1 سفینه فضایی سفینه فضایی وستوک

این اولین فضاپیمای برنامه وستوک با هدف پروازهای سرنشین دار شد. قبل از پرواز سرنشین دار، این برنامه چندین وسیله نقلیه خودکار را بین می 1960 و مارس 1961 راه اندازی کرد. اولین پرتاب در 15 می 1960 انجام شد، این کشتی حتی قابل بازگشت نبود. این کشتی با موفقیت پرتاب شد، اما در مدار 64 نقصی در سیستم کنترل رخ داد و کشتی به مدار بالا رفت. به دنبال آن دو پرتاب ناموفق، یکی نیمه ناموفق و دیگری پرتاب موفق انجام شد. دو پرتاب آخر عملکرد کامل کشتی و وسیله نقلیه پرتاب را نشان داد که راه را به فضا برای انسان باز کرد. این وسیله در 12 آوریل 1961 از کیهان‌دروم بایکونور به پرواز درآمد و اولین فضانورد جهان یوری گاگارین در آن بود. اولین پرواز سرنشین دار به فضا نیز کوتاه ترین بود. گاگارین در 108 دقیقه تنها یک دور به دور زمین چرخید. مرکز مدار در ارتفاع 169 کیلومتری و مرکز آن 327 کیلومتر بود. فرود نه در کپسول فرود، بلکه با چتر نجات در ارتفاع 7 کیلومتری انجام شد. در همان زمان، بر خلاف دستگاه های مدرن تر برنامه Vostok، دستگاه موتور یدکی برای اصلاح فرود در جو نداشت. در عوض، گاگارین برای 10 روز در صورت سقوط در یک مکان برنامه ریزی نشده، ذخیره غذا داشت.

همچنین شایان ذکر است که در طول اولین پرواز هیچ کشتی ارائه دهنده ارتباطات فضایی وجود نداشت ، بنابراین فقط از قلمرو اتحاد جماهیر شوروی انجام شد. با این حال کارکنان عادی گاگارین توانایی کنترل پرواز را نداشتند. همه چیز باید به طور خودکار یا با دستورات مراکز کنترل زمینی اتفاق می افتاد - اگر آنها در منطقه ارتباطی بودند. این تصمیم به دلیل تأثیر ناشناخته شرایط بی وزنی بر روی انسان گرفته شد. برای فعال کردن کنترل دستی در مواقع اضطراری، باید یک کد وارد شود.

در 11 آوریل، وسیله نقلیه پرتاب Vostok-K با یک دستگاه تقویت شده در حالت افقی به سکوی پرتاب منتقل شد و در آنجا توسط کورولف از نظر نقص مورد بررسی قرار گرفت. پس از تایید وی، موشک به حالت عمودی آورده شد. در ساعت 10 صبح، گاگارین و تیتوف، فضانورد ذخیره، آخرین برنامه پرواز را دریافت کردند که قرار بود ساعت 9:07 صبح روز بعد آغاز شود. انتخاب زمان پرتاب با توجه به شرایط فرود تعیین شد. در هنگام شروع مانور فرود، وسیله نقلیه باید بر فراز آفریقا با بهترین جهت سنسورهای خورشیدی خود پرواز می کرد. دقت بالا در طول مانور برای برخورد به نقطه فرود برنامه ریزی شده ضروری بود.

تحویل گرفتن در روز پرواز برای ساعت 5:30 صبح برنامه ریزی شده بود. پس از صرف صبحانه، لباس فضایی پوشیدند و به محل پرتاب رسیدند. در ساعت 7:10، گاگارین از قبل در فضاپیما بود و دو ساعت قبل از پرتاب با مرکز کنترل از طریق رادیو ارتباط برقرار کرد، در حالی که تصویر او از دوربین آنبورد در مرکز موجود بود. دریچه کشتی 40 دقیقه پس از سوار شدن گاگارین به کشتی شکسته شد، اما نشتی کشف شد، بنابراین باید باز می شد و دوباره به پایین فرو می رفت.

پرتاب در ساعت 09:07 انجام شد. 119 ثانیه پس از پرتاب، موتورهای کمکی خارجی بوستر تمام سوخت خود را مصرف کردند و از هم جدا شدند. پس از 156 ثانیه، پوسته مهار، پس از 300 - مرحله اصلی وسیله نقلیه پرتاب شد، با این حال، تقویت کننده به پرتاب ادامه داد. سه دقیقه پس از شروع پرواز، دستگاه قبلاً شروع به ترک منطقه ارتباطی با بایکونور کرده بود. تنها 25 دقیقه پس از شروع پرواز، مشخص شد که دستگاه وارد مدار محاسبه شده شده است. در واقع، وستوک-1 676 ثانیه پس از پرتاب به مدار رفت، ده ثانیه قبل از آن، موتورهای مرحله بالایی کار می کردند.

در ساعت 09:31 وستوک منطقه ارتباطی با ایستگاه خاباروفسک را در محدوده فرکانس بسیار بالا ترک کرد و به حالت فرکانس بالا تغییر مکان داد. در ساعت 09:51 سیستم تشخیص جهت گیری فعال شد که برای صدور صحیح ضربه به فرود ضروری است. سیستم اصلی مبتنی بر حسگرهای خورشیدی بود. در صورت خرابی آن، امکان تغییر حالت کنترل دستی و استفاده از راهنمایی بصری تقریبی وجود داشت. هر یک از این سیستم ها دارای مجموعه ای از نازل های پیشرانه و 10 کیلوگرم سوخت بودند. در ساعت 09:53 گاگارین از ایستگاه خاباروفسک متوجه می شود که وارد مدار محاسبه شده شده است. در ساعت 10 صبح هنگامی که وستوک بر فراز تنگه ماژلان در حال پرواز بود، خبر پرواز از طریق رادیو پخش شد.

