Pesawat luar angkasa juga merupakan pesawat terbang, tetapi hanya dimaksudkan untuk bergerak di ruang tanpa udara. Anda dapat terbang di udara jauh lebih cepat daripada berenang di air atau bergerak di darat, dan di ruang tanpa udara Anda dapat mencapai kecepatan yang lebih tinggi, namun semakin tinggi kecepatannya, semakin penting bobot strukturnya. Peningkatan bobot pesawat ruang angkasa menyebabkan peningkatan yang sangat besar pada bobot sistem roket yang meluncurkan kapal ke wilayah luar angkasa yang direncanakan.
Oleh karena itu, segala sesuatu yang ada di dalam pesawat ruang angkasa harus berbobot sesedikit mungkin, dan tidak ada yang berlebihan. Persyaratan ini menimbulkan salah satu tantangan terbesar bagi perancang pesawat ruang angkasa.
Apa saja bagian utama pesawat luar angkasa? Pesawat ruang angkasa dibagi menjadi dua kelas: berpenghuni (ada awak beberapa orang di dalamnya) dan tidak berpenghuni (peralatan ilmiah dipasang di kapal, yang secara otomatis mengirimkan semua data pengukuran ke Bumi). Kami hanya akan mempertimbangkan pesawat ruang angkasa berawak. Pesawat luar angkasa berawak pertama yang diterbangkan Yu.A. Gagarin adalah Vostok. Diikuti oleh kapal-kapal dari seri Sunrise. Ini bukan lagi perangkat satu kursi seperti Vostok, melainkan perangkat multi-kursi. Untuk pertama kalinya di dunia, penerbangan kelompok yang terdiri dari tiga pilot-kosmonot - Komarov, Feoktistov, Egorov - dilakukan dengan pesawat ruang angkasa Voskhod.
Seri pesawat ruang angkasa berikutnya yang dibuat di Uni Soviet disebut Soyuz. Kapal seri ini memiliki desain yang jauh lebih kompleks dibandingkan pendahulunya, dan tugas yang dapat mereka lakukan juga lebih kompleks. Amerika Serikat juga menciptakan berbagai jenis pesawat luar angkasa.
Mari kita perhatikan desain umum pesawat ruang angkasa berawak dengan menggunakan contoh pesawat ruang angkasa Apollo Amerika.
Beras. 10. Diagram roket tiga tahap dengan pesawat ruang angkasa dan sistem pemulihan.
Gambar 10 menunjukkan gambaran umum sistem roket Saturnus dan pesawat ruang angkasa Apollo yang berlabuh di sana. Pesawat ruang angkasa itu berada di antara tahap ketiga roket dan perangkat yang dipasang ke pesawat ruang angkasa pada rangka yang disebut sistem pelarian. Untuk apa perangkat ini? Ketika mesin roket atau sistem kendalinya beroperasi selama peluncuran roket, malfungsi tidak dapat dikesampingkan. Terkadang masalah ini bisa menyebabkan kecelakaan - roket akan jatuh ke Bumi. Apa yang bisa terjadi? Komponen bahan bakar akan bercampur dan lautan api akan terbentuk, di mana roket dan pesawat ruang angkasa akan berada. Selain itu, ketika komponen bahan bakar dicampur, campuran yang mudah meledak juga dapat terbentuk. Oleh karena itu, jika terjadi kecelakaan karena suatu sebab, kapal perlu dipindahkan dari roket ke jarak tertentu dan baru kemudian mendarat. Dalam kondisi seperti ini, baik ledakan maupun kebakaran tidak akan berbahaya bagi astronot. Inilah tujuan sistem penyelamatan darurat (disingkat SAS).
Sistem SAS mencakup mesin utama dan kontrol yang menggunakan bahan bakar padat. Jika sistem SAS menerima sinyal tentang keadaan darurat rudal, sistem itu akan diaktifkan. Pesawat ruang angkasa terpisah dari roket, dan mesin propelan sistem pelepasan mendorong pesawat ruang angkasa ke atas dan menjauh. Ketika mesin bubuk selesai bekerja, parasut dikeluarkan dari pesawat ruang angkasa dan kapal turun dengan mulus ke Bumi. Sistem SAS dirancang untuk menyelamatkan astronot jika terjadi keadaan darurat selama peluncuran kendaraan peluncur dan penerbangannya dalam fase aktif.
Jika peluncuran kendaraan peluncur berjalan dengan baik dan penerbangan dalam fase aktif berhasil diselesaikan, maka tidak diperlukan sistem penyelamatan darurat. Setelah pesawat ruang angkasa diluncurkan ke orbit rendah Bumi, sistem ini menjadi tidak berguna. Oleh karena itu, sebelum pesawat ruang angkasa memasuki orbit, sistem penyelamatan darurat dibuang dari kapal sebagai pemberat yang tidak diperlukan.
Sistem penyelamatan darurat terpasang langsung pada apa yang disebut kendaraan turun atau masuk kembali dari pesawat ruang angkasa. Mengapa ia memiliki nama ini? Kami telah mengatakan bahwa pesawat ruang angkasa yang melakukan penerbangan luar angkasa terdiri dari beberapa bagian. Namun hanya satu komponennya yang kembali ke Bumi dari penerbangan luar angkasa, sehingga disebut kendaraan masuk kembali. Kendaraan yang kembali atau turun, tidak seperti bagian pesawat ruang angkasa lainnya, memiliki dinding tebal dan bentuk khusus, yang paling menguntungkan dari sudut pandang penerbangan di atmosfer bumi dengan kecepatan tinggi. Kendaraan pemulihan, atau kompartemen komando, adalah tempat para astronot berada selama peluncuran pesawat ruang angkasa ke orbit dan, tentu saja, saat turun ke Bumi. Sebagian besar peralatan yang digunakan untuk mengendalikan kapal dipasang di dalamnya. Karena kompartemen komando dimaksudkan untuk menurunkan astronot ke Bumi, kompartemen tersebut juga menampung parasut, yang dengannya pesawat ruang angkasa direm di atmosfer, dan kemudian turun dengan mulus.
Di belakang kendaraan yang turun terdapat kompartemen yang disebut kompartemen orbital. Di kompartemen ini, peralatan ilmiah yang diperlukan untuk melakukan penelitian khusus di luar angkasa dipasang, serta sistem yang menyediakan semua yang diperlukan kapal: udara, listrik, dll. Kompartemen orbit tidak kembali ke Bumi setelah pesawat ruang angkasa menyelesaikan tugasnya. misi. Dindingnya yang sangat tipis tidak mampu menahan panas yang dialami kendaraan yang kembali saat turun ke Bumi, melewati lapisan atmosfer yang padat. Oleh karena itu, saat memasuki atmosfer, kompartemen orbital terbakar seperti meteor.
Pada pesawat ruang angkasa yang dimaksudkan untuk penerbangan ke luar angkasa dengan pendaratan orang di benda langit lainnya, diperlukan satu kompartemen lagi. Di kompartemen ini, astronot dapat turun ke permukaan planet dan, bila perlu, lepas landas.
Kami telah membuat daftar bagian utama pesawat ruang angkasa modern. Sekarang mari kita lihat bagaimana fungsi vital awak kapal dan fungsionalitas peralatan yang dipasang di kapal terjamin.
Dibutuhkan banyak hal untuk menjamin kehidupan manusia. Mari kita mulai dengan fakta bahwa seseorang tidak dapat hidup pada suhu yang sangat rendah atau sangat tinggi. Pengatur suhu di bumi adalah atmosfer, yaitu udara. Bagaimana dengan suhu di pesawat luar angkasa? Diketahui bahwa ada tiga jenis perpindahan panas dari satu benda ke benda lain - konduktivitas termal, konveksi, dan radiasi. Untuk memindahkan panas secara konduksi dan konveksi diperlukan suatu alat pemancar panas. Akibatnya, perpindahan panas jenis ini tidak mungkin terjadi di ruang angkasa. Sebuah pesawat ruang angkasa, yang berada di ruang antarplanet, menerima panas dari Matahari, Bumi, dan planet lain secara eksklusif melalui radiasi. Sebaiknya buat bayangan dari selembar bahan tipis yang akan menghalangi jalur sinar Matahari (atau cahaya dari planet lain) ke permukaan pesawat ruang angkasa - dan itu akan menghentikan pemanasan. Oleh karena itu, tidak sulit untuk mengisolasi pesawat ruang angkasa secara termal di ruang hampa udara.
Namun, ketika terbang di luar angkasa, yang perlu diwaspadai bukanlah kapal yang kepanasan akibat sinar matahari atau pendinginan berlebihan akibat radiasi panas dari dinding ke ruang sekitarnya, melainkan kepanasan akibat panas yang dilepaskan di dalam. pesawat ruang angkasa itu sendiri. Apa yang menyebabkan suhu di kapal meningkat? Pertama, manusia itu sendiri adalah sumber yang terus menerus mengeluarkan panas, dan kedua, pesawat luar angkasa adalah mesin yang sangat kompleks, dilengkapi dengan banyak instrumen dan sistem, yang pengoperasiannya melibatkan pelepasan panas dalam jumlah besar. Sistem yang menjamin fungsi vital awak kapal menghadapi tugas yang sangat penting - semua panas yang dihasilkan oleh manusia dan instrumen segera dikeluarkan dari kompartemen kapal dan memastikan bahwa suhu di dalamnya tetap terjaga pada tingkat yang diperlukan untuk manusia normal. keberadaan dan pengoperasian instrumen.
Bagaimana mungkin, dalam kondisi luar angkasa, di mana panas hanya berpindah melalui radiasi, untuk memastikan kondisi suhu yang diperlukan di pesawat ruang angkasa? Anda tahu bahwa di musim panas, saat matahari bersinar terik, semua orang mengenakan pakaian berwarna terang yang tidak terlalu terasa panas. Apa masalahnya? Ternyata permukaan terang, tidak seperti permukaan gelap, tidak menyerap energi radiasi dengan baik. Ini mencerminkannya dan karena itu memanas lebih sedikit.
