे-धीरे और बेतरतीब ढंग से घूमने लगता है। इस स्थिति में यह निर्धारित करने का प्रयास करें कि पृथ्वी कहाँ है और "आकाश" कहाँ है। टंबलिंग केबिन में, अंतरिक्ष यात्रियों के लिए जहाज का स्थान निर्धारित करना मुश्किल है; अवलोकन करना असंभव है खगोलीय पिंड, इस स्थिति में सौर बैटरी का संचालन असंभव है। इसलिए, जहाज को अंतरिक्ष में एक निश्चित स्थान पर कब्जा करने के लिए मजबूर किया जाता है - इसका ओरिएंट.खगोलीय अवलोकन करते समय, वे निश्चित रूप से निर्देशित होते हैं चमकीले तारे, सूर्य या चंद्रमा. सौर बैटरी से करंट प्राप्त करने के लिए, इसके पैनल को सूर्य की ओर निर्देशित किया जाना चाहिए। दो जहाजों के दृष्टिकोण के लिए उनके पारस्परिक अभिविन्यास की आवश्यकता होती है। युद्धाभ्यास भी केवल उन्मुख स्थिति में ही शुरू किया जा सकता है।

अंतरिक्ष यान कई छोटे एटीट्यूड कंट्रोल थ्रस्टर्स से सुसज्जित है। उन्हें एक निश्चित क्रम में चालू और बंद करके, अंतरिक्ष यात्री जहाज को अपनी चुनी हुई किसी भी धुरी के चारों ओर घुमाते हैं।

आइए वॉटर स्पिनर के साथ एक सरल स्कूल प्रयोग को याद करें। प्रतिक्रियाशील बलअलग-अलग दिशाओं में लटकी हुई, अलग-अलग दिशाओं में मुड़ी हुई ट्यूब के सिरों से पानी की बौछारें गिरती हैं, जिससे पिनव्हील घूमता है। अंतरिक्ष यान के साथ भी यही होता है। यह पूरी तरह से लटका हुआ है - जहाज भारहीन है। किसी भी अक्ष के सापेक्ष जहाज को घुमाने के लिए विपरीत दिशा वाले नोजल वाले माइक्रोमोटर्स की एक जोड़ी पर्याप्त है।

एक निश्चित संयोजन में चालू, कई कम-जोर वाले इंजन न केवल जहाज को इच्छानुसार मोड़ सकते हैं, बल्कि इसे अतिरिक्त त्वरण भी दे सकते हैं या इसे मूल प्रक्षेपवक्र से दूर ले जा सकते हैं। सोयुज-9 अंतरिक्ष यान के नियंत्रण के बारे में पायलट-अंतरिक्ष यात्री ए. , और "ऑप्टिकल उपकरणों के साथ, जहाज को पृथ्वी के सापेक्ष बड़ी सटीकता के साथ उन्मुख करने के लिए उपयोग किया गया। यहां तक ​​कि उच्च सटीकता (कई चाप मिनटों तक) तब हासिल की गई जब जहाज सितारों के लिए उन्मुख था।"

अंतरिक्ष यान "सोयुज-4": 1 - कक्षीय कम्पार्टमेंट; 2 - वंश वाहन, जिसमें अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर लौटते हैं; 3 - सौर पेनल
छोटी बैटरी; 4 - इंस्ट्रुमेंटेशन और असेंबली कम्पार्टमेंट।

हालाँकि, "कम जोर" केवल छोटे युद्धाभ्यास करने के लिए पर्याप्त है। प्रक्षेप पथ में महत्वपूर्ण परिवर्तनों के लिए एक शक्तिशाली सुधारात्मक प्रणोदन प्रणाली को शामिल करने की आवश्यकता होती है।

सोयुज मार्ग पृथ्वी की सतह से 200-300 किमी दूर तक चलते हैं। एक लंबी उड़ान के दौरान, इतनी ऊंचाई पर मौजूद अत्यंत दुर्लभ वातावरण में भी, जहाज धीरे-धीरे हवा में धीमा हो जाता है और नीचे उतरता है। यदि "कोई उपाय नहीं" नहीं किया गया, तो सोयुज निर्दिष्ट समय से बहुत पहले वायुमंडल की घनी परतों में प्रवेश करेगा। इसलिए, समय-समय पर सुधारात्मक ब्रेकिंग प्रणोदन प्रणाली को चालू करके जहाज को उच्च कक्षा में स्थानांतरित किया जाता है। सुधारात्मक स्थापना न केवल उच्च कक्षा में जाने पर काम करती है। डॉकिंग के दौरान जहाजों के दृष्टिकोण के साथ-साथ कक्षा में विभिन्न युद्धाभ्यास के दौरान इंजन चालू होता है।

सोयुज अंतरिक्ष यान पर स्क्रीन-वैक्यूम इन्सुलेशन का एक "फर कोट" है।

अभिविन्यास अंतरिक्ष उड़ान का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा है। लेकिन सिर्फ जहाज को दिशा निर्देशित करना ही काफी नहीं है। उन्हें अभी भी इस पद पर बने रहने की जरूरत है - स्थिर करना.असमर्थित बाह्य अंतरिक्ष में ऐसा करना इतना आसान नहीं है। सबसे सरल स्थिरीकरण विधियों में से एक है घूर्णन स्थिरीकरण.इस मामले में, घूर्णन अक्ष की दिशा बनाए रखने और इसके परिवर्तन का विरोध करने के लिए घूर्णन निकायों की संपत्ति का उपयोग किया जाता है। (आप सभी ने बच्चों का खिलौना देखा है - एक शीर्ष, जो तब तक गिरने से इनकार करता है जब तक कि वह पूरी तरह से बंद न हो जाए।) इस सिद्धांत पर आधारित उपकरण - जाइरोस्कोप,अंतरिक्ष यान की आवाजाही के लिए स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है (लेख देखें "प्रौद्योगिकी हवाई जहाज चलाने में मदद करती है" और "स्वचालित मशीनें नाविकों की मदद करती हैं")। एक घूमता हुआ जहाज एक विशाल जाइरोस्कोप की तरह होता है: इसकी घूर्णन धुरी व्यावहारिक रूप से अंतरिक्ष में अपनी स्थिति नहीं बदलती है। जब सूर्य की किरणें सौर पैनल की सतह पर लंबवत पड़ती हैं, तो बैटरी सबसे अधिक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करती है। इसलिए, बैटरियों को रिचार्ज करते समय, सौर बैटरी को सीधे सूर्य की ओर "देखना" चाहिए। ऐसा करने के लिए जहाज कार्य करता है मोड़।सबसे पहले, अंतरिक्ष यात्री, जहाज को घुमाकर, सूर्य की तलाश करता है। एक विशेष उपकरण के पैमाने के केंद्र में एक प्रकाशमान की उपस्थिति का मतलब है कि जहाज सही ढंग से उन्मुख है। अब माइक्रोमोटर्स चालू हो जाते हैं, और जहाज जहाज-सूर्य अक्ष के चारों ओर घूमता है। अंतरिक्ष यान के घूर्णन अक्ष के झुकाव को बदलकर, अंतरिक्ष यात्री बैटरी की रोशनी को बदल सकते हैं और इस प्रकार इससे प्राप्त वर्तमान की ताकत को नियंत्रित कर सकते हैं। अंतरिक्ष यान का नियंत्रण घूर्णन स्थिरीकरण नहीं है एक ही रास्ताअंतरिक्ष में जहाज की स्थिति बनाए रखें। अन्य ऑपरेशन और युद्धाभ्यास करते समय, जहाज को रवैया नियंत्रण प्रणाली इंजनों के जोर से स्थिर किया जाता है। यह अग्रानुसार होगा। सबसे पहले, अंतरिक्ष यात्री, संबंधित माइक्रोमोटर्स को चालू करके, जहाज को वांछित स्थिति में बदल देते हैं। अभिविन्यास पूरा होने के बाद, जाइरोस्कोप घूमना शुरू कर देते हैं नियंत्रण प्रणाली।वे जहाज की स्थिति को "याद" रखते हैं। जबकि अंतरिक्ष यान एक निश्चित स्थिति में रहता है, जाइरोस्कोप "मौन" होते हैं, अर्थात, वे रवैया नियंत्रण इंजनों को संकेत जारी नहीं करते हैं। हालाँकि, जहाज के प्रत्येक मोड़ के साथ, इसका पतवार जाइरोस्कोप के घूर्णन अक्ष के सापेक्ष बदल जाता है। साथ ही जाइरोस्कोप इंजनों को आवश्यक कमांड प्रदान करते हैं। माइक्रोमोटर्स चालू हो जाते हैं और अपने जोर से जहाज को उसकी मूल स्थिति में लौटा देते हैं।

हालाँकि, "पहिया घुमाने" से पहले, अंतरिक्ष यात्री को ठीक से कल्पना करनी चाहिए कि उसका जहाज अब कहाँ है। जमीनी परिवहन के चालक को विभिन्न स्थिर वस्तुओं द्वारा निर्देशित किया जाता है। बाहरी अंतरिक्ष में, अंतरिक्ष यात्री पास के आकाशीय पिंडों और दूर के तारों से यात्रा करते हैं।

सोयुज नाविक हमेशा अंतरिक्ष यान के नियंत्रण कक्ष पर पृथ्वी को अपने सामने देखता है - नेविगेशन ग्लोब.यह "पृथ्वी" किसी वास्तविक ग्रह की तरह कभी बादलों से ढकी नहीं होती। यह सिर्फ ग्लोब की त्रि-आयामी छवि नहीं है। उड़ान के दौरान, दो इलेक्ट्रिक मोटरें ग्लोब को दो अक्षों के चारों ओर एक साथ घुमाती हैं। उनमें से एक पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के समानांतर है, और दूसरा अंतरिक्ष यान के कक्षीय तल के लंबवत है। पहला आंदोलन पृथ्वी के दैनिक घूर्णन को दर्शाता है, और दूसरा - जहाज की उड़ान। जिस फिक्स ग्लास के नीचे ग्लोब लगा हुआ है उस पर एक छोटा सा क्रॉस बना हुआ है. यह हमारा "अंतरिक्ष यान" है। किसी भी समय, एक अंतरिक्ष यात्री, क्रॉसहेयर के नीचे ग्लोब की सतह को देखकर, यह देखता है कि वह वर्तमान में पृथ्वी के किस क्षेत्र में स्थित है।