در ساعت 10:25 کشتی به طور خودکار به جهت مورد نیاز برای فرود آورده شد. راه اندازی موتورها در فاصله حدود 8000 کیلومتری از نقطه فرود مورد نظر اتفاق افتاد. این ضربه 42 ثانیه به طول انجامید. ده ثانیه پس از اتمام مانور، قرار بود ماژول سرویس از ماژول فرود جدا شود، اما مشخص شد که توسط شبکه ای از سیم ها به ماژول فرود متصل می شود. با این حال، به دلیل ارتعاشات در هنگام عبور از لایه های متراکم جو، ماژول سرویس بر فراز مصر جدا شد و دستگاه در جهت گیری صحیح قرار گرفت.

در ساعت 09:55 در ارتفاع 7 کیلومتری دریچه دستگاه باز شد و گاگارین به بیرون پرتاب شد. خود دستگاه نیز روی چتر نجاتی فرود آمد که در فاصله 2.5 کیلومتری زمین باز شد. چتر نجات گاگارین تقریبا بلافاصله پس از پرتاب باز شد. پس از فرود، گاگارین تنها 280 کیلومتر از دست داد.

100 سال پیش، بنیانگذاران فضانوردی به سختی می توانستند تصور کنند که سفینه های فضایی پس از یک پرواز به زباله دانی پرتاب شوند. جای تعجب نیست که اولین طرح های کشتی قابل استفاده مجدد و اغلب بالدار دیده می شدند. برای مدت طولانی - تا همان آغاز پروازهای سرنشین دار - آنها بر روی تابلوهای طراحی طراحان با Vostoks و Mercurys یکبار مصرف رقابت کردند. افسوس که بسیاری از کشتی های قابل استفاده مجدد پروژه باقی ماندند و تنها سیستم قابل استفاده مجدد (Space Shuttle) بسیار گران قیمت و دور از قابل اعتمادترین بود. چرا این اتفاق افتاد؟

موشک بر اساس دو منبع است - هوانوردی و توپخانه. آغاز حمل و نقل هوایی به قابلیت استفاده مجدد و بالدار بودن نیاز داشت، در حالی که توپخانه به استفاده یکباره از "پرتابه موشک" تمایل داشت. راکت های رزمی، که از آنها فضانوردی عملی رشد کرد، البته یکبار مصرف بودند.

وقتی نوبت به تمرین رسید، طراحان با طیف وسیعی از مشکلات پرواز با سرعت بالا، از جمله بارهای مکانیکی و حرارتی بسیار بالا مواجه شدند. از طریق تحقیقات نظری و همچنین آزمون و خطا، مهندسان توانستند شکل بهینه کلاهک و مواد محافظ حرارتی موثر را انتخاب کنند. و هنگامی که مسئله توسعه فضاپیمای واقعی در دستور کار قرار گرفت، طراحان با یک انتخاب مفهومی مواجه شدند: ساخت یک "هواپیما" فضایی یا یک دستگاه کپسولی شبیه به سر یک هواپیمای بین قاره ای. موشک بالستیک? از آنجایی که مسابقه فضایی با سرعت دیوانه کننده ای در جریان بود، ساده ترین راه حل انتخاب شد - از این گذشته، از نظر آیرودینامیک و طراحی، کپسول بسیار ساده تر از یک هواپیما است.

به سرعت مشخص شد که در سطح فنی آن سال ها، ساخت یک کشتی کپسولی قابل استفاده مجدد تقریبا غیرممکن بود. کپسول بالستیک با سرعت زیادی وارد جو می شود و سطح آن می تواند تا 2500-3000 درجه گرم شود. یک هواپیمای فضایی با کیفیت آئرودینامیکی به اندازه کافی بالا، تقریباً نیمی از دما را در هنگام فرود از مدار (1300-1600 درجه) تجربه می کند، اما مواد مناسب برای حفاظت حرارتی آن هنوز در دهه 1950-1960 ساخته نشده بود. در آن زمان، تنها حفاظت حرارتی موثر آشکارا پوشش یکبار مصرف یکبار مصرف بود: ماده پوشش دهنده توسط جریان گاز ورودی، ذوب شده و از سطح کپسول تبخیر می شد، گرما را جذب و انتقال می داد، که در غیر این صورت باعث گرمای غیرقابل قبول فرود می شد. وسیله نقلیه.

تلاش برای قرار دادن تمام سیستم ها در یک کپسول واحد - یک سیستم محرکه با مخازن سوخت، سیستم های کنترل، پشتیبانی از زندگی و منبع تغذیه - منجر به افزایش سریع جرم دستگاه شد: هر چه کپسول بزرگتر باشد، جرم گرما بیشتر می شود. پوشش محافظ (که به عنوان مثال از الیاف شیشه آغشته به رزین های فنلی با چگالی نسبتاً بالا استفاده می شود). با این حال، ظرفیت حمل وسایل نقلیه پرتاب آن زمان محدود بود. راه حل در تقسیم کشتی به محفظه های کاربردی پیدا شد. "قلب" سیستم پشتیبانی از زندگی کیهان نورد در یک کابین-کپسول نسبتاً کوچک با محافظ حرارتی قرار داده شد و بلوک های سیستم های باقی مانده در محفظه های جداشدنی یکبار مصرف قرار گرفتند که طبیعتاً هیچ پوشش محافظ حرارتی نداشتند. به نظر می رسد که منابع اندک سیستم های اصلی فناوری فضایی نیز طراحان را به سمت چنین تصمیمی سوق داده است. به عنوان مثال، یک موتور موشک سوخت مایع برای چند صد ثانیه "زندگی" می کند و برای اینکه منبع آن را تا چند ساعت افزایش دهید، باید تلاش بسیار زیادی انجام دهید.