Sifat benda ini, bergantung pada warnanya, untuk menyerap atau memantulkan energi radiasi ke tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, dapat digunakan untuk mengatur suhu di dalam pesawat ruang angkasa. Ada zat (disebut termofototrop) yang berubah warna tergantung pada suhu pemanasan. Saat suhu naik, mereka mulai berubah warna, dan semakin kuat suhu pemanasannya, semakin tinggi. Sebaliknya, warnanya menjadi gelap saat didinginkan. Sifat termofototrop ini bisa sangat berguna jika digunakan dalam sistem kendali termal pesawat ruang angkasa. Bagaimanapun, termofototrop memungkinkan Anda mempertahankan suhu suatu objek pada tingkat tertentu secara otomatis, tanpa menggunakan mekanisme, pemanas, atau pendingin apa pun. Akibatnya, sistem kendali termal yang menggunakan termofototrop akan memiliki massa yang kecil (dan ini sangat penting untuk pesawat ruang angkasa), dan tidak diperlukan energi untuk mengaktifkannya. (Sistem kendali termal yang beroperasi tanpa mengonsumsi energi disebut pasif.)
Ada sistem kontrol termal pasif lainnya. Semuanya memiliki satu properti penting - massa rendah. Namun, pengoperasiannya tidak dapat diandalkan, terutama jika digunakan dalam jangka panjang. Oleh karena itu, pesawat ruang angkasa biasanya dilengkapi dengan apa yang disebut sistem pengatur suhu aktif. Ciri khas dari sistem tersebut adalah kemampuan untuk mengubah mode operasi. Sistem pengatur suhu aktif seperti radiator sistem pemanas sentral - jika Anda ingin ruangan menjadi lebih sejuk, matikan pasokan air panas ke radiator. Sebaliknya, jika Anda perlu menaikkan suhu di dalam ruangan, katup penutup akan terbuka sepenuhnya.
Tugas sistem kendali termal adalah menjaga suhu udara di kabin kapal dalam suhu ruangan normal, yaitu 15 – 20°C. Jika ruangan dipanaskan menggunakan baterai pemanas sentral, maka suhu di mana pun di dalam ruangan bisa dibilang sama. Mengapa perbedaan suhu udara di dekat baterai panas dan jauh dari baterai sangat kecil? Hal ini disebabkan oleh adanya pencampuran lapisan udara hangat dan dingin secara terus menerus di dalam ruangan. Udara hangat (ringan) naik, udara dingin (berat) tenggelam. Pergerakan (konveksi) udara ini disebabkan oleh adanya gravitasi. Segala sesuatu di pesawat luar angkasa tidak berbobot. Oleh karena itu, tidak dapat terjadi konveksi, yaitu pencampuran udara dan pemerataan suhu di seluruh volume kabin. Tidak ada konveksi alami, tetapi tercipta secara artifisial.
Untuk tujuan ini, sistem kontrol termal menyediakan pemasangan beberapa kipas. Kipas angin yang digerakkan oleh motor listrik memaksa udara terus bersirkulasi ke seluruh kabin kapal. Berkat ini, panas yang dihasilkan oleh tubuh manusia atau perangkat apa pun tidak terakumulasi di satu tempat, namun didistribusikan secara merata ke seluruh volume.
Beras. 11. Skema pendinginan udara di kabin pesawat ruang angkasa.
Praktek telah menunjukkan bahwa selalu lebih banyak panas yang dihasilkan di pesawat ruang angkasa daripada yang dipancarkan ke ruang sekitarnya melalui dinding. Oleh karena itu, disarankan untuk memasang baterai di dalamnya yang melaluinya cairan dingin harus dipompa. Udara kabin yang digerakkan oleh kipas akan mengeluarkan panas ke cairan ini (lihat Gambar 11), sambil mendingin. Tergantung pada suhu cairan di radiator, serta ukurannya, lebih banyak atau lebih sedikit panas yang dapat dihilangkan dan dengan demikian menjaga suhu di dalam kabin kapal pada tingkat yang diperlukan. Radiator yang mendinginkan udara juga mempunyai fungsi lain. Anda tahu bahwa ketika bernapas, seseorang menghembuskan gas ke atmosfer sekitarnya, yang mengandung lebih sedikit oksigen daripada udara, tetapi lebih banyak karbon dioksida dan uap air. Jika uap air tidak dikeluarkan dari atmosfer, maka akan terakumulasi di dalamnya hingga terjadi keadaan jenuh. Uap jenuh akan mengembun pada semua instrumen, dinding kapal, dan semuanya menjadi lembap. Tentu saja, berbahaya bagi seseorang untuk hidup dan bekerja dalam kondisi seperti itu dalam waktu lama, dan tidak semua perangkat dapat berfungsi normal pada kelembapan seperti itu.
Radiator yang kita bicarakan membantu menghilangkan kelebihan uap air dari atmosfer kabin pesawat ruang angkasa. Pernahkah Anda memperhatikan apa yang terjadi pada benda dingin yang dibawa dari jalan ke ruangan hangat di musim dingin? Itu segera ditutupi dengan tetesan kecil air. Dari mana asalnya? Dari udara. Udara selalu mengandung sejumlah uap air. Pada suhu kamar (+20°C), 1 m³ udara dapat mengandung hingga 17 g uap air dalam bentuk uap. Saat suhu udara meningkat, kemungkinan kandungan uap air juga meningkat, dan sebaliknya: dengan penurunan suhu , uap air di udara mungkin lebih sedikit. Inilah sebabnya mengapa kelembapan jatuh pada benda-benda dingin yang dibawa ke ruangan hangat dalam bentuk embun.
Di pesawat ruang angkasa, benda dingin adalah radiator tempat cairan dingin dipompa. Segera setelah terlalu banyak uap air terakumulasi di udara kabin, uap air dari udara yang mencuci tabung radiator mengembun dalam bentuk embun. Dengan demikian, radiator tidak hanya berfungsi sebagai alat pendingin udara, tetapi sekaligus sebagai penurun kelembapan udara. Karena radiator melakukan dua tugas sekaligus - mendinginkan dan mengeringkan udara, maka radiator disebut pengering kulkas.
Jadi, untuk menjaga suhu dan kelembapan udara di dalam kabin pesawat luar angkasa tetap normal, diperlukan cairan dalam sistem kendali termal yang harus terus didinginkan, jika tidak maka tidak akan mampu memenuhi perannya dalam menghilangkan panas berlebih dari pesawat. kabin pesawat ruang angkasa. Bagaimana cara mendinginkan cairan? Mendinginkan cairan tentu saja tidak menjadi masalah jika Anda memiliki lemari es listrik biasa. Namun lemari es listrik tidak dipasang di pesawat luar angkasa, dan tidak diperlukan di sana. Luar angkasa berbeda dengan kondisi di bumi karena di dalamnya terdapat panas dan dingin pada saat yang bersamaan. Ternyata untuk mendinginkan cairan, dengan bantuan yang menjaga suhu dan kelembaban udara di dalam kabin pada tingkat tertentu, cukup dengan menempatkannya di luar angkasa untuk sementara waktu, tetapi sedemikian rupa. berada di tempat teduh.
Sistem kontrol termal, selain kipas yang menggerakkan udara, juga mencakup pompa. Tugas mereka adalah memompa cairan dari radiator yang terletak di dalam kabin ke radiator yang dipasang di bagian luar cangkang pesawat ruang angkasa, yaitu di luar angkasa. Kedua radiator ini dihubungkan satu sama lain melalui pipa yang berisi katup dan sensor yang mengukur suhu cairan di saluran masuk dan keluar radiator. Tergantung pada pembacaan sensor-sensor ini, kecepatan pemompaan cairan dari satu radiator ke radiator lainnya diatur, yaitu jumlah panas yang dikeluarkan dari kabin kapal.
Sifat apa yang harus dimiliki cairan yang digunakan dalam sistem pengatur suhu? Karena salah satu radiator terletak di luar angkasa, di mana suhu yang sangat rendah mungkin terjadi, salah satu persyaratan utama cairan adalah suhu pemadatan yang rendah. Memang jika cairan di radiator luar membeku, sistem pengatur suhu akan gagal.
Mempertahankan suhu di dalam pesawat ruang angkasa pada tingkat yang dapat menjaga kinerja manusia adalah tugas yang sangat penting. Seseorang tidak dapat hidup dan bekerja dalam cuaca dingin atau panas. Bisakah seseorang hidup tanpa udara? Tentu saja tidak. Dan pertanyaan seperti itu tidak pernah muncul di hadapan kita, karena udara ada dimana-mana di bumi. Udara juga memenuhi kabin pesawat luar angkasa. Apakah ada perbedaan dalam menyediakan udara bagi seseorang di Bumi dan di kabin pesawat ruang angkasa? Ruang udara di Bumi mempunyai volume yang besar. Sebanyak apapun kita bernapas, sebanyak apapun oksigen yang kita konsumsi untuk kebutuhan lain, kandungannya di udara praktis tidak berubah.
Situasi di kabin pesawat luar angkasa berbeda. Pertama, volume udara di dalamnya sangat kecil dan, terlebih lagi, tidak ada pengatur komposisi atmosfer secara alami, karena tidak ada tumbuhan yang dapat menyerap karbon dioksida dan melepaskan oksigen. Oleh karena itu, dalam waktu dekat orang-orang yang berada di dalam kabin pesawat luar angkasa akan mulai merasakan kekurangan oksigen untuk bernapas. Seseorang merasa normal jika atmosfernya mengandung oksigen minimal 19%. Dengan berkurangnya oksigen, pernapasan menjadi sulit. Di dalam pesawat ruang angkasa, terdapat volume bebas = 1,5 - 2,0 m³ per awak kapal. Perhitungan menunjukkan bahwa setelah 1,5 - 1,6 jam udara di dalam kabin menjadi tidak cocok untuk pernapasan normal.
Akibatnya, pesawat ruang angkasa harus dilengkapi dengan sistem yang dapat memberi oksigen pada atmosfernya. Dari mana Anda mendapatkan oksigen? Tentu saja, Anda dapat menyimpan oksigen di atas kapal dalam bentuk gas terkompresi dalam silinder khusus. Jika diperlukan, gas dari silinder bisa dialirkan ke kabin. Namun penyimpanan oksigen jenis ini tidak banyak berguna untuk pesawat ruang angkasa. Faktanya adalah silinder logam, di mana gas berada di bawah tekanan tinggi, sangat berat. Oleh karena itu, metode sederhana untuk menyimpan oksigen di pesawat ruang angkasa tidak digunakan. Tapi gas oksigen bisa diubah menjadi cair. Massa jenis oksigen cair hampir 1000 kali lebih besar daripada massa jenis oksigen gas, sehingga diperlukan wadah yang jauh lebih kecil untuk menyimpannya (dengan massa yang sama). Selain itu, oksigen cair dapat disimpan di bawah sedikit tekanan. Akibatnya, dinding pembuluh darah mungkin menjadi tipis.