प्रश्न "मैं कहाँ हूँ?" नाविकों की तरह अंतरिक्ष यात्रियों को लंबे समय से ज्ञात उत्तर देने में मदद मिलती है नेविगेशन डिवाइस - षष्ठक.एक स्पेस सेक्स्टेंट समुद्री सेक्स्टेंट से कुछ अलग होता है: इसका उपयोग जहाज के "डेक" पर जाए बिना उसके कॉकपिट में किया जा सकता है।

अंतरिक्ष यात्री वास्तविक पृथ्वी को पोरथोल के माध्यम से और उसके माध्यम से देखते हैं ऑप्टिकल दृष्टिखिड़कियों में से एक पर स्थापित यह उपकरण पृथ्वी के सापेक्ष जहाज की कोणीय स्थिति निर्धारित करने में मदद करता है। उनकी मदद से, सोयुज-9 चालक दल ने सितारों द्वारा अभिविन्यास किया।

न गर्म और न ठंडा
पृथ्वी की परिक्रमा करते हुए, जहाज या तो सूर्य की चमकदार गर्म किरणों में डूब जाता है, या ठंडी ब्रह्मांडीय रात के अंधेरे में। और अंतरिक्ष यात्री हल्के स्पोर्ट्स सूट में काम करते हैं, न तो गर्मी और न ही ठंड का अनुभव करते हैं, क्योंकि केबिन को लगातार एक व्यक्ति के लिए परिचित कमरे के तापमान पर बनाए रखा जाता है। जहाज के उपकरण भी इन स्थितियों में बहुत अच्छे लगते हैं - आखिरकार, मनुष्य ने उन्हें सामान्य सांसारिक परिस्थितियों में काम करने के लिए बनाया है।

यह सिर्फ सीधी धूप नहीं है जो एक अंतरिक्ष यान को गर्म करती है। पृथ्वी पर पड़ने वाली समस्त सौर ऊष्मा का लगभग आधा भाग वापस अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाता है। ये परावर्तित किरणें जहाज को और गर्म कर देती हैं। डिब्बों का तापमान जहाज के अंदर काम करने वाले उपकरणों और इकाइयों से भी प्रभावित होता है। वे अपने द्वारा उपभोग की गई अधिकांश ऊर्जा का उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए नहीं करते हैं, बल्कि इसे गर्मी के रूप में जारी करते हैं। यदि इस गर्मी को जहाज से नहीं हटाया गया तो दबाव वाले डिब्बों में गर्मी जल्द ही असहनीय हो जाएगी।

अंतरिक्ष यान को बाहरी ऊष्मा प्रवाह से बचाना और अतिरिक्त ऊष्मा को अंतरिक्ष में छोड़ना मुख्य कार्य हैं थर्मल नियंत्रण प्रणाली.

उड़ान से पहले जहाज को फर कोट पहनाया जाता है स्क्रीन-वैक्यूम इन्सुलेशन।इस तरह के इन्सुलेशन में पतली धातुयुक्त फिल्म - स्क्रीन की कई वैकल्पिक परतें होती हैं, जिनके बीच उड़ान के दौरान एक वैक्यूम बनता है। यह गर्म के रास्ते में एक विश्वसनीय बाधा है सूरज की किरणें. स्क्रीन के बीच की जगहों में फाइबरग्लास या अन्य छिद्रपूर्ण सामग्री की परतें होती हैं।

जहाज के सभी हिस्से, जो किसी न किसी कारण से, स्क्रीन-वैक्यूम कंबल से ढके नहीं होते हैं, उन कोटिंग्स से लेपित होते हैं जो अधिकांश उज्ज्वल ऊर्जा को वापस अंतरिक्ष में प्रतिबिंबित करने में सक्षम होते हैं। उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम ऑक्साइड से लेपित सतहें अपने ऊपर आपतित ऊष्मा का केवल एक चौथाई भाग ही अवशोषित करती हैं।

और फिर भी, केवल ऐसे ही उपयोग कर रहे हैं निष्क्रियसुरक्षात्मक उपकरण, जहाज को अत्यधिक गरम होने से बचाना असंभव है। इसलिए, मानवयुक्त अंतरिक्ष यान पर अधिक प्रभावी तरीकों का उपयोग किया जाता है। सक्रियथर्मोरेग्यूलेशन का साधन।

सीलबंद डिब्बों की भीतरी दीवारों पर धातु ट्यूबों का एक जाल है। उनमें एक विशेष द्रव प्रवाहित होता है - शीतलक.जहाज के बाहर स्थापित रेडिएटर-फ्रिज,जिसकी सतह स्क्रीन-वैक्यूम इन्सुलेशन से ढकी नहीं है। सक्रिय थर्मल नियंत्रण प्रणाली की ट्यूब इससे जुड़ी होती हैं। डिब्बे के अंदर गर्म किए गए शीतलक द्रव को रेडिएटर में पंप किया जाता है, जो "बाहर फेंक देता है" और अनावश्यक गर्मी उत्सर्जित करता है अंतरिक्ष. ठंडा किया गया तरल फिर से शुरू करने के लिए जहाज में वापस भेज दिया जाता है।

गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में हल्की होती है। जैसे-जैसे यह गर्म होता है, यह ऊपर उठता है; ठंडी, भारी परतों को नीचे धकेलना। वायु का प्राकृतिक मिश्रण होता है - संवहन.इस घटना के लिए धन्यवाद, आपके अपार्टमेंट में थर्मामीटर, चाहे आप इसे किसी भी कोने में रखें, लगभग समान तापमान दिखाएगा।

शून्य गुरुत्वाकर्षण में ऐसा मिश्रण असंभव है। इसलिए के लिए वर्दी वितरणअंतरिक्ष यान के केबिन के पूरे आयतन में गर्मी को कम करने के लिए, साधारण पंखे का उपयोग करके इसमें मजबूर संवहन की व्यवस्था करना आवश्यक है।

पृथ्वी की तरह अंतरिक्ष में भी
पृथ्वी पर हम हवा के बारे में नहीं सोचते। हम बस इसे सांस लेते हैं। अंतरिक्ष में सांस लेना एक समस्या बन जाती है। जहाज के चारों ओर अंतरिक्ष निर्वात और खालीपन है। साँस लेने के लिए, अंतरिक्ष यात्रियों को पृथ्वी से वायु आपूर्ति अपने साथ ले जानी चाहिए।

एक व्यक्ति प्रतिदिन लगभग 800 लीटर ऑक्सीजन की खपत करता है। इसे जहाज पर सिलेंडर में या तो उच्च दबाव में गैसीय अवस्था में या तरल रूप में संग्रहीत किया जा सकता है। हालाँकि, 1 किलोग्राम ऐसा तरल 2 किलोग्राम धातु को अंतरिक्ष में "खींचता" है, जिससे ऑक्सीजन सिलेंडर बनाए जाते हैं, और संपीड़ित गैस और भी अधिक होती है - प्रति 1 किलोग्राम ऑक्सीजन में 4 किलोग्राम तक।

लेकिन आप सिलेंडर के बिना भी काम चला सकते हैं। इस मामले में, यह शुद्ध ऑक्सीजन नहीं है जिसे अंतरिक्ष यान पर लादा जाता है, बल्कि इसमें बंधे हुए रूप में मौजूद रासायनिक पदार्थ होते हैं। प्रसिद्ध हाइड्रोजन पेरोक्साइड में, कुछ क्षार धातुओं के ऑक्साइड और लवण में बहुत अधिक ऑक्सीजन होती है। इसके अलावा, ऑक्साइड का एक और बहुत महत्वपूर्ण लाभ है: ऑक्सीजन की रिहाई के साथ-साथ, वे केबिन के वातावरण को शुद्ध करते हैं, मनुष्यों के लिए हानिकारक गैसों को अवशोषित करते हैं।

मानव शरीर उत्पादन करते समय लगातार ऑक्सीजन का उपभोग करता है कार्बन डाईऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, जल वाष्प और कई अन्य पदार्थ। जहाज के डिब्बों के बंद आयतन में कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड जमा होने से अंतरिक्ष यात्रियों को जहर मिल सकता है। केबिन की हवा लगातार क्षार धातु ऑक्साइड वाले जहाजों से होकर गुजरती है। यह होता है रासायनिक प्रतिक्रिया: ऑक्सीजन निकलती है और हानिकारक अशुद्धियाँ अवशोषित हो जाती हैं। उदाहरण के लिए, 1 किलो लिथियम सुपरऑक्साइड में 610 ग्राम ऑक्सीजन होता है और यह 560 ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित कर सकता है। पहले गैस मास्क में परीक्षण किए गए सक्रिय कार्बन का उपयोग सीलबंद केबिनों में हवा को शुद्ध करने के लिए भी किया जाता है।

उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यात्री ऑक्सीजन के अलावा पानी और भोजन की आपूर्ति भी लेते हैं। नियमित नल का जलपॉलीथीन फिल्म से बने टिकाऊ कंटेनरों में संग्रहित। पानी को खराब होने और उसका स्वाद खोने से बचाने के लिए इसमें थोड़ी मात्रा में विशेष पदार्थ - तथाकथित परिरक्षक - मिलाए जाते हैं। इस प्रकार, 1 मिलीग्राम आयनिक सिल्वर को 10 लीटर पानी में घोलकर इसे छह महीने तक पीने योग्य बनाए रखा जा सकता है।

पानी की टंकी से एक ट्यूब निकलती है। यह एक लॉकिंग डिवाइस वाले माउथपीस में समाप्त होता है। अंतरिक्ष यात्री माउथपीस को अपने मुंह में लेता है, लॉकिंग डिवाइस का बटन दबाता है और पानी चूसता है। अंतरिक्ष में पीने का यही एकमात्र तरीका है। शून्य गुरुत्वाकर्षण में, पानी खुले कंटेनरों से फिसल जाता है और छोटी-छोटी गेंदों में टूटकर केबिन के चारों ओर तैरता रहता है।

पहले अंतरिक्ष यात्री अपने साथ ले गए पेस्टी प्यूरी के बजाय, सोयुज चालक दल नियमित "सांसारिक" भोजन खाते हैं। जहाज में एक लघु रसोईघर भी है जहाँ तैयार लंच गर्म किया जाता है।

लॉन्च से पहले की तस्वीरों में, यूरी गगारिन, जर्मन टिटोव और अन्य अंतरिक्ष अग्रदूतों को कपड़े पहनाए गए हैं स्पेससूट,मुस्कुराते हुए चेहरे शीशे से हमें देखते हैं हेलमेट।और अब कोई भी व्यक्ति बिना स्पेससूट के बाहरी अंतरिक्ष में या किसी दूसरे ग्रह की सतह पर नहीं जा सकता। इसलिए, स्पेससूट सिस्टम में लगातार सुधार किया जा रहा है।