پس زمینه کشتی های قابل استفاده مجدد
یکی از اولین پروژه های توسعه یافته فنی شاتل فضایی یک هواپیمای موشکی بود که توسط یوگن سنگر طراحی شد. در سال 1929 این پروژه را برای پایان نامه دکتری خود انتخاب کرد. طبق تصور مهندس اتریشی که تنها 24 سال سن داشت، هواپیمای موشکی قرار بود به مدار پایین زمین برود، به عنوان مثال، ایستگاه مداری را سرویس دهد و سپس با کمک بال ها به زمین بازگردد. در اواخر دهه 1930 و اوایل دهه 1940، او در یک مؤسسه تحقیقاتی بسته که مخصوصاً ایجاد شده بود، مطالعه عمیقی روی یک هواپیمای موشکی به نام "بمب افکن ضد پا" انجام داد. خوشبختانه این پروژه در رایش سوم اجرا نشد، اما نقطه شروع بسیاری از کارهای پس از جنگ هم در غرب و هم در اتحاد جماهیر شوروی شد.

بنابراین، در ایالات متحده آمریکا، به ابتکار V. Dornberger (رئیس برنامه V-2 در آلمان فاشیست)، در اوایل دهه 1950، بمب افکن موشکی Bomi طراحی شد که یک نسخه دو مرحله ای از آن می تواند نزدیک شود. -مدار زمین در سال 1957، ارتش ایالات متحده کار بر روی هواپیمای موشکی DynaSoar را آغاز کرد. قرار بود این دستگاه ماموریت های ویژه (بازرسی ماهواره ها، عملیات شناسایی و ضربتی و ...) را انجام دهد و در یک پرواز برنامه ریزی به پایگاه بازگردد.

در اتحاد جماهیر شوروی، حتی قبل از پرواز یوری گاگارین، چندین گزینه برای وسایل نقلیه سرنشین دار قابل استفاده مجدد بالدار در نظر گرفته شد، مانند VKA-23 (طراح اصلی V.M. Myasishchev)، "136" (A.N. Tupolev) و همچنین پروژه P.V. . Tsybin، معروف به "Lapotok"، به دستور S.P. ملکه.

در نیمه دوم دهه 1960 در اتحاد جماهیر شوروی در دفتر طراحی A.I. میکویان به سرپرستی G.E. Lozino-Lozinsky، کار بر روی سیستم هوافضای قابل استفاده مجدد Spiral در حال انجام بود که شامل یک هواپیمای تقویت کننده مافوق صوت و یک هواپیمای مداری بود که با استفاده از تقویت کننده موشک دو مرحله ای به مدار پرتاب شد. این هواپیمای مداری از نظر اندازه و هدف مشابه DynaSoar بود، اما از نظر شکل و جزئیات فنی متفاوت بود. گزینه پرتاب اسپیرال به فضا با استفاده از پرتابگر سایوز نیز در نظر گرفته شد.

به دلیل سطح فنی ناکافی آن سال ها، هیچ یک از پروژه های متعدد وسایل نقلیه بالدار قابل استفاده مجدد در دهه 1950-1960 مرحله طراحی را ترک نکرد.

اولین تجسم

و با این حال، ایده موشک های قابل استفاده مجدد و فناوری فضایی ثابت شد. تا پایان دهه 1960، در ایالات متحده و کمی بعد در اتحاد جماهیر شوروی و اروپا، ذخیره قابل توجهی در زمینه آیرودینامیک مافوق صوت، ساختارهای جدید و مواد محافظ حرارتی انباشته شده بود. و مطالعات نظری با آزمایش هایی از جمله پرواز هواپیماهای آزمایشی تقویت شد که معروف ترین آنها X-15 آمریکایی بود.

در سال 1969، ناسا اولین قراردادها را با شرکت های هوافضای ایالات متحده برای مطالعه ظاهر سیستم حمل و نقل فضایی امیدوارکننده شاتل فضایی (به انگلیسی - "Space Shuttle") منعقد کرد. طبق پیش‌بینی‌های آن زمان، در آغاز دهه 1980، جریان محموله‌های زمین-مدار-زمین تا 800 تن در سال بود و شاتل‌ها سالانه 50-60 پرواز انجام می‌دادند و فضاپیماها را برای اهداف مختلف تحویل می‌دادند. و همچنین خدمه و محموله برای ایستگاه های مداری. انتظار می رفت که هزینه پرتاب محموله به مدار بیش از 1000 دلار در هر کیلوگرم نباشد. در همان زمان، شاتل فضایی به توانایی بازگرداندن بارهای به اندازه کافی بزرگ از مدار نیاز داشت، به عنوان مثال، ماهواره های گران قیمت چند تنی برای تعمیرات روی زمین. لازم به ذکر است که وظیفه بازگرداندن محموله از مدار از برخی جهات دشوارتر از فرستادن آنها به فضا است. برای مثال، در فضاپیمای سایوز، فضانوردانی که از ایستگاه فضایی بین‌المللی باز می‌گردند، می‌توانند کمتر از صد کیلوگرم چمدان ببرند.