Namun, penggunaan oksigen cair di kapal menimbulkan beberapa kesulitan. Sangat mudah untuk memasukkan oksigen ke atmosfer kabin pesawat ruang angkasa jika berbentuk gas, tetapi lebih sulit jika berbentuk cair. Cairan tersebut terlebih dahulu harus diubah menjadi gas, dan untuk itu harus dipanaskan. Pemanasan oksigen juga diperlukan karena suhu uapnya dapat mendekati titik didih oksigen, yaitu - 183°C. Oksigen dingin seperti itu tidak boleh masuk ke dalam kabin; tentu saja tidak mungkin untuk bernapas dengannya. Ini harus dipanaskan setidaknya hingga 15 - 18°C.
Untuk gasifikasi oksigen cair dan pemanasan uap, diperlukan perangkat khusus, yang akan mempersulit sistem pasokan oksigen. Kita juga harus ingat bahwa dalam proses bernafas, seseorang tidak hanya mengkonsumsi oksigen di udara, tetapi sekaligus melepaskan karbon dioksida. Seseorang mengeluarkan sekitar 20 liter karbon dioksida per jam. Karbon dioksida, seperti diketahui, bukanlah zat beracun, namun sulit bagi seseorang untuk menghirup udara yang mengandung lebih dari 1 - 2% karbon dioksida.
Agar udara di kabin pesawat ruang angkasa dapat bernapas, tidak hanya perlu menambahkan oksigen ke dalamnya, tetapi juga secara bersamaan menghilangkan karbon dioksida darinya. Untuk tujuan ini, akan lebih mudah jika pesawat ruang angkasa memiliki zat yang melepaskan oksigen dan pada saat yang sama menyerap karbon dioksida dari udara. Zat-zat seperti itu memang ada. Anda tahu bahwa oksida logam adalah senyawa oksigen dengan logam. Karat, misalnya, adalah oksida besi. Logam lain, termasuk logam basa (natrium, kalium), juga teroksidasi.
Logam alkali, bila digabungkan dengan oksigen, tidak hanya membentuk oksida, tetapi juga yang disebut peroksida dan superoksida. Peroksida dan superoksida logam alkali mengandung lebih banyak oksigen dibandingkan oksida. Rumus natrium oksida adalah Na₂O, dan rumus superoksida adalah NaO₂. Saat terkena uap air, natrium superoksida terurai dengan pelepasan oksigen murni dan pembentukan alkali: 4NaO₂ + 2H₂O → 4NaOH + 3O₂.
Superoksida logam alkali ternyata merupakan zat yang sangat berguna untuk memperoleh oksigen darinya dalam kondisi pesawat ruang angkasa dan memurnikan udara kabin dari kelebihan karbon dioksida. Bagaimanapun, alkali (NaOH), yang dilepaskan selama penguraian superoksida logam alkali, sangat mudah bergabung dengan karbon dioksida. Perhitungan menunjukkan bahwa untuk setiap 20 - 25 liter oksigen yang dilepaskan selama penguraian natrium superoksida, soda alkali terbentuk dalam jumlah yang cukup untuk mengikat 20 liter karbon dioksida.
Pengikatan karbon dioksida dengan alkali terdiri dari fakta bahwa terjadi reaksi kimia di antara keduanya: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO + H₂O. Sebagai hasil reaksi, natrium karbonat (soda) dan air terbentuk. Hubungan antara oksigen dan alkali, yang terbentuk selama penguraian superoksida logam alkali, ternyata sangat menguntungkan, karena rata-rata orang mengonsumsi 25 A oksigen per jam dan mengeluarkan 20 liter karbon dioksida dalam waktu yang bersamaan.
Superoksida logam alkali terurai ketika berinteraksi dengan air. Di mana mendapatkan air untuk ini? Ternyata Anda tidak perlu khawatir mengenai hal ini. Kami telah mengatakan bahwa ketika seseorang bernafas, dia tidak hanya mengeluarkan karbon dioksida, tetapi juga uap air. Kelembapan yang terkandung dalam udara yang dihembuskan cukup untuk menguraikan jumlah superoksida yang dibutuhkan. Tentu kita tahu bahwa konsumsi oksigen bergantung pada kedalaman dan frekuensi pernapasan. Anda duduk di meja dan bernapas dengan tenang - Anda mengonsumsi satu jumlah oksigen. Dan jika Anda berlari atau melakukan pekerjaan fisik, Anda bernapas dalam-dalam dan sering, sehingga mengonsumsi lebih banyak oksigen dibandingkan dengan pernapasan tenang. Anggota awak pesawat ruang angkasa juga akan mengonsumsi oksigen dalam jumlah berbeda pada waktu berbeda dalam sehari. Saat tidur dan istirahat, konsumsi oksigen minimal, namun saat pekerjaan yang melibatkan gerakan dilakukan, konsumsi oksigen meningkat tajam.
Karena oksigen yang dihirup, proses oksidatif tertentu terjadi di dalam tubuh. Sebagai hasil dari proses ini, uap air dan karbon dioksida terbentuk. Jika tubuh mengonsumsi lebih banyak oksigen, berarti ia mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida dan uap air. Akibatnya, tubuh seolah-olah secara otomatis mempertahankan kadar air di udara dalam jumlah yang diperlukan untuk penguraian jumlah superoksida logam alkali yang sesuai.
Beras. 12. Skema pemberian oksigen ke atmosfer kabin pesawat ruang angkasa dan pembuangan karbon dioksida.
Diagram pemurnian udara dari karbon dioksida dan pengisiannya kembali dengan oksigen ditunjukkan pada Gambar 12. Udara kabin digerakkan oleh kipas melalui kartrid dengan natrium atau kalium superoksida. Udara yang keluar dari kartrid sudah diperkaya dengan oksigen dan dimurnikan dari karbon dioksida.
Sebuah sensor dipasang di kabin yang memantau kandungan oksigen di udara. Jika sensor menunjukkan bahwa kandungan oksigen di udara menjadi terlalu rendah, sinyal dikirim ke motor kipas untuk meningkatkan jumlah putaran, akibatnya kecepatan udara yang melewati kartrid superoksida meningkat, dan oleh karena itu kecepatan udara yang melewati kartrid superoksida meningkat. jumlah uap air (yang ada di udara) yang masuk ke kartrid pada saat yang bersamaan. Semakin banyak kelembapan berarti semakin banyak oksigen yang dihasilkan. Jika udara kabin mengandung lebih banyak oksigen dari biasanya, maka sensor mengirimkan sinyal ke motor kipas untuk mengurangi kecepatan.
Peserta ekspedisi yang terhormat! Kami memulai dengan Anda Penerbangan Ketiga dari program Star Trek Masters. Para kru sudah siap. Kita telah belajar banyak tentang langit berbintang. Dan sekarang - hal yang paling penting. Bagaimana kita menjelajahi luar angkasa? Tanyakan kepada teman Anda: apa yang dilakukan orang di luar angkasa? Banyak yang mungkin akan menjawab - dengan roket! Tapi itu tidak benar. Mari kita lihat masalah ini.
Apa itu roket?
Ini adalah petasan, sejenis senjata militer, dan tentu saja, alat yang terbang ke luar angkasa. Hanya dalam astronotika disebut demikian kendaraan peluncur . (Terkadang salah menelepon kendaraan peluncur, karena mereka tidak membawa roket, melainkan roket itu sendiri yang meluncurkan perangkat luar angkasa ke orbit).
Peluncuran kendaraan- perangkat yang beroperasi berdasarkan prinsip propulsi jet dan dirancang untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa, satelit, stasiun orbit, dan muatan lainnya ke luar angkasa. Saat ini, ini adalah satu-satunya kendaraan yang diketahui sains yang dapat meluncurkan pesawat ruang angkasa ke orbit.
Ini adalah kendaraan peluncuran Rusia yang paling kuat, Proton-M.
Untuk memasuki orbit rendah Bumi, diperlukan gaya gravitasi yang harus diatasi, yaitu gaya gravitasi Bumi. Ukurannya sangat besar, sehingga roket harus bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sebuah roket membutuhkan banyak bahan bakar. Anda dapat melihat beberapa tangki bahan bakar tahap pertama di bawah ini. Ketika bahan bakarnya habis, tahap pertama akan terpisah dan jatuh (ke laut), sehingga tidak lagi berfungsi sebagai pemberat roket. Hal yang sama terjadi pada tahap kedua dan ketiga. Akibatnya, hanya pesawat ruang angkasa itu sendiri, yang terletak di haluan roket, yang diluncurkan ke orbit.
Pesawat luar angkasa.
Jadi, kita sudah tahu bahwa untuk mengatasi gravitasi dan meluncurkan pesawat ruang angkasa ke orbit, kita membutuhkan kendaraan peluncur. Jenis pesawat luar angkasa apa yang ada?
Satelit Bumi Buatan (satelit) - pesawat ruang angkasa yang mengorbit Bumi. Digunakan untuk penelitian, eksperimen, komunikasi, telekomunikasi dan keperluan lainnya.
Ini dia, satelit Bumi buatan pertama di dunia, diluncurkan di Uni Soviet pada tahun 1957. Cukup kecil, bukan?
Saat ini, lebih dari 40 negara meluncurkan satelitnya.
Ini adalah satelit Perancis pertama yang diluncurkan pada tahun 1965. Mereka menamainya Asterix.
Pesawat luar angkasa- digunakan untuk mengantarkan kargo dan manusia ke orbit Bumi dan mengembalikannya. Ada yang otomatis dan berawak.
Ini adalah pesawat luar angkasa berawak Rusia generasi terbaru, Soyuz TMA-M. Sekarang dia berada di luar angkasa. Itu diluncurkan ke orbit oleh kendaraan peluncuran Soyuz-FG.