एक स्पेससूट की तुलना अक्सर एक मानव शरीर के आकार के सीलबंद केबिन से की जाती है। और ठीक ही है. स्पेससूट एक सूट नहीं है, बल्कि कई सूट हैं, जो एक दूसरे के ऊपर रखे जाते हैं। गर्मी प्रतिरोधी बाहरी कपड़ों को रंगा जाता है सफेद रंग, गर्मी की किरणों को अच्छी तरह से प्रतिबिंबित करता है। बाहरी कपड़ों के नीचे स्क्रीन-वैक्यूम थर्मल इंसुलेशन से बना एक सूट होता है और इसके नीचे एक मल्टीलेयर शेल होता है। यह सुनिश्चित करता है कि सूट पूरी तरह से सील है।

जिस किसी ने भी कभी रबर के दस्ताने या जूते पहने हैं, वह जानता है कि एक सूट जो हवा को अंदर नहीं जाने देता वह कितना असुविधाजनक होता है। लेकिन अंतरिक्ष यात्रियों को ऐसी असुविधाओं का अनुभव नहीं होता है। स्पेससूट का वेंटिलेशन सिस्टम एक व्यक्ति को इनसे बचाता है। दस्ताने, जूते और एक हेलमेट बाहरी अंतरिक्ष में जाने वाले एक अंतरिक्ष यात्री के "पोशाक" को पूरा करते हैं। हेलमेट का पोरथोल एक हल्के फिल्टर से सुसज्जित है जो आंखों को तेज धूप से बचाता है।

अंतरिक्ष यात्री की पीठ पर एक बैकपैक है। इसमें कई घंटों तक ऑक्सीजन की आपूर्ति और वायु शोधन प्रणाली शामिल है। बैकपैक लचीली होसेस द्वारा स्पेससूट से जुड़ा हुआ है। संचार तार और एक सुरक्षा रस्सी - एक हैलार्ड - अंतरिक्ष यात्री को जहाज से जोड़ते हैं। एक छोटा जेट इंजन अंतरिक्ष यात्री को अंतरिक्ष में "तैरने" में मदद करता है। पिस्तौल के आकार के इस गैस इंजन का उपयोग अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा किया जाता था।

जहाज उड़ता रहता है. लेकिन अंतरिक्ष यात्रियों को अकेलापन महसूस नहीं होता. सैकड़ों अदृश्य धागे उन्हें उनकी मूल पृथ्वी से जोड़ते हैं।

::: अंतरिक्ष यान को कैसे नियंत्रित करें: निर्देश सोयुज श्रृंखला के जहाज, जिनके बारे में लगभग आधी सदी पहले चंद्र भविष्य का वादा किया गया था, कभी नहीं गए निम्न-पृथ्वी कक्षा, लेकिन उन्होंने सबसे विश्वसनीय यात्री अंतरिक्ष परिवहन के रूप में ख्याति प्राप्त की है। आइए उन्हें जहाज के कमांडर की नजर से देखें।

सोयुज-टीएमए अंतरिक्ष यान में एक इंस्ट्रूमेंटेशन कम्पार्टमेंट (IAC), एक डिसेंट मॉड्यूल (DA) और एक सर्विस कम्पार्टमेंट (CO) होता है, और SA का स्थान होता है मध्य भागजहाज। जिस तरह एक विमान में, टेकऑफ़ और चढ़ाई के दौरान, हमें अपनी सीट बेल्ट बांधने और अपनी सीटें नहीं छोड़ने का निर्देश दिया जाता है, उसी तरह अंतरिक्ष यात्रियों को भी अपनी सीटों पर बने रहने, बांधे रहने और सीट बेल्ट लगाने के चरण के दौरान अपने स्पेससूट को नहीं उतारने की आवश्यकता होती है। कक्षा में और युद्धाभ्यास के दौरान जहाज। युद्धाभ्यास की समाप्ति के बाद, चालक दल, जिसमें जहाज के कमांडर, फ्लाइट इंजीनियर -1 और फ्लाइट इंजीनियर -2 शामिल हैं, को अपने स्पेससूट को हटाने और लिविंग कंपार्टमेंट में जाने की अनुमति है, जहां वे खा सकते हैं और शौचालय जा सकते हैं। आईएसएस के लिए उड़ान में लगभग दो दिन लगते हैं, पृथ्वी पर वापसी में 3-5 घंटे लगते हैं। सोयुज-टीएमए में प्रयुक्त नेपच्यून-एमई सूचना प्रदर्शन प्रणाली (आईडीएस) सोयुज श्रृंखला के जहाजों के लिए आईडीएस की पांचवीं पीढ़ी से संबंधित है। जैसा कि ज्ञात है, सोयुज-टीएमए संशोधन विशेष रूप से अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन की उड़ानों के लिए बनाया गया था, जिसमें बड़े स्पेससूट पहनने वाले नासा के अंतरिक्ष यात्रियों की भागीदारी शामिल थी। अंतरिक्ष यात्रियों को घरेलू इकाई को वंश मॉड्यूल के साथ जोड़ने वाली हैच के माध्यम से प्राप्त करने में सक्षम होने के लिए, इसकी पूर्ण कार्यक्षमता को बनाए रखते हुए, स्वाभाविक रूप से, कंसोल की गहराई और ऊंचाई को कम करना आवश्यक था। समस्या यह भी थी कि एसडीआई के पिछले संस्करणों में उपयोग की जाने वाली कई उपकरण इकाइयाँ अब पूर्व के विघटन के कारण उत्पादित नहीं की जा सकती थीं सोवियत अर्थव्यवस्थाऔर कुछ उत्पादन की समाप्ति। सोयुज-टीएमए प्रशिक्षण परिसर, कॉस्मोनॉट प्रशिक्षण केंद्र में स्थित है जिसका नाम रखा गया है। गगारिन (स्टार सिटी), में वंश वाहन और सर्विस डिब्बे का एक मॉडल शामिल है। इसलिए, संपूर्ण एसडीआई को मौलिक रूप से पुनः डिज़ाइन करना पड़ा। जहाज के एसओआई का केंद्रीय तत्व एक एकीकृत नियंत्रण कक्ष था, जो आईबीएम पीसी प्रकार के कंप्यूटर के साथ संगत हार्डवेयर था। अंतरिक्ष रिमोट कंट्रोल

सोयुज-टीएमए अंतरिक्ष यान में सूचना प्रदर्शन प्रणाली (आईडीएस) को नेप्च्यून-एमई कहा जाता है। वर्तमान में और भी हैं एक नया संस्करणतथाकथित डिजिटल सोयुज के लिए एसओआई - सोयुज-टीएमए-एम प्रकार के जहाज। हालाँकि, परिवर्तनों ने मुख्य रूप से सिस्टम की इलेक्ट्रॉनिक सामग्री को प्रभावित किया - विशेष रूप से, एनालॉग टेलीमेट्री सिस्टम को डिजिटल के साथ बदल दिया गया। मूलतः, "इंटरफ़ेस" की निरंतरता को संरक्षित रखा गया है। 1. एकीकृत नियंत्रण कक्ष (InPU)। कुल मिलाकर, डिसेंट मॉड्यूल पर दो InPU हैं - एक जहाज के कमांडर के लिए, दूसरा बाईं ओर बैठे फ्लाइट इंजीनियर 1 के लिए। 2. कोड दर्ज करने के लिए संख्यात्मक कीबोर्ड (InPU डिस्प्ले के माध्यम से नेविगेशन के लिए)। 3. मार्कर नियंत्रण इकाई (इनपीयू सबडिस्प्ले को नेविगेट करने के लिए उपयोग किया जाता है)। 4. इलेक्ट्रोल्यूमिनसेंट डिस्प्ले यूनिट वर्तमान स्थितिसिस्टम (टीएस)। 5. आरपीवी-1 और आरपीवी-2 - मैनुअल रोटरी वाल्व। वे गुब्बारे सिलेंडरों से लाइनों को ऑक्सीजन से भरने के लिए जिम्मेदार हैं, जिनमें से एक उपकरण डिब्बे में स्थित है, और दूसरा वंश वाहन में ही स्थित है। 6. लैंडिंग के दौरान ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए इलेक्ट्रो-न्यूमैटिक वाल्व। 7. विशेष अंतरिक्ष यात्री छज्जा (एसएससी)। डॉकिंग के दौरान जहाज का कमांडर डॉकिंग स्टेशन को देखता है और जहाज को डॉक करते हुए देखता है। छवि को प्रसारित करने के लिए, दर्पणों की एक प्रणाली का उपयोग किया जाता है, लगभग पनडुब्बी पर पेरिस्कोप के समान। 8. मोशन कंट्रोल हैंडल (डीआरसी)। इसकी मदद से जहाज का कमांडर सोयुज-टीएमए को रैखिक (सकारात्मक या नकारात्मक) त्वरण देने के लिए इंजन को नियंत्रित करता है। 9. एटिट्यूड कंट्रोल स्टिक (ओसीएल) का उपयोग करते हुए, जहाज कमांडर द्रव्यमान के केंद्र के चारों ओर सोयुज-टीएमए के रोटेशन को सेट करता है। 10. प्रशीतन-सुखाने वाली इकाई (एचडीए) जहाज से गर्मी और नमी को हटा देती है, जो जहाज पर लोगों की उपस्थिति के कारण अनिवार्य रूप से हवा में जमा हो जाती है। 11. लैंडिंग के दौरान स्पेससूट के वेंटिलेशन को चालू करने के लिए टॉगल स्विच। 12. वोल्टमीटर. 13. फ्यूज ब्लॉक. 14. डॉकिंग के बाद जहाज के लॉन्चिंग संरक्षण के लिए बटन। सोयुज-टीएमए संसाधन केवल चार दिन का है, इसलिए इसे संरक्षित किया जाना चाहिए। डॉकिंग के बाद, ऑर्बिटल स्टेशन द्वारा ही बिजली और वेंटिलेशन की आपूर्ति की जाती है। लेख "पॉपुलर मैकेनिक्स" पत्रिका में प्रकाशित हुआ था

पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान पर उड़ानें और अंतरिक्ष स्टेशनहिस्सा बनो आधुनिक जीवन, अंतरिक्ष यात्रा लगभग उपलब्ध है। और, इसके परिणामस्वरूप, उनके बारे में सपने अधिक आम हो जाते हैं। इस तरह का सपना अक्सर एक इच्छा की सरल पूर्ति होता है, अंतरिक्ष में किसी अन्य बिंदु से दुनिया को देखने का सपना। हालाँकि, यह भागने, यात्रा या खोज के बारे में भी एक सपना हो सकता है। जाहिर है, ऐसे सपने को समझने की कुंजी यात्रा का उद्देश्य है। सपने का अर्थ समझने का दूसरा तरीका यात्रा के तरीके से संबंधित है। क्या आप किसी अंतरिक्ष यान में थे या किसी और परिचित चीज़ में थे (जैसे आपकी कार)?