در می 1970، ناسا پس از تجزیه و تحلیل پیشنهادات دریافت شده، سیستمی با دو مرحله بالدار را انتخاب کرد و قراردادهایی را برای توسعه بیشتر پروژه توسط راکول آمریکای شمالی و مک دانل داگلاس منعقد کرد. با وزن پرتاب حدود 1500 تن، قرار بود از 9 تا 20 تن محموله را به مدار پایین پرتاب کند. قرار بود هر دو مرحله به دسته‌هایی از موتورهای اکسیژن-هیدروژن با نیروی رانش 180 تنی مجهز شوند. با این حال، در ژانویه 1971، الزامات تجدید نظر شد - وزن خروجی به 29.5 تن و وزن اولیه به 2265 تن افزایش یافت. طبق محاسبات، راه اندازی این سیستم بیش از 5 میلیون دلار هزینه نداشت، اما توسعه آن 10 میلیارد دلار تخمین زده شد - بیش از آنچه کنگره ایالات متحده آماده تخصیص آن بود (فراموش نکنیم که ایالات متحده در آن زمان در حال جنگ بود. در هندوچین).

ناسا و شرکت های توسعه با وظیفه کاهش هزینه پروژه حداقل به نصف مواجه شدند. در چارچوب یک مفهوم کاملاً قابل استفاده مجدد، این امر محقق نشد: توسعه حفاظت حرارتی برای مراحل با مخازن برودتی حجیم بسیار دشوار بود. ایده ای وجود داشت که تانک ها را بیرونی و یکبار مصرف بسازیم. سپس آنها مرحله اول بالدار را به نفع تقویت کننده های سوخت جامد شروع کننده قابل استفاده مجدد رها کردند. پیکربندی سیستم ظاهری آشنا برای همه به خود گرفت و هزینه آن، حدود 5 میلیارد دلار، در محدوده های مشخص شده قرار گرفت. درست است که هزینه راه اندازی در همان زمان به 12 میلیون دلار افزایش یافت، اما این کاملا قابل قبول در نظر گرفته شد. همانطور که یکی از توسعه دهندگان به شدت به شوخی گفت، "شاتل توسط حسابداران طراحی شده است، نه مهندسان."

توسعه کامل شاتل فضایی که به راکول آمریکای شمالی (بعداً راکول بین المللی) سپرده شد، در سال 1972 آغاز شد. تا زمانی که این سیستم راه اندازی شد (و اولین پرواز کلمبیا در 12 آوریل 1981 انجام شد - دقیقاً 20 سال پس از گاگارین) از هر نظر یک شاهکار فناوری بود. این فقط هزینه توسعه آن بیش از 12 میلیارد دلار است. امروز هزینه یک پرتاب به 500 میلیون دلار می رسد! چطور؟ از این گذشته ، اصولاً قابل استفاده مجدد باید ارزان تر از یک بار مصرف باشد (حداقل از نظر یک پرواز)؟

اولاً ، پیش بینی ها برای حجم ترافیک محموله محقق نشد - معلوم شد که مرتبه ای کمتر از حد انتظار است. ثانیاً، سازش بین مهندسان و تأمین کنندگان مالی به نفع کارایی شاتل نبود: هزینه تعمیر و بازسازی تعدادی از واحدها و سیستم ها به نصف هزینه تولید آنها رسید! تعمیر و نگهداری از محافظ حرارتی سرامیکی منحصر به فرد گران بود. در نهایت، رد مرحله اول بالدار منجر به این واقعیت شد که برای استفاده مجددتقویت‌کننده‌های سوخت جامد مجبور بودند عملیات گران‌قیمت جستجو و نجات را سازماندهی کنند.

علاوه بر این، شاتل فقط می توانست در حالت سرنشین دار کار کند که به طور قابل توجهی هزینه هر ماموریت را افزایش می داد. کابین فضانوردان از کشتی جدا نیست، به همین دلیل است که در برخی از مناطق پرواز، هر حادثه جدی با یک فاجعه همراه با مرگ خدمه و از دست دادن شاتل همراه است. قبلاً دو بار این اتفاق افتاده است - با Challenger (28 ژانویه 1986) و کلمبیا (1 فوریه 2003). آخرین فاجعه نگرش نسبت به برنامه شاتل فضایی را تغییر داده است: پس از سال 2010، "شاتل ها" از رده خارج خواهند شد. آنها با Orions جایگزین خواهند شد، که ظاهراً بسیار یادآور پدربزرگشان - کشتی آپولو - است و دارای یک کپسول نجات قابل استفاده مجدد برای خدمه است.

هرمس، فرانسه/ESA، 1979-1994. هواپیمای مداری که به صورت عمودی توسط موشک آریان-5 پرتاب شد و با مانور جانبی تا 1500 کیلومتر به صورت افقی فرود آمد. وزن پرتاب - 700 تن، مرحله مداری - 10-20 تن. خدمه - 3-4 نفر، محموله خروجی - 3 تن، برگشت - 1.5 تن

شاتل های نسل جدید

از زمان آغاز اجرای برنامه شاتل فضایی، بارها در دنیا تلاش هایی برای ایجاد فضاپیماهای جدید قابل استفاده مجدد صورت گرفته است. پروژه هرمس در اواخر دهه 1970 در فرانسه شروع به توسعه کرد و سپس در چارچوب آژانس فضایی اروپا ادامه یافت. این هواپیمای فضایی کوچک که به شدت یادآور پروژه DynaSoar (و Clipper در حال توسعه در روسیه) است، قرار بود با موشک یکبار مصرف آریان-5 به مدار پرتاب شود و چندین خدمه و حداکثر سه تن محموله را به مدار زمین برساند. ایستگاه. با وجود طراحی نسبتا محافظه کارانه، هرمس فراتر از قدرت اروپا بود. در سال 94 این پروژه که حدود 2 میلیارد دلار هزینه داشت بسته شد.