Ilmuwan Amerika telah mengembangkan sistem lain untuk meluncurkan manusia dan kargo ke luar angkasa.
Sistem transportasi luar angkasa, lebih dikenal sebagai Pesawat ulang-alik(dari bahasa Inggris Ruang angkasaantar-jemput - pesawat ulang-alik) - Pesawat luar angkasa angkut Amerika yang dapat digunakan kembali. Pesawat ulang-alik diluncurkan ke luar angkasa menggunakan kendaraan peluncuran, bermanuver di orbit seperti pesawat ruang angkasa, dan kembali ke Bumi seperti pesawat terbang. Pesawat ulang-alik Discovery melakukan penerbangan terbanyak.
Dan inilah peluncuran pesawat ulang-alik Endeavour. Endeavour melakukan penerbangan pertamanya pada tahun 1992. Shuttle Endeavour direncanakan untuk menyelesaikan program Space Shuttle. Peluncuran misi terakhirnya dijadwalkan pada Februari 2011.
Negara ketiga yang berhasil memasuki luar angkasa adalah China.
Pesawat luar angkasa Tiongkok Shenzhou ("Perahu Ajaib"). Dalam desain dan tampilannya menyerupai Soyuz dan dikembangkan dengan bantuan Rusia, tetapi bukan merupakan salinan persis dari Soyuz Rusia.
Kemana perginya pesawat luar angkasa? Ke bintang-bintang? Belum. Mereka bisa terbang mengelilingi Bumi, mencapai Bulan, atau berlabuh di stasiun luar angkasa.
Stasiun ruang angkasa Internasional (ISS) - stasiun orbit berawak, kompleks penelitian luar angkasa. ISS adalah proyek internasional bersama yang melibatkan enam belas negara (dalam urutan abjad): Belgia, Brasil, Inggris Raya, Jerman, Denmark, Spanyol, Italia, Kanada, Belanda, Norwegia, Rusia, Amerika Serikat, Prancis, Swiss, Swedia, Jepang.
Stasiun ini dirakit dari modul langsung di orbit. Modul adalah bagian terpisah, dikirimkan secara bertahap dengan kapal pengangkut. Tenaga berasal dari panel surya.
Namun penting untuk tidak hanya lepas dari gravitasi bumi dan berakhir di luar angkasa. Astronot masih harus kembali dengan selamat ke Bumi. Untuk tujuan ini, kendaraan keturunan digunakan.
Pendarat- digunakan untuk mengantarkan manusia dan material dari orbit mengelilingi planet atau lintasan antarplanet ke permukaan planet.
Turunnya kendaraan keturunan dengan parasut merupakan tahap akhir perjalanan luar angkasa saat kembali ke Bumi. Parasut digunakan untuk melunakkan pendaratan dan pengereman satelit buatan dan pesawat ruang angkasa dengan awaknya.
Inilah kendaraan keturunan Yuri Gagarin, manusia pertama yang terbang ke luar angkasa pada 12 April 1961. Untuk memperingati 50 tahun peristiwa ini, tahun 2011 dinobatkan sebagai Tahun Kosmonautika.
Bisakah seseorang terbang ke planet lain? Belum. Satu-satunya benda langit yang berhasil mendaratkan manusia adalah satelit bumi, Bulan.
Pada tahun 1969, astronot Amerika mendarat di bulan. Pesawat luar angkasa berawak Apollo 11 membantu mereka terbang. Di orbit Bulan, modul bulan terlepas dari kapal dan mendarat di permukaan. Setelah menghabiskan 21 jam di permukaan, para astronot kembali ke modul lepas landas. Dan bagian pendaratannya tetap berada di permukaan Bulan. Di luarnya terdapat papan bertuliskan peta belahan bumi dan tulisan “Di sini orang-orang dari planet Bumi pertama kali menginjakkan kaki di Bulan. Juli 1969 Masehi. Kami datang dengan damai atas nama seluruh umat manusia.” Kata-kata yang bagus!
Tapi bagaimana dengan eksplorasi planet lain? Apa itu mungkin? Ya. Untuk itulah penjelajah planet ada.
Penjelajah planet- kompleks laboratorium otomatis atau kendaraan untuk bergerak melintasi permukaan planet dan benda angkasa lainnya.
Penjelajah planet pertama di dunia "Luna-1" diluncurkan dan dikirim ke permukaan Bulan pada tanggal 17 November 1970 oleh stasiun antarplanet Soviet "Luna-17" dan bekerja di permukaannya hingga tanggal 29 September 1971 (pada hari ini sesi komunikasi terakhir yang berhasil dengan perangkat telah dilakukan).
Lunokhod "Luna-1". Dia bekerja di Bulan selama hampir satu tahun, setelah itu dia tetap berada di permukaan Bulan. TAPI... Pada tahun 2007, para ilmuwan yang melakukan penyelidikan laser terhadap Bulan TIDAK MENEMUKANnya di sana! Apa yang terjadi padanya? Apakah meteorit menghantam? Atau?...
Berapa banyak lagi misteri yang disembunyikan luar angkasa? Berapa banyak yang terhubung dengan planet terdekat kita - Mars! Dan kini ilmuwan Amerika berhasil mengirimkan dua rover ke planet merah ini.
Ada banyak masalah dengan peluncuran penjelajah Mars. Sampai mereka berpikir untuk memberi mereka nama mereka sendiri. Pada tahun 2003, Amerika Serikat mengadakan kompetisi penamaan nyata untuk penjelajah Mars baru. Pemenangnya adalah seorang gadis berusia 9 tahun, seorang anak yatim piatu dari Siberia yang diadopsi oleh sebuah keluarga Amerika. Dia menyarankan untuk menyebut mereka Semangat dan Peluang. Nama-nama ini dipilih dari 10 ribu lainnya.
Tanggal 3 Januari 2011 menandai tujuh tahun sejak penjelajah Spirit (gambar di atas) mulai bekerja di permukaan Mars. Spirit terjebak di pasir pada bulan April 2009 dan tidak lagi melakukan kontak dengan Bumi sejak Maret 2010. Saat ini belum diketahui apakah penjelajah ini masih hidup.
Sementara kembarannya, Opportunity, saat ini sedang menjelajahi kawah berdiameter 90 meter.
Dan penjelajah ini baru saja bersiap untuk diluncurkan.
Ini adalah seluruh laboratorium ilmiah Mars yang sedang bersiap untuk dikirim ke Mars pada tahun 2011. Pesawat ini akan beberapa kali lebih besar dan lebih berat dibandingkan penjelajah kembar Mars yang sudah ada.
Dan terakhir, mari kita bicara tentang kapal luar angkasa. Apakah mereka ada dalam kenyataan atau hanya khayalan belaka? Ada!
kapal luar angkasa- pesawat ruang angkasa (spaceship) yang mampu berpindah antar sistem bintang atau bahkan galaksi.
Agar sebuah pesawat ruang angkasa menjadi kapal luar angkasa, cukup mencapai kecepatan lepas ketiga. Saat ini, kapal luar angkasa jenis tersebut adalah pesawat luar angkasa Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, dan Voyager 2 yang meninggalkan tata surya.
Ini " Pelopor-10"(AS) - pesawat ruang angkasa tak berawak yang dirancang terutama untuk mempelajari Jupiter. Itu adalah peralatan pertama yang terbang melewati Jupiter dan memotretnya dari luar angkasa. Perangkat kembar Pioneer 11 juga menjelajahi Saturnus.
Diluncurkan pada tanggal 2 Maret 1972. Pada tahun 1983, ia melewati orbit Pluto dan menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang diluncurkan dari Bumi yang meninggalkan tata surya.
Namun fenomena misterius mulai terjadi di luar tata surya dengan Pioneer 10. Kekuatan yang tidak diketahui asalnya mulai memperlambatnya. Sinyal terakhir dari Pioneer 10 diterima pada tanggal 23 Januari 2003. Dilaporkan menuju Aldebaran. Jika tidak terjadi apa-apa dalam perjalanannya, ia akan mencapai sekitar bintang dalam 2 juta tahun. Penerbangan yang sangat panjang... Sebuah pelat emas dipasang di perangkat, di mana lokasi Bumi ditunjukkan untuk alien, dan sejumlah gambar dan suara juga direkam.
Wisata luar angkasa
Tentu banyak orang yang ingin pergi ke luar angkasa, melihat Bumi dari atas, langit berbintang lebih dekat... Apakah hanya astronot yang bisa pergi ke sana? Tidak hanya. Wisata luar angkasa telah berhasil dikembangkan selama beberapa tahun.
Saat ini, satu-satunya tujuan wisata luar angkasa yang digunakan adalah Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Penerbangan dilakukan menggunakan pesawat ruang angkasa Soyuz Rusia. Sudah 7 wisatawan luar angkasa berhasil menyelesaikan perjalanannya setelah menghabiskan beberapa hari di luar angkasa. Yang terakhir adalah Guy Laliberte- pendiri dan direktur perusahaan Cirque du Soleil (Circus of the Sun). Benar, perjalanan ke luar angkasa sangat mahal, antara 20 hingga 40 juta dolar.
Ada pilihan lain. Lebih tepatnya, itu akan segera terjadi.
Pesawat luar angkasa berawak SpaceShipTwo (ada di tengah) diangkat oleh pesawat katamaran White Knight khusus ke ketinggian 14 km, lalu lepas dari pesawat. Setelah lepas landas, mesin roket padatnya akan menyala, dan SpaceShipTwo akan naik ke ketinggian 50 km. Di sini mesin akan dimatikan, dan perangkat akan naik ke ketinggian 100 km karena inersia. Kemudian berbalik dan mulai jatuh ke Bumi, pada ketinggian 20 km sayap perangkat mengambil posisi meluncur, dan SpaceShipTwo mendarat.
Ia akan berada di luar angkasa hanya selama 6 menit, dan penumpangnya (6 orang) akan dapat merasakan semua kenikmatan tanpa bobot dan mengagumi pemandangan dari jendela.
Benar, 6 menit ini juga tidak murah - 200 ribu dolar. Namun pilot yang melakukan uji terbang tersebut mengatakan bahwa hal tersebut layak dilakukan. Tiket sudah dijual!