के बारे में सपना देखना अंतरिक्ष यात्राशोध के लिए अच्छी सामग्री है. आप सपना देख सकते हैं कि आप खो गए हैं और किसी विशाल शून्य में कुछ तलाश रहे हैं।

अपने सपने में आप वास्तव में रहना चाहते थे वाह़य ​​अंतरिक्षया क्या आपने स्वयं को वहां पाया? क्या आपको वहां रहते हुए सुरक्षित महसूस हुआ?

से सपनों की व्याख्या

एक बार जब कोई अंतरिक्ष यान या कक्षीय स्टेशन रॉकेट के अंतिम चरण से अलग हो जाता है जो उसे अंतरिक्ष में ले जाता है, तो यह मिशन नियंत्रण के विशेषज्ञों का काम बन जाता है।

मुख्य नियंत्रण कक्ष, विशेषज्ञों द्वारा संचालित कंसोल की पंक्तियों से सुसज्जित एक विशाल कमरा, अपनी केंद्रित शांति में हड़ताली है। यह केवल अंतरिक्ष यात्रियों के साथ संचार करने वाले ऑपरेटर की आवाज से बाधित होता है। हॉल की पूरी सामने की दीवार पर तीन स्क्रीन और कई डिजिटल डिस्प्ले लगे हैं। सबसे बड़ी, केंद्रीय स्क्रीन पर दुनिया का एक रंगीन नक्शा है। अंतरिक्ष यात्रियों की सड़क नीले साइनसॉइड की तरह इसके साथ चलती थी - अंतरिक्ष यान की कक्षा का प्रक्षेपण एक विमान पर खुला हुआ जैसा दिखता है। एक लाल बिंदु नीली रेखा के साथ धीरे-धीरे चलता है - कक्षा में एक जहाज। दायीं और बायीं स्क्रीन पर हम अंतरिक्ष यात्रियों की एक टेलीविजन छवि, अंतरिक्ष में किए गए मुख्य अभियानों की सूची, कक्षीय पैरामीटर और निकट भविष्य के लिए चालक दल की कार्य योजना देखते हैं। नंबर स्क्रीन के ऊपर चमकते हैं। वे जहाज पर मॉस्को का समय और समय, अगली कक्षा की संख्या, उड़ान का दिन और चालक दल के साथ अगले संचार सत्र का समय दिखाते हैं।

एक कंसोल के ऊपर एक चिन्ह है: "बैलिस्टिक समूह का प्रमुख।" बैलिस्टिक विशेषज्ञ अंतरिक्ष यान की गति को नियंत्रित करते हैं। वे इसी पर भरोसा कर रहे हैं सही समयप्रक्षेपण, कक्षा में प्रवेश का प्रक्षेपवक्र, उनके डेटा के अनुसार, अंतरिक्ष यान के युद्धाभ्यास किए जाते हैं, उनके साथ डॉकिंग की जाती है कक्षीय स्टेशनऔर पृथ्वी पर अवतरण. बैलिस्टिक का प्रमुख अंतरिक्ष से आने वाली सूचनाओं पर नज़र रखता है. उसके सामने एक छोटी टेलीविजन स्क्रीन पर संख्याओं के कॉलम हैं। ये जहाज के सिग्नल हैं जिनका केंद्र के इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरों पर जटिल प्रसंस्करण किया गया है।

विभिन्न मॉडलों के कंप्यूटर केंद्र में एक संपूर्ण कंप्यूटिंग कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। वे जानकारी को क्रमबद्ध करते हैं, प्रत्येक माप की विश्वसनीयता का आकलन करते हैं, टेलीमेट्रिक संकेतकों की प्रक्रिया और विश्लेषण करते हैं (टेलीमैकेनिक्स देखें)। हर सेकंड, केंद्र में लाखों गणितीय ऑपरेशन किए जाते हैं, और हर 3 सेकंड में कंप्यूटर कंसोल पर जानकारी अपडेट करते हैं।

मुख्य हॉल में उड़ान नियंत्रण में सीधे तौर पर शामिल लोग होते हैं। ये उड़ान निदेशक हैं और अलग समूहविशेषज्ञ। केंद्र के अन्य क्षेत्रों में तथाकथित सहायता समूह हैं। वे उड़ान की योजना बनाते हैं, उसे पूरा करने के सर्वोत्तम तरीके ढूंढते हैं लिए गए निर्णय, हॉल में बैठे लोगों से सलाह लें। सहायता समूहों में बैलिस्टिक विशेषज्ञ, विभिन्न अंतरिक्ष यान प्रणालियों के डिजाइनर, डॉक्टर और मनोवैज्ञानिक, विकसित वैज्ञानिक शामिल हैं वैज्ञानिक कार्यक्रमउड़ान, कमांड और माप परिसर और खोज और बचाव सेवा के प्रतिनिधि, साथ ही वे लोग जो अंतरिक्ष यात्रियों के लिए ख़ाली समय का आयोजन करते हैं, उनके लिए संगीत कार्यक्रम तैयार करते हैं, परिवारों के साथ रेडियो बैठकें करते हैं, प्रसिद्ध हस्तियाँविज्ञान और संस्कृति.

नियंत्रण केंद्र न केवल चालक दल की गतिविधियों का प्रबंधन करता है, अंतरिक्ष यान प्रणालियों और असेंबलियों के कामकाज की निगरानी करता है, बल्कि कई जमीन और जहाज-आधारित ट्रैकिंग स्टेशनों के काम का समन्वय भी करता है।

हमें अंतरिक्ष के साथ कई संचार स्टेशनों की आवश्यकता क्यों है? तथ्य यह है कि प्रत्येक स्टेशन बहुत कम समय के लिए एक उड़ने वाले अंतरिक्ष यान के साथ संपर्क बनाए रख सकता है, क्योंकि जहाज किसी दिए गए स्टेशन के रेडियो दृश्यता क्षेत्र को जल्दी से छोड़ देता है। इस बीच, जहाज और मिशन नियंत्रण केंद्र के बीच ट्रैकिंग स्टेशनों के माध्यम से आदान-प्रदान की जाने वाली जानकारी की मात्रा बहुत बड़ी है।

किसी भी अंतरिक्ष यान पर सैकड़ों सेंसर लगे होते हैं। वे व्यक्तिगत संरचनात्मक घटकों में तापमान और दबाव, गति और त्वरण, तनाव और कंपन को मापते हैं। ऑन-बोर्ड सिस्टम की स्थिति को दर्शाने वाले कई सौ पैरामीटर नियमित रूप से मापे जाते हैं। सेंसर मानों को हजारों में परिवर्तित करते हैं विभिन्न संकेतकविद्युत संकेतों में, जो फिर स्वचालित रूप से रेडियो के माध्यम से पृथ्वी पर प्रसारित होते हैं।

इस सारी जानकारी को यथाशीघ्र संसाधित और विश्लेषित करने की आवश्यकता है। स्वाभाविक रूप से, स्टेशन विशेषज्ञ कंप्यूटर की सहायता के बिना नहीं कर सकते। ट्रैकिंग स्टेशनों पर, डेटा का एक छोटा हिस्सा संसाधित किया जाता है, और बड़ा हिस्सा तार और रेडियो के माध्यम से संसाधित किया जाता है कृत्रिम उपग्रहपृथ्वी "बिजली" - नियंत्रण केंद्र को प्रेषित।

जब अंतरिक्ष यान ट्रैकिंग स्टेशनों के ऊपर से गुजरते हैं, तो उनकी कक्षाओं और प्रक्षेप पथों के पैरामीटर निर्धारित किए जाते हैं। लेकिन इस समय जहाज़ या उपग्रह के रेडियो ट्रांसमीटर ही नहीं, बल्कि उनके रेडियो रिसीवर भी कड़ी मेहनत कर रहे हैं। उन्हें पृथ्वी से, नियंत्रण केंद्र से अनेक आदेश प्राप्त होते हैं। ये आदेश अंतरिक्ष यान की विभिन्न प्रणालियों और तंत्रों को चालू या बंद करते हैं, और उनके ऑपरेटिंग प्रोग्राम को बदलते हैं।

आइए कल्पना करें कि एक ट्रैकिंग स्टेशन कैसे काम करता है।

ट्रैकिंग स्टेशन के ऊपर आकाश में एक छोटा तारा दिखाई देता है और धीरे-धीरे चलता है। सुचारू रूप से घूमते हुए, प्राप्त करने वाले एंटीना का बहु-टन कटोरा इसका अनुसरण करता है। एक और एंटीना - एक ट्रांसमीटर - यहां से कई किलोमीटर दूर स्थापित किया गया है: इस दूरी पर, ट्रांसमीटर अब अंतरिक्ष से सिग्नल प्राप्त करने में हस्तक्षेप नहीं करते हैं। और ऐसा प्रत्येक अगले ट्रैकिंग स्टेशन पर होता है।

ये सभी उन स्थानों पर स्थित हैं जिनके ऊपर अंतरिक्ष मार्ग स्थित हैं। पड़ोसी स्टेशनों के रेडियो दृश्यता क्षेत्र आंशिक रूप से एक दूसरे को ओवरलैप करते हैं। अभी तक एक क्षेत्र को पूरी तरह से नहीं छोड़ने पर, जहाज पहले से ही खुद को दूसरे क्षेत्र में पाता है। प्रत्येक स्टेशन, जहाज के साथ बातचीत समाप्त करने के बाद, इसे दूसरे को "स्थानांतरित" करता है। अंतरिक्ष रिले हमारे देश के बाहर भी जारी है।

अंतरिक्ष यान की उड़ान से बहुत पहले, फ्लोटिंग ट्रैकिंग स्टेशन - यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के अभियान बेड़े के विशेष जहाज - समुद्र में चले जाते हैं। "अंतरिक्ष" बेड़े के जहाज विभिन्न महासागरों में निगरानी में हैं। इसका नेतृत्व किया जाता है विज्ञान जहाज"कॉस्मोनॉट यूरी गगारिन", 231.6 मीटर लंबा, 11 डेक, 1250 कमरे। जहाज के चार विशाल एंटीना कटोरे अंतरिक्ष से सिग्नल भेजते और प्राप्त करते हैं।

ट्रैकिंग स्टेशनों के लिए धन्यवाद, हम न केवल सुनते हैं, बल्कि अंतरिक्ष घर के निवासियों को भी देखते हैं। अंतरिक्ष यात्री नियमित रूप से टेलीविजन रिपोर्ट आयोजित करते हैं, जिसमें पृथ्वीवासियों को उनके ग्रह, चंद्रमा, काले आकाश में चमकते सितारों के बिखराव दिखाते हैं...