بسیار خارق‌العاده‌تر پروژه یک هواپیمای بدون سرنشین هوافضا با برخاست و فرود افقی HOTOL (برخاست و فرود افقی) بود که در سال 1984 توسط British Aerospace پیشنهاد شد. طبق برنامه قرار بود این خودروی بالدار تک مرحله ای مجهز به یک پیشرانه منحصر به فرد باشد که در پرواز اکسیژن هوا را مایع کرده و از آن به عنوان اکسید کننده استفاده می کند. هیدروژن به عنوان سوخت خدمت می کرد. کمک مالی برای کار از طرف دولت (سه میلیون پوند استرلینگ) پس از سه سال به دلیل نیاز به هزینه های هنگفت برای نشان دادن مفهوم یک موتور غیر معمول متوقف شد. یک موقعیت متوسط ​​بین HOTOL "انقلابی" و محافظه کار "Hermes" توسط پروژه سیستم هوافضای Sanger اشغال شده است که در اواسط دهه 1980 در آلمان توسعه یافت. اولین مرحله در آن یک هواپیمای تقویت کننده مافوق صوت با موتورهای توربورام جت ترکیبی بود. پس از رسیدن به 4-5 سرعت صوت، یا هواپیمای هوافضای سرنشین دار هوروس یا استیج بار یکبار مصرف کارگوس از پشت آن پرتاب شد. اما این پروژه عمدتاً به دلایل مالی از مرحله «کاغذی» خارج نشد.

پروژه NASP آمریکایی توسط رئیس جمهور ریگان در سال 1986 معرفی شد برنامه ملیهواپیمای هوافضا این هواپیمای تک مرحله ای که اغلب در مطبوعات به عنوان "Orient Express" از آن یاد می شود، ویژگی های پرواز فوق العاده ای داشت. آنها توسط موتورهای رم جت مافوق صوت ارائه می شدند که به گفته کارشناسان می توانستند با اعداد ماخ از 6 تا 25 کار کنند. اما پروژه با مشکلات فنی روبرو شد و در اوایل دهه 1990 بسته شد.

"بوران" شوروی در مطبوعات داخلی (و خارجی) به عنوان یک موفقیت بی قید و شرط معرفی شد. اما با انجام تنها پرواز بدون سرنشین در 15 نوامبر 1988، این کشتی به فراموشی سپرده شد. انصافاً باید گفت که بوران کمتر از شاتل فضایی کامل نیست. و از نظر ایمنی و تطبیق پذیری استفاده، حتی از رقیب خارجی خود نیز پیشی گرفت. بر خلاف آمریکایی ها، متخصصان شوروی هیچ توهمی در مورد مقرون به صرفه بودن یک سیستم قابل استفاده مجدد نداشتند - محاسبات نشان داد که یک موشک یکبار مصرف کارآمدتر است. اما هنگام ایجاد بوران، جنبه دیگر اصلی بود - شاتل شوروی به عنوان یک سیستم فضایی نظامی توسعه یافت. با پایان " جنگ سرداین جنبه در پس زمینه محو شده است که در مورد امکان سنجی اقتصادی نمی توان گفت. و بوران زمان بدی را با آن سپری کرد: هزینه راه اندازی آن به عنوان پرتاب همزمان چند صد ناو سایوز. سرنوشت بوران رقم خورد.

مزایا و معایب

علیرغم این واقعیت که برنامه های جدید برای توسعه کشتی های قابل استفاده مجدد مانند قارچ پس از باران ظاهر می شوند، تاکنون هیچ یک از آنها موفقیت آمیز نبوده است. پروژه هایی که در بالا توسط هرمس (فرانسه، ESA)، HOTOL (بریتانیا کبیر) و سانگر (آلمان) ذکر شد، نتیجه ای نداشت. "Zavis" بین دوران MAKS - سیستم هوافضای قابل استفاده مجدد شوروی-روسیه. برنامه های NASP (هواپیمای ملی هوافضا) و RLV (وسایل نقلیه پرتابی با قابلیت استفاده مجدد) که آخرین تلاش های ایالات متحده برای ایجاد نسل دوم MTKS برای جایگزینی شاتل فضایی است، نیز شکست خورد. دلیل این ثبات غیر قابل رشک چیست؟

MAKS، اتحاد جماهیر شوروی/روسیه، از سال 1985. سیستم قابل استفاده مجدد با شروع هوا، فرود افقی. وزن برخاست - 620 تن، مرحله دوم (با مخزن سوخت) - 275 تن، هواپیمای مداری - 27 تن. خدمه - 2 نفر، محموله - تا 8 تن. طبق گفته توسعه دهندگان (NPO Molniya)، MAKS نزدیکترین به اجرا است. پروژه کشتی قابل استفاده مجدد

در مقایسه با وسیله نقلیه پرتاب یکبار مصرف، ایجاد یک سیستم حمل و نقل قابل استفاده مجدد "کلاسیک" بسیار گران است. به خودی خود، مشکلات فنی سیستم های قابل استفاده مجدد قابل حل است، اما هزینه راه حل آنها بسیار بالا است. افزایش دفعات استفاده گاهی نیاز به افزایش بسیار چشمگیر جرم دارد که منجر به افزایش هزینه می شود. برای جبران افزایش جرم، از مواد ساختاری و محافظ حرارتی فوق سبک و فوق العاده قوی (و گرانتر) و همچنین موتورهایی با پارامترهای منحصر به فرد استفاده می شود (و اغلب از ابتدا اختراع می شود). و استفاده از سیستم های قابل استفاده مجدد در زمینه سرعت های مافوق صوت که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته اند، مستلزم هزینه های قابل توجهی برای تحقیقات آیرودینامیکی است.