Di dunia fantasi
Jadi, kita berkenalan sebentar dengan pesawat luar angkasa utama yang ada saat ini. Sebagai kesimpulan, mari kita bicara tentang perangkat-perangkat yang keberadaannya belum dikonfirmasi oleh ilmu pengetahuan. Kantor redaksi surat kabar, televisi, dan Internet sering menerima foto-foto benda terbang yang mengunjungi Bumi kita.
Apa ini? Piring terbang asal alien, keajaiban grafik komputer, dan lainnya? Kami belum tahu. Tapi Anda pasti akan mengetahuinya!
Penerbangan ke bintang-bintang selalu menarik perhatian para penulis fiksi ilmiah, sutradara, dan penulis skenario.
Seperti inilah penampakan pesawat luar angkasa Pepelats dalam film “Kin-dza-dza” karya G. Danelia.
Dalam bahasa gaul para spesialis teknologi roket dan luar angkasa, kata “pepelat” menjadi lucu untuk merujuk pada kendaraan peluncuran dan pendaratan vertikal satu tahap, serta desain pesawat ruang angkasa dan kendaraan peluncur yang konyol dan eksotis.
Namun, apa yang tampak seperti fiksi ilmiah saat ini mungkin akan segera menjadi kenyataan. Kami masih menertawakan film favorit kami, dan sebuah perusahaan swasta Amerika memutuskan untuk mewujudkan ide-ide ini.
“Pepelat” ini muncul sepuluh tahun setelah film tersebut dibuat dan benar-benar beredar, meskipun dengan nama “Roton”.
Salah satu film fiksi ilmiah luar negeri yang paling terkenal adalah Star Trek, sebuah film epik dengan banyak bagian yang dibuat oleh Jim Roddenberry. Di sana, tim penjelajah luar angkasa berangkat dalam penerbangan antar galaksi dengan kapal luar angkasa Enterprise.
Beberapa pesawat luar angkasa di kehidupan nyata diberi nama sesuai nama Enterprise yang legendaris.
Voyager Kapal Luar Angkasa. Lebih maju, melanjutkan misi eksplorasi Enterprise.
Bahan dari Wikipedia, www.cosmoworld.ru, dari feed berita.
Seperti yang Anda lihat, kenyataan dan fiksi tidak jauh dari satu sama lain. Dalam penerbangan ini Anda harus membuat pesawat ruang angkasa Anda sendiri. Anda dapat memilih semua jenis perangkat yang ada: kendaraan peluncur, satelit, pesawat ruang angkasa, stasiun luar angkasa, penjelajah planet, dll. Atau Anda dapat menggambarkan kapal luar angkasa dari dunia fiksi ilmiah.
Topik lain dalam penerbangan ini:
- Tamasya virtual “Pesawat Luar Angkasa”
- Topik 1. Merancang pesawat luar angkasa
- Topik 2. Menggambarkan pesawat luar angkasa
Di sebuah kota kecil, hilang di wilayah gurun California, seorang amatir yang tidak dikenal mencoba bersaing dengan miliarder dan perusahaan terkenal di dunia untuk mendapatkan hak membangun pesawat ruang angkasa untuk mengirim kargo ke orbit rendah Bumi. Dia tidak memiliki cukup bantuan dan sumber daya yang cukup. Namun, terlepas dari semua kesulitan tersebut, dia akan menyelesaikan pekerjaannya sampai akhir.
Joe Pappalardo
Dave Masten menatap layar komputernya dengan penuh perhatian. Jarinya melayang di atas tombol mouse sejenak. Dave tahu bahwa dia akan membuka surat dari DARPA, dan surat ini akan mengubah hidupnya, apapun isinya. Dia akan menerima dana atau terpaksa melepaskan mimpinya selamanya.
Dua berita
Ini adalah titik balik yang nyata - karena yang dipertaruhkan adalah pertanyaan tentang partisipasi dalam program XS-1, yang didanai oleh DARPA, yang tujuannya adalah untuk membangun pesawat luar angkasa tak berawak yang dapat digunakan kembali yang dapat menahan sepuluh peluncuran dalam sepuluh hari, berakselerasi hingga kecepatan di melebihi 10 Mach dan, dengan bantuan tahap tambahan, mengirimkan muatan rendah ke orbit rendah Bumi dengan berat lebih dari 1,5 ton. Selain itu, biaya setiap peluncuran tidak boleh melebihi $5 juta dari Silicon Valley, seorang pengusaha tertutup di industri luar angkasa - belum pernah sedekat ini dalam menciptakan sistem luar angkasa yang lengkap seperti saat ini. Jika perusahaannya menjadi salah satu dari tiga peserta proyek XS-1, Dave akan segera menerima hibah sebesar $3 juta dan suntikan keuangan tambahan tahun depan. Dan biaya kontrak masa depan mungkin melebihi $140 juta!
Jika ditolak, perusahaan Dave akan tetap menjadi perusahaan kecil yang tidak dikenal, menjalani kehidupan yang menyedihkan dan menghargai impian rapuh untuk membangun pesawat luar angkasa yang mengorbit. Namun yang lebih buruk lagi, kesempatan langka untuk mewujudkan visi Masten akan terlewatkan. Program penerbangan luar angkasa pemerintah secara historis lebih menyukai (pada kenyataannya, hal ini telah menjadi persyaratan) pesawat ruang angkasa yang memerlukan lapangan terbang atau parasut besar untuk mendarat. Masten mengusulkan pembuatan roket dengan lepas landas vertikal dan pendaratan vertikal—roket yang tidak memerlukan landasan pendaratan atau parasut saat kembali ke Bumi. Program XS-1 memberikan peluang bagus untuk mengimplementasikan ide ini, namun jika keberuntungan tiba-tiba habis dan orang lain mendapat kesempatan untuk berpartisipasi, siapa yang tahu apakah pemerintah akan membuka sumber pendanaan baru di masa depan.
Jadi, satu email, dua jalur yang sangat berbeda, salah satunya mengarah langsung ke luar angkasa. Masten mengklik mouse dan mulai membaca - perlahan, mempelajari setiap kata. Ketika dia selesai, dia menoleh ke para insinyur yang berkumpul di belakangnya dan, dengan wajah datar, mengumumkan: “Saya punya dua berita - baik dan buruk. Kabar baiknya adalah kami telah terpilih untuk XS-1! Kabar buruknya adalah kami terpilih untuk berpartisipasi dalam XS-1.”
Cluster di pelabuhan antariksa
Daerah di bagian utara Gurun Mojave lebih terlihat seperti di film bencana: pompa bensin yang terbengkalai dipenuhi grafiti dan jalan rusak yang dipenuhi bangkai hewan yang jatuh hanya memperkuat kesan ini. Pegunungan terpampang di kejauhan di cakrawala, terik matahari yang tak henti-hentinya, dan langit biru tak berawan yang seolah tak berujung.
Namun, kekosongan yang membingungkan ini menipu: di Amerika Serikat bagian barat terdapat Pangkalan Angkatan Udara Edwards (R-2508), yang merupakan lokasi uji coba utama di negara tersebut. Wilayah udara tertutup seluas 50.000 kilometer persegi terus-menerus dilintasi oleh pesawat tempur. Di sinilah, 68 tahun lalu, Chuck Yeager menjadi pilot pertama yang melampaui kecepatan suara dalam penerbangan horizontal terkendali.
Namun larangan terhadap pesawat penumpang dan pribadi tidak berlaku bagi penduduk di sekitar Pelabuhan Dirgantara Mojave, yang pada tahun 2004 menjadi pelabuhan antariksa komersial pertama di negara tersebut. Masten pindah ke sini pada tahun yang sama, tepat setelah startup tempat dia bekerja sebagai insinyur perangkat lunak diakuisisi oleh raksasa komunikasi Cisco Systems. Dari beberapa bangunan kosong yang ditawarkan kepada Dave saat pindah, ia memilih barak Marinir terbengkalai yang dibangun pada tahun 1940-an. Bangunan itu memerlukan perbaikan serius: atapnya bocor, dan dinding serta sudutnya dipenuhi sarang laba-laba. Bagi Dave, tempat ini ternyata ideal: berkat langit-langit setinggi enam meter, tempat ini dapat memuat semua pesawat yang ia dan tiga karyawannya sedang bangun saat itu. Keuntungan lainnya adalah kemampuan untuk “mengintai” beberapa lokasi peluncuran dan melakukan uji peluncuran dari lokasi tersebut.
Selama beberapa tahun, keberadaan Masten Space Systems hanya diketahui oleh beberapa spesialis teknologi luar angkasa dan beberapa penghuni pelabuhan antariksa, termasuk raksasa industri mapan seperti Scaled Composites, yang meletakkan dasar bagi investasi swasta di luar angkasa, Virgin Galactic milik Richard Branson, dan Vulcan Stratolaunch. Sistem Paul Allen. Hanggar mereka yang luas dipenuhi dengan peralatan canggih yang harganya lebih mahal daripada gabungan seluruh MSS. Namun, persaingan tersebut tidak menghalangi gagasan Masten untuk memenangkan $1 juta pada tahun 2009 dalam kompetisi yang diselenggarakan oleh NASA untuk membangun modul pendaratan di bulan. Setelah itu, orang-orang tiba-tiba mulai membicarakan perusahaan tersebut, dan Dave mulai menerima pesanan - selain NASA, roketnya mulai populer di universitas-universitas terkenal di negara tersebut dan bahkan di Kementerian Pertahanan - untuk melakukan eksperimen ilmiah di ketinggian. dan penelitian.
Maket komputer dari pesawat ruang angkasa XS-1 VTOL yang dirancang oleh Masten Space Systems
Setelah dimasukkan secara resmi dalam program XS-1, otoritas MSS semakin kuat - dalam persaingan dengan Boeing Corporation dan perusahaan industri militer besar Northrop Grumman, Masten tampak sangat terhormat. Selain raksasa industri ini, melalui kemitraan dengan Boeing, Blue Origin, sebuah perusahaan kedirgantaraan swasta milik Jeff Bezos, terlibat dalam proyek tersebut, serta Scaled Composites dan Virgin Galactic yang telah disebutkan, berkolaborasi dengan Northrop Grumman. MSS sendiri memutuskan untuk bergabung dengan perusahaan kecil lain dari Mojave - XCOR Aerospace. Jadi, dalam perlombaan untuk menciptakan truk luar angkasa yang dapat digunakan kembali, Dave harus berhadapan dengan perusahaan-perusahaan yang paling terhormat dan kaya raya. Hanya tinggal tiga belas bulan lagi menuju tahap berikutnya - menilai hasil sementara dan mengambil keputusan mengenai pendanaan lebih lanjut.