अंतरिक्ष यान

हमारे समय में, अंतरिक्ष यान अंतरिक्ष यात्रियों को निचली-पृथ्वी की कक्षा में पहुंचाने और फिर उन्हें पृथ्वी पर वापस लाने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं। यह स्पष्ट है कि तकनीकी आवश्यकताएंकिसी भी अन्य की तुलना में अंतरिक्ष यान पर अधिक कठिन अंतरिक्ष यान. उड़ान की स्थिति (अधिभार, तापमान व्यवस्था, दबाव, आदि) को बहुत सटीकता से बनाए रखा जाना चाहिए ताकि किसी व्यक्ति का जीवन खतरे में न पड़े। एक जहाज में जो कई घंटों या दिनों के लिए एक अंतरिक्ष यात्री का घर बन जाता है, सामान्य मानवीय स्थितियाँ बनाई जानी चाहिए - अंतरिक्ष यात्री को साँस लेना, पीना, खाना, सोना, भेजना होगा प्राकृतिक जरूरतें. उड़ान के दौरान, उसे अपने विवेक से जहाज को मोड़ने और कक्षा को बदलने में सक्षम होना चाहिए, यानी अंतरिक्ष में चलते समय जहाज को आसानी से पुन: निर्देशित और नियंत्रित किया जाना चाहिए। पृथ्वी पर लौटने के लिए, अंतरिक्ष यान को वह सब ख़त्म करना होगा प्रचंड गति, जो प्रक्षेपण यान ने उसे प्रक्षेपण के समय बताया था। यदि पृथ्वी पर वायुमंडल नहीं होता तो उसे उतना ही ईंधन खर्च करना पड़ता जितना अंतरिक्ष में चढ़ने के दौरान खर्च हुआ था। सौभाग्य से, यह आवश्यक नहीं है: यदि आप बहुत सपाट प्रक्षेपवक्र के साथ उतरते हैं, धीरे-धीरे वायुमंडल की घनी परतों में डूबते हुए, आप जहाज को हवा में ब्रेक कर सकते हैं न्यूनतम लागतईंधन। सोवियत वोस्तोक और अमेरिकी मर्करी दोनों बिल्कुल इसी तरह से उतरे, और यह उनके डिजाइन की कई विशेषताओं को बताता है। चूंकि ब्रेक लगाने के दौरान ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जहाज को गर्म करने में खर्च होता है, अच्छी तापीय सुरक्षा के बिना यह आसानी से जल जाएगा, जैसे यह वातावरण में जलता है के सबसेउल्कापिंड और समाप्त हो रहे उपग्रह। इसलिए, भारी गर्मी प्रतिरोधी गर्मी-सुरक्षात्मक गोले के साथ जहाजों की रक्षा करना आवश्यक है। (उदाहरण के लिए, सोवियत वोस्तोक पर, इसका वजन 800 किलोग्राम था - वंश वाहन के कुल वजन का एक तिहाई।) जहाज को जितना संभव हो उतना हल्का करना चाहते थे, डिजाइनरों ने पूरे जहाज को इस स्क्रीन से लैस नहीं किया, लेकिन केवल उतरने वाले वाहन का शरीर। इस प्रकार, शुरुआत से ही, अलग करने वाले अंतरिक्ष यान का डिज़ाइन स्थापित किया गया था (वोस्तोक पर इसका परीक्षण किया गया था, और फिर यह सभी सोवियत और कई अमेरिकी अंतरिक्ष यान के लिए क्लासिक बन गया)। जहाज में दो लोग हैं स्वतंत्र भाग: उपकरण कम्पार्टमेंट और डिसेंट मॉड्यूल (बाद वाला उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यात्री के केबिन के रूप में कार्य करता है)।

पहला सोवियत अंतरिक्ष यान "वोस्तोक" कुल द्रव्यमान 4.73 टन को इसी नाम के तीन-चरण प्रक्षेपण यान का उपयोग करके कक्षा में लॉन्च किया गया था। अंतरिक्ष परिसर का कुल प्रक्षेपण द्रव्यमान 287 टन था। संरचनात्मक रूप से, वोस्तोक में दो मुख्य खंड शामिल थे: वंश वाहन और उपकरण डिब्बे। अंतरिक्ष यात्री केबिन के साथ उतरने वाला वाहन 2.3 मीटर के व्यास के साथ एक गेंद के आकार में बनाया गया था और इसका द्रव्यमान 2.4 टन था।

सीलबंद आवास एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना था। वंश वाहन के अंदर, डिजाइनरों ने जहाज के केवल उन प्रणालियों और उपकरणों को रखने की मांग की जो पूरी उड़ान के दौरान आवश्यक थे, या जो सीधे अंतरिक्ष यात्री द्वारा उपयोग किए गए थे। बाकी सभी को उपकरण डिब्बे में ले जाया गया। केबिन के अंदर अंतरिक्ष यात्री के लिए एक इजेक्शन सीट थी। (यदि लॉन्च के समय इजेक्ट करना आवश्यक था, तो सीट दो पाउडर एक्सेलेरेटर से सुसज्जित थी।) एक नियंत्रण कक्ष, भोजन और पानी की आपूर्ति भी थी। जीवन समर्थन प्रणाली को दस दिनों तक संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। पूरी उड़ान के दौरान अंतरिक्ष यात्री को एक सीलबंद स्पेससूट में रहना था, लेकिन एक खुले हेलमेट के साथ (केबिन में अचानक दबाव पड़ने की स्थिति में यह हेलमेट स्वचालित रूप से बंद हो जाता था)।

वंश वाहन की आंतरिक मुक्त मात्रा 1.6 घन मीटर थी। आवश्यक शर्तेंअंतरिक्ष यान के केबिन में दो लोग सवार थे स्वचालित प्रणाली: जीवन समर्थन प्रणाली और तापमान नियंत्रण प्रणाली। जैसा कि आप जानते हैं, जीवन की प्रक्रिया में, एक व्यक्ति ऑक्सीजन का उपभोग करता है, कार्बन डाइऑक्साइड, गर्मी और नमी छोड़ता है। इन दो प्रणालियों ने कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण, ऑक्सीजन की पुनःपूर्ति, हवा से अतिरिक्त नमी को हटाने और गर्मी की निकासी सुनिश्चित की। वोस्तोक केबिन में, पृथ्वी पर परिचित वातावरण को 735-775 मिमी एचजी के दबाव के साथ बनाए रखा गया था। कला। और 20‑25% ऑक्सीजन सामग्री। थर्मल नियंत्रण प्रणाली का डिज़ाइन कुछ हद तक एयर कंडीशनर की याद दिलाता था। इसमें एक एयर-लिक्विड हीट एक्सचेंजर था, जिसके कुंडल के माध्यम से ठंडा तरल (शीतलक) प्रवाहित होता था। पंखे ने हीट एक्सचेंजर के माध्यम से गर्म, नम केबिन हवा को प्रवाहित किया, जो इसकी ठंडी सतहों पर ठंडी हो गई। नमी संघनित हो गयी. शीतलक उपकरण डिब्बे से वंश वाहन में प्रवेश कर गया। गर्मी-अवशोषित तरल को उपकरण डिब्बे के बाहरी शंक्वाकार आवरण पर स्थित रेडिएटर-एमिटर के माध्यम से एक पंप द्वारा मजबूर किया गया था। रेडिएटर को कवर करने वाले विशेष शटर का उपयोग करके शीतलक तापमान को आवश्यक सीमा में स्वचालित रूप से बनाए रखा गया था। रेडिएटर द्वारा उत्सर्जित गर्मी के प्रवाह को बदलते हुए, शटर को खोला या बंद किया जा सकता है। आवश्यक वायु संरचना को बनाए रखने के लिए, वंश वाहन के केबिन में एक पुनर्जनन उपकरण था। केबिन की हवा को क्षार धातु सुपरऑक्साइड युक्त विशेष प्रतिस्थापन योग्य कारतूस के माध्यम से एक पंखे द्वारा लगातार संचालित किया गया था। ऐसे पदार्थ (उदाहरण के लिए, K2O4) प्रभावी ढंग से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित कर सकते हैं और ऑक्सीजन छोड़ सकते हैं। सभी स्वचालन का संचालन एक ऑन-बोर्ड सॉफ़्टवेयर डिवाइस द्वारा नियंत्रित किया गया था। विभिन्न प्रणालियों और उपकरणों का सक्रियण पृथ्वी के आदेशों और स्वयं अंतरिक्ष यात्री दोनों द्वारा किया गया था। वोस्तोक में रेडियो उपकरणों की एक पूरी श्रृंखला थी जिससे दो-तरफा संचार करना और बनाए रखना, विभिन्न माप करना, पृथ्वी से जहाज को नियंत्रित करना और बहुत कुछ संभव हो गया। "सिग्नल" ट्रांसमीटर का उपयोग करके, अंतरिक्ष यात्री के शरीर पर स्थित सेंसर से उसकी भलाई के बारे में लगातार जानकारी प्राप्त की जाती थी। बिजली आपूर्ति प्रणाली का आधार सिल्वर-जिंक बैटरी थी: मुख्य बैटरी उपकरण डिब्बे में स्थित थी, और अतिरिक्त बैटरी, जो वंश के दौरान बिजली प्रदान करती थी, वंश वाहन में स्थित थी।

उपकरण डिब्बे का द्रव्यमान 2.27 टन था। डिसेंट मॉड्यूल के साथ इसके जंक्शन के पास ओरिएंटेशन माइक्रोमोटर्स के लिए संपीड़ित नाइट्रोजन और जीवन समर्थन प्रणाली के लिए ऑक्सीजन के भंडार के साथ 16 गोलाकार सिलेंडर थे। बहुत महत्वपूर्णकिसी भी अंतरिक्ष यान में, अभिविन्यास और गति नियंत्रण प्रणाली एक भूमिका निभाती है। वोस्तोक में इसमें कई उपप्रणालियाँ शामिल थीं। उनमें से पहला - नेविगेशन - अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यान की स्थिति के लिए कई सेंसर शामिल थे (एक सौर सेंसर, जाइरोस्कोपिक सेंसर, वीज़ोर ऑप्टिकल डिवाइस और अन्य सहित)। सेंसर से सिग्नल नियंत्रण प्रणाली में प्रवेश करते थे, जो स्वचालित रूप से या अंतरिक्ष यात्री की भागीदारी से संचालित हो सकता था। अंतरिक्ष यात्री के कंसोल में अंतरिक्ष यान के अभिविन्यास को मैन्युअल रूप से नियंत्रित करने के लिए एक हैंडल था। जहाज की तैनाती एक निश्चित तरीके से व्यवस्थित छोटे जेट नोजल के एक पूरे सेट का उपयोग करके की गई, जिसमें सिलेंडर से संपीड़ित नाइट्रोजन की आपूर्ति की गई थी। कुल मिलाकर, उपकरण डिब्बे में नोजल के दो सेट (प्रत्येक में आठ) थे, जिन्हें सिलेंडर के तीन समूहों से जोड़ा जा सकता था। इन नोजल की मदद से जो मुख्य कार्य हल किया गया वह ब्रेकिंग पल्स लगाने से पहले जहाज को सही ढंग से उन्मुख करना था। इसे एक निश्चित दिशा में और सख्ती से किया जाना था कुछ समय. यहां गलती की कोई गुंजाइश नहीं थी.