و با این حال، این به هیچ وجه به این معنی نیست که سیستم های قابل استفاده مجدد، در اصل، نمی توانند نتیجه دهند. موقعیت زمانی تغییر می کند در تعداد زیادراه اندازی می کند. فرض کنید هزینه توسعه سیستم 10 میلیارد دلار است. سپس با 10 پرواز (بدون هزینه نگهداری بین پروازی) هزینه توسعه 1 میلیارد دلاری در هر پرتاب و با هزار پرواز - فقط 10 میلیون! با این حال، به دلیل کاهش عمومی در "فعالیت کیهانی نوع بشر"، تنها می توان رویای چنین تعداد پرتاب را داشت ... بنابراین، آیا می توانیم به سیستم های قابل استفاده مجدد پایان دهیم؟ اینجا همه چیز خیلی واضح نیست.

اولاً رشد «فعالیت فضایی تمدن» منتفی نیست. بازار جدید گردشگری فضایی امیدهای خاصی دارد. شاید در ابتدا کشتی های کوچک و متوسط ​​از نوع "ترکیبی" (نسخه های قابل استفاده مجدد از انواع یکبار مصرف "کلاسیک") مانند هرمس اروپایی یا نزدیکتر به ما، گیره روسی، مورد تقاضا باشد. . آنها نسبتاً ساده هستند، آنها را می توان با وسایل نقلیه پرتاب معمولی (از جمله، احتمالاً در حال حاضر موجود) پرتاب کرد. بله، چنین طرحی هزینه ارسال محموله به فضا را کاهش نمی دهد، اما امکان کاهش هزینه ماموریت به طور کلی (از جمله برداشتن بار تولید سریالکشتی ها). علاوه بر این، وسایل نقلیه بالدار این امکان را فراهم می کند که نیروهای G که بر فضانوردان در هنگام فرود وارد می شوند، به شدت کاهش یابد، که یک مزیت بدون شک است.

ثانیا، که به ویژه برای روسیه مهم است، استفاده از مراحل بالدار قابل استفاده مجدد این امکان را فراهم می کند که محدودیت ها در آزیموت پرتاب برداشته شود و هزینه مناطق محروم اختصاص داده شده برای میدان های ضربه قطعات خودروی پرتاب را کاهش دهد.

کلیپر، روسیه، از سال 2000. فضاپیمای جدید در حال توسعه با کابینی قابل استفاده مجدد برای تحویل خدمه و محموله به مدار نزدیک زمین و ایستگاه مداری. پرتاب عمودی توسط موشک سایوز-2، فرود افقی یا چتر نجات. خدمه 5-6 نفر است، وزن پرتاب کشتی تا 13 تن، وزن فرود تا 8.8 تن است. تاریخ مورد انتظار اولین پرواز مداری سرنشین دار 2015 است.

موتورهای مافوق صوت
برخی از کارشناسان امیدوارکننده ترین نوع پیشرانه برای هواپیماهای هوافضای قابل استفاده مجدد با برخاست افقی، موتورهای رم جت مافوق صوت (موتورهای اسکرام جت) یا همانطور که معمولاً به آنها موتورهای رم جت با احتراق مافوق صوت می گویند. طرح موتور بسیار ساده است - نه کمپرسور دارد و نه توربین. جریان هوا توسط سطح دستگاه و همچنین در یک ورودی هوای مخصوص فشرده می شود. به طور معمول، تنها قسمت متحرک موتور پمپ بنزین است.

ویژگی اصلی اسکرام جت این است که در سرعت های پروازی شش یا بیشتر از سرعت صوت، جریان هوا زمان کاهش سرعت در مجرای ورودی به سرعت مافوق صوت را ندارد و احتراق باید در جریان مافوق صوت رخ دهد. و این مشکلات خاصی را به همراه دارد - معمولاً سوخت در چنین شرایطی زمان لازم برای سوزاندن را ندارد. برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که تنها سوخت مناسب برای موتورهای اسکرام جت هیدروژن است. درست است، اخیراً نتایج دلگرم کننده ای با سوخت هایی مانند نفت سفید به دست آمده است.

علیرغم این واقعیت که موتورهای مافوق صوت از اواسط دهه 1950 مورد مطالعه قرار گرفته اند، هنوز یک مدل پرواز با اندازه کامل ساخته نشده است: پیچیدگی محاسبه فرآیندهای دینامیکی گاز در سرعت های مافوق صوت مستلزم آزمایش های پرهزینه پرواز در مقیاس کامل است. علاوه بر این، مواد مقاوم در برابر حرارت مورد نیاز است که در برابر اکسیداسیون در سرعت‌های بالا مقاوم باشند، همچنین به یک سیستم تامین سوخت و خنک‌کننده بهینه برای اسکرام جت در پرواز نیاز است.

یک اشکال قابل توجه موتورهای مافوق صوت این است که آنها از ابتدا نمی توانند کار کنند، دستگاه باید توسط دیگران، به عنوان مثال، موتورهای توربوجت معمولی، به سرعت مافوق صوت شتاب داده شود. و البته، یک اسکرام جت فقط در جو کار می کند، بنابراین برای رفتن به مدار به یک موتور موشک نیاز دارید. نیاز به قرار دادن چندین موتور روی یک دستگاه، طراحی یک هواپیمای هوافضا را بسیار پیچیده می کند.