Lebih baik dari Boeing
Kondisi gedung MSS masih sama seperti saat diambil alih oleh Masten. Atapnya masih bocor, dan Anda mungkin tidak sengaja menemukan laba-laba beracun. Kotak-kotak berisi peralatan ditempatkan di sekelilingnya. Selain spanduk dengan nama perusahaan, papan tulis yang dipenuhi persamaan, dan bendera Amerika, tidak ada apa pun di dinding. Bagian tengah hanggar ditempati oleh roket Xaero-B; ditopang oleh empat kaki logam, di atasnya terdapat dua tangki berbentuk bola volumetrik. Salah satunya diisi dengan isopropil alkohol, yang lainnya diisi dengan oksigen cair. Sedikit lebih tinggi dalam lingkaran ada tangki helium tambahan. Mereka diperlukan untuk pengoperasian mesin sistem kendali jet, yang dirancang untuk mengontrol posisi spasial kapal. Mesin di bagian bawah roket dipasang di gimbal untuk memberikan pengendalian pada struktur aneh mirip serangga ini.
Beberapa karyawan sedang sibuk mempersiapkan Xaero-B untuk eksperimen bersama dengan University of Colorado (Boulder, AS), yang rencananya akan menguji apakah kapal tersebut dapat berkomunikasi dengan teleskop berbasis darat dan berpartisipasi dalam pencarian exoplanet.
Perusahaan Masten menarik jenis insinyur mesin tertentu, penggemar sejati keahlian mereka. “Saya magang di Boeing di bagian mesin untuk 777,” kata insinyur berusia 26 tahun Kyle Nyberg. — Boeing adalah perusahaan yang sangat bagus. Tapi sejujurnya, saya tidak suka duduk di kantor sepanjang hari. Saya membayangkan 40 tahun ke depan dalam hidup saya akan berjalan seperti ini, dan saya menjadi sangat takut. Di perusahaan swasta kecil seperti MSS, para insinyur dapat merasakan berbagai macam emosi ketika mewujudkan ide mereka, mulai dari euforia hingga kekecewaan total. Jarang sekali kamu melihat hal seperti ini."
Mengisi bahan bakar di titik Lagrange
Fokus utama Masten adalah menciptakan roket yang dirancang untuk membawa kargo, bukan astronot, yang merupakan semacam pekerja keras. Kapal semacam itu pasti dibutuhkan, misalnya untuk mengangkut oksigen dan hidrogen dari permukaan bulan ke pompa bensin, yang suatu saat akan ditempatkan di salah satu titik Lagrange antara Bumi dan Bulan. Itulah sebabnya Masten memasukkan prinsip lepas landas dan mendarat vertikal ke dalam desainnya. “Ini adalah satu-satunya metode yang saya tahu dapat bekerja pada permukaan benda padat di tata surya,” jelasnya. “Anda tidak bisa mendaratkan pesawat atau pesawat ulang-alik di Bulan!”
Selain itu, lepas landas dan mendarat secara vertikal memudahkan penggunaan kembali pesawat ruang angkasa. Beberapa roket Masten telah menyelesaikan beberapa ratus penerbangan; persiapan peluncuran kembali membutuhkan waktu tidak lebih dari satu hari. Menurut ketentuan program XS-1, sepuluh peluncuran harus dilakukan dalam waktu sepuluh hari - hal ini telah lama menjadi praktik umum di MSS. Di sini Dave jauh di depan para pesaingnya, yang belum pernah berhasil melakukan ini sekalipun.
Kesederhanaan dan kerja keras
Jadi, DARPA mengumumkan bahwa ketiga peserta program XS-1 diterima di Tahap 1B, dan masing-masing perusahaan akan menerima tambahan $6 juta. Tugas utama Tahap 1 adalah pekerjaan desain dan persiapan infrastruktur - dengan kata lain, mereka diterima diperlukan untuk menunjukkan bahwa perusahaan akan mampu bekerja di XS-1. Pada Fase 1B, peserta harus melanjutkan uji coba, mengumpulkan data yang relevan, dan terus menyempurnakan desain untuk menunjukkan bagaimana mereka berencana mencapai tujuan akhir. Hasil Fase 1B akan dirilis pada musim panas mendatang, dengan penerbangan pertama XS-1 ke orbit dijadwalkan pada tahun 2018.
Apa pun hasil kompetisi ini, fakta bahwa Dave berhasil mencapai sejauh ini dapat merevolusi industri proyek luar angkasa swasta. “Ini adalah sebuah terobosan,” kata Hannah Kerner, direktur eksekutif Space Frontier Foundation dan mantan insinyur NASA. “DARPA tidak hanya memberikan kesempatan kepada perusahaan swasta untuk berpartisipasi dalam program luar angkasa pemerintah, namun juga mengakui perusahaan-perusahaan kecil yang baru muncul sebagai pemain yang berpotensi dan serius.” Meski sejenak melupakan keikutsertaan di XS-1, MSS masih sulit disebut sebagai perusahaan luar. Pada bulan Agustus, mereka membuka kantor baru di Cape Canaveral, pusat luar angkasa di Florida yang baru-baru ini menjadi pusat peluncuran ruang angkasa komersial. Kantor SpaceX terletak di pusat bisnis yang sama, dekat Kennedy Space Center.
Meskipun demikian, MSS masih kekurangan orang dan sumber daya, dan masih merupakan sekelompok insinyur romantis yang mengebor, memalu, dan menyolder di hanggar mereka di sebelah perusahaan-perusahaan besar yang kaya. Dan Anda tanpa sadar mulai mendukung mereka - Anda ingin mereka berhasil.
“Saya pikir kami pasti akan bersaing dengan pesaing kami,” kata Masten ketika ditanya tentang peluang kesuksesan XS-1. Ia melihat tidak ada gunanya menjanjikan segunung emas, meski hal ini sudah menjadi kebiasaan banyak rekannya. Banyak orang mencapai kesuksesan karena mereka tahu cara berbicara yang indah. Dave bukan salah satu dari mereka - dia tenang, pekerja keras, rendah hati, tetapi sama seperti para pesaingnya, dia bersemangat dalam mewujudkan ide-idenya.
Semudah itukah memasukkan seseorang ke dalam toples atau tentang desain pesawat luar angkasa berawak 3 Januari 2017
Pesawat luar angkasa. Pasti banyak dari Anda yang pernah mendengar ungkapan ini membayangkan sesuatu yang besar, kompleks, dan padat penduduknya, sebuah kota di luar angkasa. Beginilah cara saya membayangkan pesawat luar angkasa, dan banyak film serta buku fiksi ilmiah yang secara aktif berkontribusi terhadap hal ini.
Mungkin bagus jika pembuat film hanya dibatasi oleh imajinasi mereka, tidak seperti desainer teknologi luar angkasa. Setidaknya di film kita bisa menikmati volume raksasa, ratusan kompartemen, dan ribuan kru...
Ukuran pesawat luar angkasa sebenarnya sama sekali tidak mengesankan:
Foto tersebut menunjukkan pesawat luar angkasa Soviet Soyuz-19, diambil oleh astronot Amerika dari pesawat luar angkasa Apollo. Terlihat bahwa kapal tersebut cukup kecil, dan mengingat volume yang dapat dihuni tidak menempati seluruh kapal, maka jelas bahwa disana pasti cukup sempit.
Hal ini tidak mengherankan: ukuran besar berarti massa yang besar, dan massa adalah musuh nomor satu dalam astronotika. Oleh karena itu, perancang pesawat ruang angkasa berusaha membuatnya seringan mungkin, seringkali merugikan kenyamanan awaknya. Perhatikan betapa sempitnya kapal Soyuz:
Kapal-kapal Amerika dalam hal ini tidak jauh berbeda dengan kapal-kapal Rusia. Misalnya, berikut foto Ed White dan Jim McDivitt di pesawat luar angkasa Gemini.
Hanya awak Pesawat Luar Angkasa yang bisa membanggakan kebebasan bergerak. Mereka memiliki dua kompartemen yang relatif luas.
Dek penerbangan (sebenarnya kabin kendali):
Dek tengah (ini adalah kompartemen tamu dengan tempat tidur, toilet, ruang penyimpanan, dan kunci udara):
Sayangnya, kapal Soviet Buran, dengan ukuran dan tata letak serupa, tidak pernah terbang dalam mode berawak, seperti TKS, yang masih memiliki rekor volume layak huni di antara semua kapal yang pernah dirancang.
Namun volume yang layak huni bukanlah satu-satunya persyaratan untuk pesawat ruang angkasa. Saya pernah mendengar pernyataan seperti ini: “Mereka memasukkan manusia ke dalam kaleng aluminium dan mengirimnya untuk berputar mengelilingi Ibu Pertiwi.” Ungkapan ini tentu saja salah. Jadi apa bedanya pesawat luar angkasa dengan tong logam sederhana?
Dan fakta bahwa pesawat ruang angkasa harus:
- Sediakan campuran gas yang dapat bernapas kepada kru,
- Menghilangkan karbon dioksida dan uap air yang dihembuskan oleh kru dari volume yang layak huni,
- Pastikan suhu yang dapat diterima untuk kru,
- Memiliki volume tertutup yang cukup untuk kehidupan kru,
- Memberikan kemampuan untuk mengontrol orientasi di ruang angkasa dan (opsional) kemampuan untuk melakukan manuver orbital,
- Memiliki persediaan makanan dan air yang diperlukan untuk kehidupan kru,
- Memastikan kemungkinan kembalinya awak dan kargo dengan aman ke darat,
- Jadilah seringan mungkin
- Memiliki sistem penyelamatan darurat yang memungkinkan Anda mengembalikan kru ke darat jika terjadi keadaan darurat di setiap tahap penerbangan,
- Sangat dapat diandalkan. Kegagalan peralatan apa pun tidak boleh mengakibatkan pembatalan penerbangan, kegagalan kedua tidak boleh mengancam nyawa awak pesawat.