15.8 किलोन्यूटन के जोर के साथ ब्रेकिंग प्रणोदन प्रणाली डिब्बे के निचले हिस्से में स्थित थी। इसमें एक इंजन, ईंधन टैंक और एक ईंधन आपूर्ति प्रणाली शामिल थी। इसका संचालन समय 45 सेकंड था। पृथ्वी पर लौटने से पहले, ब्रेकिंग प्रणोदन प्रणाली को इस तरह से उन्मुख किया गया था कि लगभग 100 मीटर/सेकेंड का ब्रेकिंग आवेग प्रदान किया जा सके। यह वंश प्रक्षेपवक्र पर स्विच करने के लिए पर्याप्त था। (180-240 किमी की उड़ान ऊंचाई पर, कक्षा की गणना इस तरह से की गई थी कि अगर ब्रेकिंग सिस्टम विफल हो गया, तब भी जहाज दस दिनों में वायुमंडल की घनी परतों में प्रवेश करेगा। यह इस अवधि के लिए था कि ऑक्सीजन आपूर्ति की गणना की गई, पेय जल, भोजन, बैटरी चार्ज।) फिर वंश वाहन को उपकरण डिब्बे से अलग कर दिया गया। जहाज की आगे की ब्रेकिंग वायुमंडलीय प्रतिरोध के कारण हुई। इस मामले में, अधिभार 10 ग्राम तक पहुंच गया, यानी अंतरिक्ष यात्री का वजन दस गुना बढ़ गया।

वायुमंडल में उतरने वाले वाहन की गति घटकर 150-200 मीटर/सेकेंड रह गई। लेकिन जमीन के संपर्क में आने पर सुरक्षित लैंडिंग सुनिश्चित करने के लिए इसकी गति 10 मीटर/सेकंड से अधिक नहीं होनी चाहिए। पैराशूट द्वारा अतिरिक्त गति को बुझा दिया गया। वे धीरे-धीरे खुले: पहले निकास वाला, फिर ब्रेक वाला, और अंत में मुख्य वाला। 7 किमी की ऊंचाई पर, अंतरिक्ष यात्री को 5-6 मीटर/सेकेंड की गति से उतरते वाहन से अलग उतरना पड़ा। यह एक इजेक्शन सीट का उपयोग करके किया गया था, जिसे विशेष गाइडों पर लगाया गया था और हैच कवर को अलग करने के बाद वंश वाहन से निकाल दिया गया था। यहां भी, सबसे पहले कुर्सी का ब्रेक पैराशूट खुला, और 4 किमी की ऊंचाई पर (70-80 मीटर/सेकेंड की गति से), अंतरिक्ष यात्री कुर्सी से उतर गया और अपने पैराशूट पर आगे उतर गया।

कोरोलेव डिज़ाइन ब्यूरो में मानवयुक्त उड़ान की तैयारी पर काम 1958 में शुरू हुआ। मानव रहित मोड में वोस्तोक का पहला प्रक्षेपण 15 मई, 1960 को हुआ था। के कारण खराबीसेंसर में से एक, ब्रेकिंग प्रोपल्शन सिस्टम को चालू करने से पहले, जहाज गलत तरीके से उन्मुख हो गया और नीचे उतरने के बजाय, उच्च कक्षा में चला गया। दूसरा प्रक्षेपण (23 जुलाई, 1960) और भी कम सफल रहा - उड़ान की शुरुआत में ही एक दुर्घटना घटी। डिसेंट मॉड्यूल जहाज से अलग हो गया और गिरने के दौरान नष्ट हो गया। इस खतरे से बचने के लिए, बाद के सभी जहाजों पर एक आपातकालीन बचाव प्रणाली शुरू की गई। लेकिन वोस्तोक का तीसरा प्रक्षेपण (अगस्त 19-20, 1960) काफी सफल रहा - दूसरे दिन, वंश वाहन, सभी प्रायोगिक जानवरों के साथ: चूहे, चूहे और दो कुत्ते - बेल्का और स्ट्रेलका - दिए गए स्थान पर सुरक्षित रूप से उतरे। क्षेत्र। अंतरिक्ष उड़ान के बाद जीवित प्राणियों के पृथ्वी पर लौटने का अंतरिक्ष यात्रियों के इतिहास में यह पहला मामला था। लेकिन अगली उड़ान (1 दिसंबर, 1960) का परिणाम फिर असफल रहा। जहाज़ ने अंतरिक्ष में जाकर पूरा कार्यक्रम पूरा किया. एक दिन बाद पृथ्वी पर लौटने का आदेश दिया गया। हालाँकि, ब्रेकिंग प्रोपल्शन सिस्टम की विफलता के कारण, वंश वाहन अत्यधिक मात्रा में वायुमंडल में प्रवेश कर गया उच्च गतिऔर जल गया. प्रायोगिक कुत्ते पचेल्का और मुश्का भी उनके साथ मर गए। 22 दिसंबर, 1960 को प्रक्षेपण के दौरान, अंतिम चरण विफल हो गया, लेकिन आपातकालीन बचाव प्रणाली ने ठीक से काम किया - वंश मॉड्यूल बिना किसी क्षति के उतरा। केवल छठा (मार्च 9, 1961) और सातवां (25 मार्च, 1961) वोस्तोक प्रक्षेपण काफी अच्छा रहा। पृथ्वी के चारों ओर एक चक्कर पूरा करने के बाद, दोनों जहाज सभी प्रायोगिक जानवरों के साथ सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर लौट आए। इन दो उड़ानों ने पूरी तरह से एक व्यक्ति की भविष्य की उड़ान का अनुकरण किया, ताकि सीट पर एक विशेष डमी भी हो। जैसा कि हम जानते हैं, इतिहास में अंतरिक्ष में पहली मानव उड़ान 12 अप्रैल, 1961 को हुई थी। सोवियत अंतरिक्ष यात्रीवोस्तोक-1 अंतरिक्ष यान पर यूरी गगारिन ने पृथ्वी के चारों ओर एक चक्कर लगाया और उसी दिन सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर लौट आए (पूरी उड़ान 108 मिनट तक चली)। इस प्रकार मानवयुक्त उड़ानों के युग की शुरुआत हुई।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, मर्करी कार्यक्रम के तहत मानवयुक्त उड़ान की तैयारी भी 1958 में शुरू हुई। सबसे पहले, मानवरहित उड़ानें की गईं, फिर बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र के साथ उड़ानें की गईं। बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र के साथ पहले दो बुध प्रक्षेपण (मई और जुलाई 1961 में) रेडस्टोन रॉकेट का उपयोग करके किए गए थे, और अगले को एटलस-डी लॉन्च वाहन का उपयोग करके कक्षा में लॉन्च किया गया था। 20 फ़रवरी 1962 अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रीजॉन ग्लेन ने बुध 6 पर पृथ्वी के चारों ओर पहली कक्षीय उड़ान भरी।

पहला अमेरिकी अंतरिक्ष यान सोवियत अंतरिक्ष यान से काफी छोटा था। 111.3 टन के लॉन्च द्रव्यमान के साथ एटलस-डी लॉन्च वाहन, कक्षा में 1.35 टन से अधिक कार्गो पहुंचाने में सक्षम नहीं था। इसलिए, मर्करी जहाज को वजन और आयामों पर बेहद सख्त प्रतिबंधों के साथ डिजाइन किया गया था। जहाज का मुख्य भाग पृथ्वी पर लौटने वाला एक कैप्सूल था। इसमें एक गोलाकार तल और एक बेलनाकार के साथ एक काटे गए शंकु का आकार था सबसे ऊपर का हिस्सा. शंकु के आधार पर एक ब्रेकिंग इंस्टॉलेशन था जिसमें 4.5 किलोन्यूटन के तीन ठोस-ईंधन जेट इंजन और 10 सेकंड का ऑपरेटिंग समय शामिल था। अवतरण के दौरान, कैप्सूल सबसे पहले वायुमंडल की निचली परतों में प्रवेश किया। इसलिए, भारी हीट शील्ड केवल यहीं स्थित थी। सामने के बेलनाकार भाग में एक एंटीना और एक पैराशूट अनुभाग था। तीन पैराशूट थे: ब्रेक, मेन और रिज़र्व, जिन्हें एक वायवीय गुब्बारे का उपयोग करके बाहर धकेला गया था।