کثرت چندوجهی

گزینه ها برای اجرای سازنده سیستم های قابل استفاده مجدد بسیار متنوع هستند. هنگام بحث در مورد آنها، نباید فقط به کشتی ها محدود شود، باید در مورد حامل های قابل استفاده مجدد - سیستم های فضایی حمل و نقل بار قابل استفاده مجدد (MTKS) گفت. بدیهی است که برای کاهش هزینه توسعه MTKS، باید بدون سرنشین ایجاد کرد و آنها را با عملکردهای اضافی مانند شاتل بارگذاری نکرد. این به طور قابل توجهی طراحی را ساده و آسان می کند.

از نظر سهولت کار، سیستم های تک مرحله ای جذاب ترین هستند: از نظر تئوری، آنها بسیار قابل اعتمادتر از سیستم های چند مرحله ای هستند و به هیچ منطقه محرومیتی نیاز ندارند (به عنوان مثال، پروژه VentureStar، ایجاد شده در ایالات متحده آمریکا). تحت برنامه RLV در اواسط دهه 1990). اما اجرای آنها "در آستانه ممکن" است: برای ایجاد آنها، باید جرم نسبی سازه را در مقایسه با سیستم های مدرن حداقل یک سوم کاهش داد. با این حال، سیستم‌های قابل استفاده مجدد دو مرحله‌ای نیز می‌توانند ویژگی‌های عملکردی کاملاً قابل قبولی داشته باشند، در صورت استفاده از مراحل اولیه بالدار، که به صورت هواپیما به محل پرتاب بازگردند.

به طور کلی، MTKS را می توان به عنوان اولین تقریب، بر اساس روش های پرتاب و فرود طبقه بندی کرد: افقی و عمودی. اغلب تصور می شود که سیستم های پرتاب افقی این مزیت را دارند که به امکانات پرتاب پیچیده نیاز ندارند. با این حال، فرودگاه های مدرن قادر به دریافت وسایل نقلیه با وزن بیش از 600-700 تن نیستند و این به طور قابل توجهی قابلیت های سیستم های با پرتاب افقی را محدود می کند. علاوه بر این، تصور یک سیستم فضایی پر از صدها تن اجزای سوخت برودتی در میان هواپیماهای مسافربری غیرنظامی که طبق برنامه در فرودگاه پرواز می‌کنند و فرود می‌آیند، دشوار است. و اگر الزامات سطح سر و صدا را در نظر بگیریم، آشکار می شود که برای حامل های با پرتاب افقی، هنوز هم لازم است فرودگاه های کلاس بالا جداگانه بسازند. بنابراین تیک آف افقی مزیت قابل توجهی نسبت به برخاست عمودی ندارد. از سوی دیگر، هنگام برخاستن و فرود عمودی، می‌توانید بال‌ها را رها کنید که هزینه طراحی را تا حد زیادی تسهیل و کاهش می‌دهد، اما در عین حال ایجاد رویکرد فرود دقیق را دشوار می‌کند و منجر به افزایش g می‌شود. -نیروها در هنگام فرود

هم موتورهای موشک پیشران مایع سنتی (LPRE) و هم انواع مختلف و ترکیبی از موتورهای جت هوا (WRE) به عنوان سیستم های رانش MTKS در نظر گرفته می شوند. در میان دومی ها توربو رمجت وجود دارد که می تواند دستگاه را "از حالت سکون" به سرعتی مطابق با عدد ماخ 3.5-4.0 شتاب دهد، رم جت با احتراق زیر صوت (با عملکرد از M = 1 تا M = 6)، رم جت با احتراق مافوق صوت (از M = 6 تا M = 15، و طبق برآوردهای خوش بینانه دانشمندان آمریکایی، حتی تا M = 24) و ramjet قادر به کار در تمام محدوده سرعت پرواز - از صفر تا مداری.

موتورهای جت هوا نسبت به موتورهای موشکی مقرون به صرفه تر هستند (به دلیل عدم وجود ماده اکسید کننده در داخل وسیله نقلیه)، اما در عین حال دارای وزن مخصوص بالاتر و همچنین محدودیت های بسیار جدی هستند. در مورد سرعت و ارتفاع پرواز برای استفاده منطقی از VJE، باید با فشارهای سرعت بالا پرواز کرد و در عین حال از سازه در برابر بارهای آیرودینامیکی و گرمای بیش از حد محافظت کرد. یعنی صرفه جویی در سوخت - ارزان ترین جزء سیستم - VJD ها جرم ساختار را افزایش می دهند که بسیار گران تر است. با این وجود، WFD ها احتمالاً در وسایل نقلیه پرتاب افقی نسبتاً کوچک قابل استفاده مجدد کاربرد پیدا می کنند.

واقع بینانه ترین، یعنی ساده و نسبتاً ارزان برای توسعه، شاید دو نوع سیستم باشند. اولین مورد از نوع Clipper است که قبلاً ذکر شد، که در آن فقط وسیله نقلیه قابل استفاده مجدد بالدار سرنشین دار (یا بیشتر آن) اساساً جدید بود. اندازه کوچکاگرچه آنها مشکلات خاصی را از نظر حفاظت حرارتی ایجاد می کنند، اما هزینه های توسعه را کاهش می دهند. مشکلات فنی برای چنین دستگاه هایی عملا حل شده است. بنابراین کلیپر گامی در مسیر درست است.

دومی سیستم های پرتاب عمودی با دو مرحله موشک کروز است که می توانند به طور مستقل به محل پرتاب برگردند. هیچ مشکل فنی خاصی در طول ایجاد آنها انتظار نمی رود و احتمالاً می توان یک مجموعه پرتاب مناسب را از بین موارد ساخته شده انتخاب کرد.