Seperti yang Anda lihat, ini bukan lagi tong sederhana, tetapi perangkat teknologi kompleks yang diisi dengan banyak peralatan berbeda, memiliki mesin, dan persediaan bahan bakar untuknya.
Berikut adalah contoh model pesawat luar angkasa Soviet generasi pertama, Vostok.
Ini terdiri dari kapsul bola tertutup dan kompartemen perakitan instrumen berbentuk kerucut. Hampir semua kapal memiliki pengaturan ini, di mana sebagian besar instrumen ditempatkan di kompartemen terpisah tanpa tekanan. Hal ini diperlukan untuk menghemat berat: jika semua instrumen ditempatkan dalam kompartemen tertutup, kompartemen ini akan menjadi cukup besar, dan karena kompartemen ini perlu mempertahankan tekanan atmosfer di dalam dirinya dan menahan beban mekanis dan termal yang signifikan saat memasuki lapisan padat. atmosfer saat turun ke tanah, dindingnya harus tebal dan tahan lama, yang membuat seluruh struktur menjadi sangat berat. Dan kompartemen bocor, yang akan terpisah dari kendaraan yang turun setelah kembali ke bumi dan terbakar di atmosfer, tidak memerlukan tembok yang kuat dan berat. Kendaraan yang turun, tanpa instrumen yang tidak perlu saat kembali, ternyata lebih kecil dan, karenanya, lebih ringan. Ia juga diberi bentuk bola untuk mengurangi massa, karena semua benda geometris dengan volume yang sama, bola memiliki luas permukaan terkecil.
Satu-satunya pesawat ruang angkasa yang semua peralatannya ditempatkan dalam kapsul tertutup adalah American Mercury. Ini fotonya di hanggar:
Satu orang bisa masuk ke dalam kapsul ini, itupun dengan susah payah. Menyadari ketidakefisienan pengaturan seperti itu, Amerika membuat seri kapal Gemini berikutnya dengan kompartemen instrumen dan komponen yang dapat dilepas dan bocor. Di foto ini bagian belakang kapal berwarna putih:
Omong-omong, kompartemen ini dicat putih karena suatu alasan. Faktanya adalah dinding kompartemen ditembus oleh banyak tabung tempat air bersirkulasi. Ini adalah sistem untuk menghilangkan kelebihan panas yang diterima dari Matahari. Air mengambil panas dari dalam kompartemen layak huni dan memindahkannya ke permukaan kompartemen instrumen, lalu panas tersebut dipancarkan ke luar angkasa. Untuk membuat radiator ini tidak terlalu panas jika terkena sinar matahari langsung, radiator tersebut dicat putih.
Di kapal Vostok, radiator terletak di permukaan kompartemen instrumen berbentuk kerucut dan ditutup dengan penutup jendela yang mirip dengan tirai. Dengan membuka jumlah peredam yang berbeda, perpindahan panas radiator dapat diatur, dan juga rezim suhu di dalam kapal.
Pada kapal Soyuz dan kapal kargo Progress, sistem pembuangan panasnya mirip dengan Gemini. Perhatikan warna permukaan kompartemen instrumen. Tentu saja, putih :)
Di dalam kompartemen instrumentasi terdapat mesin utama, mesin shunting dengan daya dorong rendah, cadangan bahan bakar untuk semua barang ini, baterai, persediaan oksigen dan air, dan bagian dari elektronik di dalam pesawat. Antena komunikasi radio, antena proximity, berbagai sensor orientasi dan panel surya biasanya dipasang di luar.
Pada modul penurunan yang juga berfungsi sebagai kabin pesawat luar angkasa, hanya terdapat elemen-elemen yang diperlukan pada saat kendaraan turun ke atmosfer dan soft landing, serta apa saja yang harus dapat diakses langsung oleh awak: panel kontrol, stasiun radio, pasokan oksigen darurat, parasut, kaset dengan litium hidroksida untuk menghilangkan karbon dioksida, mesin pendaratan lunak, penyangga (kursi untuk astronot), peralatan penyelamat darurat jika mendarat di titik yang tidak dirancang, dan, tentu saja, para astronot itu sendiri.
Kapal Soyuz memiliki kompartemen lain - kompartemen rumah tangga:
Ini berisi apa yang diperlukan selama penerbangan panjang, tetapi yang dapat dihilangkan pada tahap peluncuran kapal ke orbit dan setelah mendarat: instrumen ilmiah, persediaan makanan, peralatan pembuangan limbah dan sanitasi (toilet), pakaian antariksa untuk kegiatan ekstravehicular, kantong tidur dan barang-barang rumah tangga lainnya.
Ada kasus yang diketahui pada pesawat ruang angkasa Soyuz TM-5, ketika, untuk menghemat bahan bakar, kompartemen rumah tangga ditembak bukan setelah mengeluarkan impuls pengereman untuk deorbit, tetapi sebelumnya. Hanya saja tidak ada dorongan pengereman: sistem kontrol sikap gagal, dan kemudian mesin tidak dapat dihidupkan. Akibatnya, para astronot harus tinggal di orbit selama satu hari lagi, dan toilet tetap berada di kompartemen utilitas yang hancur. Sulit untuk menyampaikan ketidaknyamanan apa yang dialami para astronot selama ini, hingga akhirnya berhasil mendarat dengan selamat. Setelah kejadian ini, kami memutuskan untuk menyerah pada penghematan bahan bakar dan menembak kompartemen rumah tangga bersama dengan kompartemen instrumentasi setelah pengereman.
Begitulah banyaknya kesulitan yang terjadi di "bank". Kami akan membahas secara terpisah setiap jenis pesawat ruang angkasa Uni Soviet, AS, dan Tiongkok di artikel berikut. Pantau terus.
KAPAL ANGKASA(KK) - pesawat ruang angkasa yang dirancang untuk penerbangan manusia -.
Penerbangan pertama ke luar angkasa dengan pesawat ruang angkasa Vostok dilakukan pada 12 April 1961 oleh pilot-kosmonot Soviet Yu. Massa pesawat ruang angkasa Vostok bersama kosmonotnya adalah 4.725 kg, ketinggian penerbangan maksimum di atas Bumi adalah 327 km. Penerbangan Yuri Gagarin hanya berlangsung selama 108 menit, namun memiliki makna sejarah: terbukti manusia dapat hidup dan bekerja di luar angkasa. “Dia memanggil kita semua ke luar angkasa,” kata astronot Amerika Neil Armstrong.
Pesawat ruang angkasa diluncurkan baik untuk tujuan independen (melakukan penelitian dan eksperimen ilmiah dan teknis, mengamati Bumi dan fenomena alam di ruang sekitarnya dari luar angkasa, menguji dan menguji sistem dan peralatan baru), atau untuk tujuan mengantarkan awak ke stasiun orbit. CC dibuat dan diluncurkan oleh Uni Soviet dan Amerika Serikat.
Secara total, hingga 1 Januari 1986, telah dilakukan 112 penerbangan berbagai jenis pesawat ruang angkasa dengan awak: 58 penerbangan pesawat ruang angkasa Soviet dan 54 penerbangan pesawat ruang angkasa Amerika. 93 pesawat ruang angkasa (58 Soviet dan 35 Amerika) digunakan dalam penerbangan ini. Mereka membawa 195 orang ke luar angkasa - 60 kosmonot Soviet dan 116 Amerika, serta masing-masing satu kosmonot dari Cekoslowakia, Polandia, Jerman Timur, Bulgaria, Hongaria, Vietnam, Kuba, Mongolia, Rumania, Prancis, dan India, yang melakukan penerbangan sebagai bagian dari awak internasional di pesawat ruang angkasa Soviet Soyuz dan stasiun orbital Salyut, tiga kosmonot dari Jerman dan masing-masing satu kosmonot dari Kanada, Prancis, Arab Saudi, Belanda dan Meksiko, yang terbang dengan pesawat luar angkasa Amerika yang dapat digunakan kembali.
Tidak seperti pesawat ruang angkasa otomatis, setiap pesawat ruang angkasa memiliki tiga elemen utama yang diperlukan: kompartemen bertekanan dengan sistem pendukung kehidupan tempat awaknya tinggal dan bekerja di luar angkasa; kendaraan turun untuk mengembalikan awaknya ke Bumi; sistem orientasi, kontrol dan propulsi untuk mengubah orbit dan meninggalkannya sebelum mendarat (elemen terakhir adalah tipikal untuk banyak satelit otomatis dan AWS).
Sistem pendukung kehidupan menciptakan dan memelihara dalam kompartemen kedap udara kondisi yang diperlukan untuk kehidupan dan aktivitas manusia: lingkungan gas buatan (udara) dengan komposisi kimia tertentu, dengan tekanan, suhu, kelembaban tertentu; memenuhi kebutuhan awak kapal akan oksigen, makanan, air; menghilangkan kotoran manusia (misalnya, menyerap karbon dioksida yang dihembuskan seseorang). Untuk penerbangan jangka pendek, cadangan oksigen dapat disimpan di dalam pesawat ruang angkasa; untuk penerbangan jangka panjang, oksigen dapat diperoleh, misalnya dengan elektrolisis air atau penguraian karbon dioksida.
Kendaraan turun untuk mengembalikan awaknya ke Bumi menggunakan sistem parasut untuk mengurangi laju penurunan sebelum mendarat. Kendaraan keturunan pesawat ruang angkasa Amerika mendarat di permukaan air, sedangkan pesawat ruang angkasa Soviet mendarat di permukaan padat bumi. Oleh karena itu, kendaraan keturunan pesawat ruang angkasa Soyuz juga memiliki mesin pendaratan lunak yang menembak langsung ke permukaan dan mengurangi kecepatan pendaratan secara tajam. Kendaraan yang turun juga memiliki layar pelindung panas eksternal yang kuat, karena ketika memasuki lapisan atmosfer yang padat dengan kecepatan tinggi, permukaan luarnya memanas hingga suhu yang sangat tinggi akibat gesekan dengan udara.