पायलट के केबिन के अंदर 1.1 घन मीटर की खाली मात्रा थी। अंतरिक्ष यात्री, एक सीलबंद स्पेससूट पहने हुए, एक कुर्सी पर स्थित था। उसके सामने एक पोरथोल और एक नियंत्रण कक्ष था। एसएएस पाउडर इंजन जहाज के ऊपर ट्रस पर स्थित था। बुध पर जीवन समर्थन प्रणाली वोस्तोक से काफी अलग थी। जहाज के अंदर 228-289 मिमी एचजी के दबाव के साथ एक शुद्ध ऑक्सीजन वातावरण बनाया गया था। कला। जैसे ही ऑक्सीजन की खपत हुई, सिलेंडर से ऑक्सीजन अंतरिक्ष यात्री के केबिन और स्पेससूट में आपूर्ति की गई। कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए लिथियम हाइड्रॉक्साइड प्रणाली का उपयोग किया गया था। सूट को ऑक्सीजन से ठंडा किया गया था, जिसे सांस लेने के लिए इस्तेमाल करने से पहले शरीर के निचले हिस्से में आपूर्ति की गई थी। बाष्पीकरणीय हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग करके तापमान और आर्द्रता बनाए रखी गई थी - नमी को एक स्पंज का उपयोग करके एकत्र किया गया था, जिसे समय-समय पर निचोड़ा जाता था (यह पता चला कि यह विधि शून्य गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में उपयुक्त नहीं थी, इसलिए इसका उपयोग केवल पहले जहाजों पर किया गया था)। बिजली की आपूर्ति रिचार्जेबल बैटरियों द्वारा प्रदान की गई थी। संपूर्ण जीवन समर्थन प्रणाली केवल 1.5 दिनों के लिए डिज़ाइन की गई थी। अभिविन्यास को नियंत्रित करने के लिए, बुध में 18 नियंत्रणीय इंजन थे जो एकल-घटक ईंधन - हाइड्रोजन पेरोक्साइड पर चलते थे। अंतरिक्ष यात्री जहाज सहित समुद्र की सतह पर गिर पड़ा। कैप्सूल में असंतोषजनक उछाल था, इसलिए शायद इसमें एक हवा भरने योग्य बेड़ा था।

रोबोट

रोबोट एक स्वचालित उपकरण है जिसमें एक मैनिपुलेटर - एक यांत्रिक एनालॉग होता है मानव हाथ- और इस मैनिपुलेटर के लिए नियंत्रण प्रणाली। इन दोनों घटकों की संरचना अलग-अलग हो सकती है - बहुत सरल से लेकर अत्यंत जटिल तक। मैनिपुलेटर में आमतौर पर व्यक्त लिंक होते हैं, जैसे एक मानव हाथ में जोड़ों से जुड़ी हड्डियां होती हैं, जो एक पकड़ के साथ समाप्त होती है जो मानव हाथ के हाथ की तरह होती है।

मैनिपुलेटर लिंक एक-दूसरे के सापेक्ष गतिशील हैं और घूर्णी और अनुवाद संबंधी गतिविधियां कर सकते हैं। कभी-कभी, ग्रिपर के बजाय, मैनिपुलेटर का अंतिम लिंक किसी प्रकार का कार्य उपकरण होता है, उदाहरण के लिए, एक ड्रिल, रिंच, पेंट स्प्रेयर या वेल्डिंग टॉर्च।

मैनिपुलेटर लिंक की गति तथाकथित ड्राइव द्वारा प्रदान की जाती है - मानव हाथ में मांसपेशियों के एनालॉग्स। आमतौर पर, इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग ऐसे ही किया जाता है। फिर ड्राइव में गियरबॉक्स (सिस्टम) भी शामिल है गियर, जो इंजन की गति को कम करता है और टॉर्क को बढ़ाता है) और एक विद्युत नियंत्रण सर्किट जो विद्युत मोटर की घूर्णन गति को नियंत्रित करता है।

इलेक्ट्रिक ड्राइव के अलावा, हाइड्रोलिक ड्राइव का उपयोग अक्सर किया जाता है। इसकी क्रिया बहुत सरल है. सिलेंडर 1 में, जिसमें पिस्टन 2 होता है, जो एक रॉड द्वारा मैनिपुलेटर 3 से जुड़ा होता है, दबाव में तरल की आपूर्ति की जाती है, जो पिस्टन को एक दिशा या किसी अन्य दिशा में ले जाती है, और इसके साथ रोबोट की "बांह" भी। इस गति की दिशा सिलेंडर के किस भाग (पिस्टन के ऊपर या नीचे की जगह में) से निर्धारित होती है इस पलतरल। हाइड्रोलिक ड्राइव मैनिप्युलेटर को बता सकता है और घूर्णी गति. वायवीय ड्राइव बिल्कुल उसी तरह से संचालित होती है, जिसमें तरल के बजाय केवल हवा का उपयोग किया जाता है।

इसमें ऐसा ही है सामान्य रूपरेखामैनिपुलेटर डिवाइस. जहां तक ​​उन कार्यों की जटिलता का सवाल है जिन्हें कोई विशेष रोबोट हल कर सकता है, वे काफी हद तक नियंत्रण उपकरण की जटिलता और पूर्णता पर निर्भर करते हैं। सामान्य तौर पर, रोबोट की तीन पीढ़ियों के बारे में बात करने की प्रथा है: औद्योगिक, अनुकूली और रोबोट कृत्रिम होशियारी.

सरल औद्योगिक रोबोट का पहला उदाहरण 1962 में संयुक्त राज्य अमेरिका में बनाया गया था। ये एएमएफ वर्साट्रान से वर्साट्रान और यूनिमेशन इंक से यूनीमेट थे। ये रोबोट, साथ ही उनका अनुसरण करने वाले, एक कठोर कार्यक्रम के अनुसार संचालित होते थे जो ऑपरेशन के दौरान नहीं बदलते थे और निरंतर पर्यावरणीय परिस्थितियों में सरल संचालन को स्वचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। उदाहरण के लिए, एक "प्रोग्रामेबल ड्रम" ऐसे रोबोटों के लिए एक नियंत्रण उपकरण के रूप में काम कर सकता है। यह इस तरह काम करता था: एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा घुमाए गए सिलेंडर पर, मैनिपुलेटर ड्राइव के संपर्क रखे गए थे, और ड्रम के चारों ओर प्रवाहकीय धातु की प्लेटें थीं जो छूने पर इन संपर्कों को बंद कर देती थीं। संपर्कों की व्यवस्था ऐसी थी कि जब ड्रम घूमता था, तो मैनिपुलेटर ड्राइव चालू हो जाती थी सही समय, और रोबोट ने आवश्यक क्रम में क्रमादेशित संचालन करना शुरू कर दिया। उसी तरह, पंच कार्ड या चुंबकीय टेप का उपयोग करके नियंत्रण किया जा सकता है।

जाहिर सी बात है कि पर्यावरण में जरा सा भी बदलाव, जरा सा भी व्यवधान तकनीकी प्रक्रिया, ऐसे रोबोट के कार्यों में व्यवधान उत्पन्न करता है। हालाँकि, उनके काफी फायदे भी हैं - वे सस्ते, सरल, आसानी से पुन: प्रोग्राम किए जाने वाले हैं और भारी, दोहराव वाले ऑपरेशन करते समय आसानी से किसी व्यक्ति की जगह ले सकते हैं। इस तरह के काम में ही सबसे पहले रोबोट का इस्तेमाल किया गया था। उन्होंने सरल तकनीकी दोहराव वाले कार्यों का अच्छी तरह से सामना किया: स्पॉट और आर्क वेल्डिंग, लोडिंग और अनलोडिंग, प्रेस और डाई की सर्विसिंग करना। उदाहरण के लिए, यूनीमेट रोबोट को निकायों के प्रतिरोध स्पॉट वेल्डिंग को स्वचालित करने के लिए बनाया गया था यात्री कारें, और एक "स्मार्ट" प्रकार के रोबोट ने यात्री कारों पर पहिए लगाए।

हालाँकि, पहली पीढ़ी के रोबोटों के स्वायत्त (मानव हस्तक्षेप के बिना) कामकाज की मौलिक असंभवता ने उनके लिए व्यापक रूप से उत्पादन में पेश करना बहुत मुश्किल बना दिया। वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने लगातार इस कमी को दूर करने का प्रयास किया। उनके काम का परिणाम दूसरी पीढ़ी के बहुत अधिक जटिल अनुकूली रोबोटों का निर्माण था। विशेष फ़ीचरइन रोबोटों का लाभ यह है कि वे वातावरण के आधार पर अपनी गतिविधियों को बदल सकते हैं। इस प्रकार, जब हेरफेर की गई वस्तु के पैरामीटर (इसका कोणीय अभिविन्यास या स्थान) बदलते हैं, साथ ही पर्यावरण (जैसे, जब मैनिपुलेटर के आंदोलन के रास्ते में कुछ बाधाएं दिखाई देती हैं), तो ये रोबोट अपने कार्यों को तदनुसार डिजाइन कर सकते हैं।

यह स्पष्ट है कि बदलते परिवेश में काम करते समय रोबोट को लगातार इसके बारे में जानकारी प्राप्त करनी चाहिए, अन्यथा वह आसपास के स्थान पर नेविगेट करने में सक्षम नहीं होगा। इस संबंध में, अनुकूली रोबोटों में पहली पीढ़ी के रोबोटों की तुलना में बहुत अधिक जटिल नियंत्रण प्रणाली होती है। इस प्रणाली को दो उपप्रणालियों में विभाजित किया गया है: 1) संवेदी (या संवेदन) - इसमें वे उपकरण शामिल हैं जो बाहरी वातावरण और रोबोट के विभिन्न हिस्सों के अंतरिक्ष में स्थान के बारे में जानकारी एकत्र करते हैं; 2) एक कंप्यूटर जो इस जानकारी का विश्लेषण करता है और, इसके और दिए गए प्रोग्राम के अनुसार, रोबोट और उसके मैनिपुलेटर की गति को नियंत्रित करता है।