Pesawat luar angkasa Uni Soviet: Vostok, Voskhod dan Soyuz. Peran luar biasa dalam penciptaan mereka adalah milik Akademisi S.P. Korolev. Pesawat luar angkasa ini melakukan penerbangan luar biasa yang menjadi tonggak penting dalam perkembangan astronotika. Di pesawat ruang angkasa Vostok-3 dan Vostok-4, kosmonot A.G. Nikolaev dan P.R. Popovich melakukan penerbangan grup untuk pertama kalinya. Pesawat ruang angkasa Vostok-6 mengangkat kosmonot wanita pertama V.V. Tereshkova ke luar angkasa. Dari pesawat ruang angkasa Voskhod-2, yang dikemudikan oleh P.I. Belyaev, kosmonot A.A. Stasiun orbital eksperimental pertama di orbit satelit bumi dibuat dengan merapat pada pesawat ruang angkasa Soyuz-4 dan Soyuz-5, yang dikemudikan oleh kosmonot V. A. Shatalov dan B. V. Volynov, A. S. Eliseev, E. V. Khru -new. A. S. Eliseev dan E. V. Khrunov pergi ke luar angkasa dan dipindahkan ke pesawat ruang angkasa Soyuz-4. Banyak pesawat ruang angkasa Soyuz digunakan untuk mengangkut awaknya ke stasiun orbit Salyut.
Pesawat Luar Angkasa "Vostok"
Pesawat ruang angkasa Soyuz adalah pesawat ruang angkasa berawak tercanggih yang dibuat di Uni Soviet. Mereka dirancang untuk melakukan berbagai tugas di luar angkasa dekat Bumi: melayani stasiun orbit, mempelajari dampak kondisi penerbangan luar angkasa jangka panjang pada tubuh manusia, melakukan eksperimen untuk kepentingan sains dan perekonomian nasional, menguji ruang baru. teknologi. Berat pesawat ruang angkasa Soyuz adalah 6800 kg, panjang maksimum 7,5 m, diameter maksimum 2,72 m, bentang panel dengan panel surya 8,37 m, total volume tempat tinggal 10 m3. Pesawat ruang angkasa ini terdiri dari tiga kompartemen: kendaraan turun, kompartemen orbital, dan kompartemen instrumentasi.
Pesawat Luar Angkasa "Soyuz-19".
Pada modul keturunan, awak kapal berada di area peluncuran kapal ke orbit, saat mengendalikan kapal dalam penerbangan di orbit, dan saat kembali ke Bumi. Kompartemen orbital adalah laboratorium tempat para astronot melakukan penelitian dan observasi ilmiah, berolahraga, makan dan istirahat. Kompartemen ini dilengkapi dengan tempat bagi para astronot untuk bekerja, beristirahat dan tidur. Kompartemen orbital dapat digunakan sebagai airlock bagi astronot untuk pergi ke luar angkasa. Kompartemen instrumentasi menampung peralatan utama di atas kapal dan sistem propulsi kapal. Bagian dari kompartemen disegel. Di dalamnya, kondisi yang diperlukan untuk berfungsinya sistem kontrol termal, catu daya, peralatan komunikasi radio dan telemetri, perangkat sistem orientasi dan kontrol gerak dipertahankan. Sistem propulsi berbahan bakar cair dipasang di bagian kompartemen yang tidak bertekanan, yang digunakan untuk melakukan manuver pesawat ruang angkasa di orbit, serta untuk deorbit pesawat ruang angkasa. Terdiri dari dua mesin dengan daya dorong masing-masing 400 kg. Tergantung pada program penerbangan dan pengisian bahan bakar sistem propulsinya, pesawat ruang angkasa Soyuz dapat melakukan manuver di ketinggian hingga 1.300 km.
Sebelum 1 Januari 1986, 54 pesawat ruang angkasa jenis Soyuz dan versi perbaikannya Soyuz T diluncurkan (3 di antaranya tanpa awak).
Kendaraan peluncuran dengan pesawat ruang angkasa Soyuz-15 sebelum peluncuran.
Pesawat ruang angkasa AS: Merkurius satu kursi (6 pesawat ruang angkasa diluncurkan), Gemini dua kursi (10 pesawat ruang angkasa), Apollo tiga kursi (15 pesawat ruang angkasa) dan pesawat ruang angkasa multi-kursi yang dapat digunakan kembali yang dibuat di bawah program Pesawat Ulang-alik. Keberhasilan terbesar dicapai oleh astronotika Amerika dengan bantuan pesawat ruang angkasa Apollo, yang dimaksudkan untuk melakukan ekspedisi ke Bulan. Sebanyak 7 ekspedisi dilakukan, 6 di antaranya berhasil. Ekspedisi pertama ke Bulan berlangsung pada 16-24 Juli 1969 dengan pesawat luar angkasa Apollo 11 yang dikemudikan oleh awak yang terdiri dari astronot N. Armstrong, E. Aldrin dan M. Collins. Pada tanggal 20 Juli, Armstrong dan Aldrin mendarat di Bulan di kompartemen bulan kapal, sementara Collins terbang di orbit bulan dengan modul utama Apollo. Kompartemen bulan menghabiskan 21 jam 36 menit di Bulan, dimana para astronot menghabiskan lebih dari 2 jam langsung di permukaan bulan. Mereka kemudian diluncurkan dari Bulan di kompartemen bulan, berlabuh dengan modul utama Apollo dan, setelah membuang kompartemen bulan yang digunakan, menuju ke Bumi. Pada tanggal 24 Juli, ekspedisi tersebut mendarat dengan selamat di Samudera Pasifik.
Ekspedisi ketiga ke Bulan ternyata tidak berhasil: terjadi kecelakaan dalam perjalanan ke Bulan dengan Apollo 13, dan pendaratan di Bulan dibatalkan. Setelah mengitari satelit alami kita dan mengatasi kesulitan yang sangat besar, astronot J. Lovell, F. Hayes dan J. Suidzhert kembali ke Bumi.
Di Bulan, astronot Amerika melakukan observasi ilmiah, menempatkan instrumen yang berfungsi setelah mereka berangkat dari Bulan, dan mengirimkan sampel tanah bulan ke Bumi.
Di awal tahun 80an. Di AS, jenis pesawat ruang angkasa baru telah dibuat - pesawat ruang angkasa "Space Shuttle" ("Space Shuttle") yang dapat digunakan kembali. Secara struktural, sistem transportasi luar angkasa Pesawat Ulang-alik adalah tahap orbital - sebuah pesawat dengan tiga mesin roket cair (pesawat roket) - yang dipasang pada tangki bahan bakar tempel eksternal dengan dua penguat propelan padat. Seperti kendaraan peluncuran konvensional, Pesawat Ulang-alik diluncurkan secara vertikal (berat peluncuran sistem adalah 2040 ton). Setelah digunakan, tangki bahan bakar dipisahkan dan dibakar di atmosfer. Setelah pemisahan, boosternya dibuang ke Samudera Atlantik dan dapat digunakan kembali.
Berat peluncuran tahap orbital adalah sekitar 115 ton, termasuk muatan dengan berat sekitar 30 ton dan awak 6-8 astronot; panjang badan pesawat - 32,9 m, lebar sayap - 23,8 m.
Setelah menyelesaikan tugas di luar angkasa, tahap orbit kembali ke Bumi, mendarat seperti pesawat biasa, dan dapat digunakan kembali di masa depan.
Tujuan utama dari Pesawat Ulang-alik adalah untuk melakukan penerbangan ulang-alik di sepanjang rute “Bumi - orbit - Bumi” untuk mengirimkan muatan (satelit, elemen stasiun orbit, dll.) untuk berbagai keperluan ke orbit yang relatif rendah, serta untuk melakukan berbagai tujuan. penelitian di luar angkasa dan eksperimen. Departemen Pertahanan AS berencana untuk menggunakan Pesawat Luar Angkasa secara luas untuk militerisasi ruang angkasa, yang sangat ditentang oleh Uni Soviet.
Penerbangan pertama Pesawat Ulang-alik dilakukan pada bulan April 1981.
Hingga 1 Januari 1986, telah dilakukan 23 penerbangan pesawat ruang angkasa jenis ini, menggunakan 4 tahap orbit Columbia, Challenger, Disc Veri dan Atlantis.
Pada bulan Juli 1975, eksperimen luar angkasa internasional yang penting dilakukan di orbit rendah Bumi: kapal dari dua negara mengambil bagian dalam penerbangan bersama - Soyuz-19 Soviet dan Apollo Amerika. Di orbit, kapal-kapal berlabuh, dan selama dua hari terdapat sistem antariksa pesawat luar angkasa dari kedua negara. Arti penting dari percobaan ini adalah bahwa masalah ilmiah dan teknis utama mengenai kompatibilitas kapal untuk melaksanakan program penerbangan bersama dengan pertemuan dan docking, pemindahan awak bersama, dan penelitian ilmiah bersama telah terpecahkan.
Peristiwa bersejarah dalam astronotika adalah penerbangan bersama pesawat ruang angkasa Soyuz-19, yang dikemudikan oleh kosmonot A. A. Leonov dan V. N. Kubasov, dan pesawat ruang angkasa Apollo, yang dikemudikan oleh kosmonot T. Stafford, V. Brand dan D. Slayton. Penerbangan ini menunjukkan bahwa Uni Soviet dan Amerika Serikat dapat bekerja sama tidak hanya di Bumi, tetapi juga di luar angkasa.
Antara Maret 1978 dan Mei 1981, penerbangan sembilan awak internasional di bawah program Intercosmos dilakukan dengan pesawat ruang angkasa Soviet Soyuz dan stasiun orbit Salyut-6. Di luar angkasa, kru internasional melakukan banyak pekerjaan ilmiah - mereka melakukan sekitar 150 eksperimen ilmiah dan teknis di bidang biologi dan kedokteran luar angkasa, astrofisika, ilmu material luar angkasa, geofisika, dan observasi Bumi untuk mempelajari sumber daya alamnya.
Pada tahun 1982, awak internasional Soviet-Prancis terbang dengan pesawat ruang angkasa Soviet Soyuz T-6 dan stasiun orbital Salyut-7, dan pada bulan April 1984, dengan pesawat ruang angkasa Soviet Soyuz T-11 dan stasiun orbital Salyut-7 7". dan kosmonot India terbang.
Penerbangan awak internasional dengan pesawat ruang angkasa dan stasiun orbital Soviet sangat penting bagi perkembangan astronotika dunia dan pengembangan hubungan persahabatan antara masyarakat di berbagai negara.