को उपकरणों को स्पर्श करेंइसमें स्पर्श स्पर्श सेंसर, फोटोमेट्रिक सेंसर, अल्ट्रासोनिक, स्थान, साथ ही विभिन्न तकनीकी दृष्टि प्रणालियाँ शामिल हैं। उत्तरार्द्ध विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं. तकनीकी दृष्टि (स्वयं रोबोट की "आँखें") का मुख्य कार्य पर्यावरणीय वस्तुओं की छवियों को कंप्यूटर के लिए समझने योग्य विद्युत संकेत में परिवर्तित करना है। तकनीकी दृष्टि प्रणालियों का सामान्य सिद्धांत यह है कि कार्यस्थल के बारे में जानकारी टेलीविजन कैमरे का उपयोग करके कंप्यूटर पर प्रसारित की जाती है। कंप्यूटर इसकी तुलना मेमोरी में मौजूद "मॉडल" से करता है और परिस्थितियों के अनुसार उपयुक्त प्रोग्राम का चयन करता है। साथ ही, अनुकूली रोबोट बनाने में केंद्रीय समस्याओं में से एक मशीन को छवियों को पहचानना सिखाना था। कई वस्तुओं में से, रोबोट को उन वस्तुओं का चयन करना होगा जिनकी उसे कुछ क्रियाएं करने के लिए आवश्यकता है। अर्थात्, उसे वस्तुओं की विशेषताओं में अंतर करने और इन विशेषताओं के अनुसार वस्तुओं को वर्गीकृत करने में सक्षम होना चाहिए। यह इस तथ्य के कारण होता है कि रोबोट की मेमोरी में वांछित वस्तुओं की छवियों के प्रोटोटाइप होते हैं और उनकी तुलना उन वस्तुओं से की जाती है जो उसकी दृष्टि के क्षेत्र में आती हैं। आमतौर पर वांछित वस्तु को "पहचानने" का कार्य कई और टुकड़ों में टूट जाता है सरल कार्य: रोबोट अपने टकटकी के अभिविन्यास को बदलकर वातावरण में वांछित वस्तु की खोज करता है, अवलोकन वस्तुओं की दूरी को मापता है, वस्तु की रोशनी के अनुसार संवेदनशील वीडियो सेंसर को स्वचालित रूप से समायोजित करता है, प्रत्येक वस्तु की तुलना "मॉडल" से करता है। जिसे यह अपनी मेमोरी में कई मानदंडों के अनुसार संग्रहीत करता है, अर्थात यह आकृति, बनावट, रंग और अन्य विशेषताओं का चयन करता है। इन सबके परिणामस्वरूप, वस्तु की "पहचान" होती है।

एक अनुकूली रोबोट के काम का अगला चरण आमतौर पर इस वस्तु के साथ किसी प्रकार की कार्रवाई होती है। रोबोट को उसके पास जाना चाहिए, उसे पकड़ना चाहिए और उसे दूसरी जगह ले जाना चाहिए, और यादृच्छिक रूप से नहीं, बल्कि एक निश्चित तरीके से। इन सभी जटिल जोड़तोड़ों को करने के लिए, केवल पर्यावरण के बारे में ज्ञान पर्याप्त नहीं है - रोबोट को अपने हर आंदोलन को सटीक रूप से नियंत्रित करना चाहिए और, जैसा कि वह था, अंतरिक्ष में खुद को "महसूस" करना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, इसके अतिरिक्त संवेदी तंत्र, प्रतिबिंबित बाहरी वातावरणअनुकूली रोबोट आंतरिक जानकारी की एक जटिल प्रणाली से सुसज्जित है: आंतरिक सेंसर लगातार मैनिपुलेटर के प्रत्येक लिंक के स्थान के बारे में कंप्यूटर को संदेश भेजते हैं। वे कार देते प्रतीत होते हैं" आंतरिक भावना" उदाहरण के लिए, उच्च परिशुद्धता पोटेंशियोमीटर का उपयोग ऐसे आंतरिक सेंसर के रूप में किया जा सकता है।

एक उच्च परिशुद्धता पोटेंशियोमीटर प्रसिद्ध रिओस्टेट के समान एक उपकरण है, लेकिन उच्च सटीकता के साथ। इसमें, घूमने वाला संपर्क एक मोड़ से दूसरे मोड़ पर नहीं कूदता है, जैसा कि एक पारंपरिक रिओस्तात के हैंडल को हिलाने पर होता है, बल्कि तार के घुमावों के साथ ही चलता रहता है। पोटेंशियोमीटर को मैनिपुलेटर के अंदर लगाया जाता है, ताकि जब एक लिंक दूसरे के सापेक्ष घूमता है, तो गतिशील संपर्क भी चलता है और इसलिए, डिवाइस का प्रतिरोध बदल जाता है। इसके परिवर्तन की भयावहता का विश्लेषण करके, कंप्यूटर प्रत्येक मैनिपुलेटर लिंक के स्थान का आकलन करता है। मैनिपुलेटर की गति की गति ड्राइव में इलेक्ट्रिक मोटर की घूर्णन गति से संबंधित होती है। यह सारी जानकारी होने पर, कंप्यूटर मैनिपुलेटर की गति को माप सकता है और उसकी गति को नियंत्रित कर सकता है।

एक रोबोट अपने व्यवहार की "योजना" कैसे बनाता है? इस क्षमता में कुछ भी अलौकिक नहीं है - मशीन की "स्मार्टनेस" पूरी तरह से इसके लिए संकलित कार्यक्रम की जटिलता पर निर्भर करती है। एक अनुकूली रोबोट की कंप्यूटर मेमोरी में आमतौर पर इतनी सारी चीज़ें होती हैं विभिन्न कार्यक्रमकितने उठ सकते हैं विभिन्न स्थितियाँ. जब तक स्थिति नहीं बदलती, रोबोट मूल कार्यक्रम के अनुसार काम करता है। जब बाहरी सेंसर कंप्यूटर को स्थिति में बदलाव के बारे में सूचित करते हैं, तो वह इसका विश्लेषण करता है और उस प्रोग्राम का चयन करता है जो दी गई स्थिति के लिए अधिक उपयुक्त है। होना सामान्य कार्यक्रम"व्यवहार", प्रत्येक व्यक्तिगत स्थिति के लिए कार्यक्रमों की आपूर्ति, पर्यावरण के बारे में बाहरी जानकारी और मैनिपुलेटर की स्थिति के बारे में आंतरिक जानकारी, कंप्यूटर रोबोट के सभी कार्यों को नियंत्रित करता है।

अनुकूली रोबोटों के पहले मॉडल वस्तुतः औद्योगिक रोबोटों के साथ ही दिखाई दिए। उनके लिए प्रोटोटाइप एक स्वचालित रूप से संचालित मैनिपुलेटर था, जिसे 1961 में अमेरिकी इंजीनियर अर्न्स्ट द्वारा विकसित किया गया था और बाद में इसे "अर्नस्ट का हाथ" कहा गया। इस मैनिपुलेटर में विभिन्न सेंसर - फोटोइलेक्ट्रिक, स्पर्श और अन्य से सुसज्जित एक मनोरंजक उपकरण था। इन सेंसरों के साथ-साथ नियंत्रण कंप्यूटर की मदद से, उन्होंने उन्हें दी गई यादृच्छिक रूप से स्थित वस्तुओं को ढूंढा और लिया। 1969 में, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी (यूएसए) में एक अधिक जटिल रोबोट, "शेकी" बनाया गया था। इस मशीन में तकनीकी दृष्टि भी थी, यह आसपास की वस्तुओं को पहचान सकती थी और दिए गए प्रोग्राम के अनुसार उनके साथ काम कर सकती थी।

रोबोट को दो स्टेपर मोटरों द्वारा संचालित किया गया था जिसमें गाड़ी के प्रत्येक तरफ पहियों के लिए स्वतंत्र ड्राइव थी। रोबोट के शीर्ष पर, जो चारों ओर घूम सकता है ऊर्ध्वाधर अक्ष, एक टेलीविजन कैमरा और एक ऑप्टिकल रेंजफाइंडर स्थापित किया गया था। केंद्र में एक नियंत्रण इकाई थी, जो कंप्यूटर से आने वाले आदेशों को संबंधित क्रियाओं को लागू करने वाले तंत्रों और उपकरणों तक वितरित करती थी। बाधाओं के साथ रोबोट की टक्कर के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए परिधि के चारों ओर टच सेंसर लगाए गए थे। "शकी" इधर-उधर घूम सकता था सबसे छोटा मार्गकमरे में किसी दिए गए स्थान पर, प्रक्षेपवक्र की गणना इस तरह से करें कि टकराव से बचा जा सके (उसने दीवारों, दरवाजों, दरवाज़ों को देखा)। कंप्यूटर, अपने बड़े आयामों के कारण, रोबोट से अलग स्थित था। उनके बीच संचार रेडियो के माध्यम से किया गया था। रोबोट आवश्यक वस्तुओं का चयन कर सकता है और उन्हें "धक्का" देकर (इसमें मैनिपुलेटर नहीं था) सही जगह पर ले जा सकता है।

बाद में अन्य मॉडल सामने आये। उदाहरण के लिए, 1977 में, क्वासर इंडस्ट्रीज ने एक रोबोट बनाया जो फर्श साफ कर सकता था, फर्नीचर से धूल पोंछ सकता था, वैक्यूम क्लीनर चला सकता था और फर्श पर फैले पानी को हटा सकता था। 1982 में, मित्सुबिशी ने एक ऐसे रोबोट के निर्माण की घोषणा की जो इतना कुशल था कि वह सिगरेट जला सकता था और टेलीफोन रिसीवर उठा सकता था। लेकिन सबसे उल्लेखनीय उसी वर्ष बनाया गया अमेरिकी रोबोट था, जिसने अपनी यांत्रिक उंगलियों, कैमरा-आंख और कंप्यूटर-मस्तिष्क की मदद से चार मिनट से भी कम समय में रूबिक क्यूब को हल कर दिया। सीरियल रिलीजदूसरी पीढ़ी के रोबोट 70 के दशक के अंत में शुरू हुए। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि उन्हें असेंबली संचालन में सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सके (उदाहरण के लिए, वैक्यूम क्लीनर, अलार्म घड़ियां और अन्य साधारण घरेलू उपकरणों को असेंबल करते समय) - इस प्रकार का काम अभी भी जारी है बड़ी मुश्किल सेस्वचालन के लिए उत्तरदायी. अनुकूली रोबोट महत्वपूर्ण हो गए हैं अभिन्न अंगकई लचीली (जल्दी से नए उत्पाद रिलीज के लिए अनुकूल) स्वचालित उत्पादन सुविधाएं।

रोबोट की तीसरी पीढ़ी - कृत्रिम बुद्धिमत्ता वाले रोबोट - अभी भी डिज़ाइन किए जा रहे हैं। उनका मुख्य उद्देश्य एक जटिल, खराब संगठित वातावरण में उद्देश्यपूर्ण व्यवहार है, इसके अलावा, ऐसी स्थितियों में जब इसे बदलने के लिए सभी विकल्प प्रदान करना असंभव है। कुछ प्राप्त कर लिया है सामान्य कार्य, ऐसे रोबोट को प्रत्येक के लिए इसके निष्पादन के लिए एक प्रोग्राम विकसित करना होगा विशिष्ट स्थिति(याद रखें कि एक अनुकूली रोबोट केवल प्रस्तावित कार्यक्रमों में से एक को चुन सकता है)। यदि ऑपरेशन विफल हो जाता है, तो कृत्रिम बुद्धिमत्ता वाला रोबोट विफलता का विश्लेषण करने, एक नया प्रोग्राम बनाने और पुनः प्रयास करने में सक्षम होगा।