به طور خلاصه، می توانیم فرض کنیم که آینده سیستم های فضایی قابل استفاده مجدد بدون ابر نخواهد بود. آنها باید در مبارزه شدید با موشک های یکبار مصرف اولیه، اما قابل اعتماد و ارزان، از حق وجود دفاع کنند.

دیمیتری ورونتسوف، ایگور آفاناسیف

اینها ساده ترین وسایلی بودند (تا جایی که یک فضاپیما می تواند ساده باشد) که تاریخ باشکوهی داشتند: اولین پرواز سرنشین دار به فضا، اولین پرواز فضایی روزانه، اولین خواب یک فضانورد در مدار (تیتوف آلمانی موفق شد یک ارتباط را بخواباند. جلسه)، اولین پرواز گروهی از دو فضاپیما، اولین زن در فضا، و حتی چنین دستاوردی مانند اولین استفاده از توالت فضایی، که توسط والری بایکوفسکی در فضاپیمای Vostok-5 انجام شد.

بوریس اوسیویچ چرتوک در خاطرات خود "راکت ها و مردم" در مورد دومی به خوبی نوشت:
"در 18 ژوئن، صبح، توجه کمیسیون دولتی و همه "هواداران" جمع شده در ایست بازرسی ما از چایکا به هاوک تغییر کرد. خاباروفسک پیام بیکوفسکی را در کانال HF دریافت کرد: "در ساعت 9:05 یک ضربه کیهانی شنیده شد. کورولف و تیولین بلافاصله شروع به تهیه لیستی از سوالاتی کردند که باید از بیکوفسکی هنگام ظاهر شدن در منطقه ارتباطی ما پرسیده شود تا بفهمد خطری که کشتی را تهدید می کند چقدر بزرگ است.
قبلاً به شخصی وظیفه محاسبه اندازه شهاب سنگ داده شده است که برای فضانورد کافی است تا "تق" را بشنود. آنها همچنین مغز خود را در مورد اتفاقاتی که ممکن است در صورت برخورد رخ دهد، اما بدون از دست دادن فشار، به هم ریختند. بیکوفسکی توسط کامانین مورد بازجویی قرار گرفت.
در ابتدای جلسه ارتباط، "هاوک" در پاسخ به سوالی در مورد ماهیت و منطقه ضربه، پاسخ داد که متوجه نشدم چه می شود. بایکوفسکی پس از یادآوری رادیوگرام ارسال شده در ساعت 9.05 صبح و تکرار متن آن توسط زوریا، با خنده پاسخ داد: "در زدن نبود، بلکه یک صندلی بود. یک صندلی بود، فهمیدی؟ هرکسی که به جواب گوش داد از خنده منفجر شد. برای فضانورد آرزوی موفقیت بیشتر شد و به او گفتند که علیرغم اقدام شجاعانه‌اش، در آغاز روز ششم به زمین بازگردانده خواهد شد.
حادثه «صندلی فضایی» به عنوان نمونه کلاسیک استفاده نادرست از اصطلاحات پزشکی در کانال ارتباطات فضایی وارد تاریخ شفاهی فضانوردی شده است.

از آنجایی که وستوک 1 و وستوک 2 به تنهایی پرواز می کردند و وستوک 3 و 4 و وستوک 5 و 6 که به صورت جفت پرواز می کردند، از هم دور بودند، هیچ عکسی از این کشتی در مدار وجود ندارد. در این ویدیو از استودیوی تلویزیونی Roscosmos فقط می توانید فیلم هایی از پرواز گاگارین را تماشا کنید:

و دستگاه کشتی را در نمایشگاه های موزه مطالعه خواهیم کرد. موزه کیهان‌شناسی کالوگا مدلی از فضاپیمای وستوک در اندازه واقعی دارد:

در اینجا ما یک وسیله نقلیه فرود کروی با یک دریچه حیله‌گر (در مورد آن به طور جداگانه صحبت خواهیم کرد) و آنتن‌های رادیویی را می‌بینیم که با چهار باند فولادی به محفظه ابزار جمع‌آوری شده است. نوارهای بست در بالا با قفلی به هم متصل می شوند که آنها را جدا می کند تا SA از PAO قبل از ورود به جو جدا شود. در سمت چپ می‌توانید بسته‌ای از کابل‌های PAO را ببینید که با یک کانکتور به یک CA با اندازه جامد متصل شده‌اند. سوراخ دوم در سمت عقب SA قرار دارد.

14 بالون در PJSC وجود دارد (من قبلاً در مورد اینکه چرا در فضانوردی آنها عاشق ساختن بالون به شکل بالون هستند) با اکسیژن برای سیستم پشتیبانی حیات و نیتروژن برای سیستم جهت یابی وجود دارد. در زیر، روی سطح PAO، لوله‌های بالون، شیرهای الکتریکی و نازل‌های سیستم جهت‌یابی قابل مشاهده هستند. این سیستم بر اساس ساده ترین تکنولوژی ساخته شده است: نیتروژن به آن عرضه می شود مقادیر مناسببه نازل ها، از جایی که به فضا منفجر می شود و یک ضربه جت ایجاد می کند که کشتی را به سمت راست. از معایب این سیستم می توان به ضربه خاص بسیار کم و کل زمان عملکرد کوتاه اشاره کرد. توسعه دهندگان تصور نمی کردند که فضانورد سفینه را به جلو و عقب بچرخاند، اما از پنجره ای که اتوماسیون در اختیار او قرار می دهد، از آن عبور می کند.

سنسور خورشیدی و سنسور عمودی مادون قرمز در یک سطح کناری قرار دارند. این کلمات فقط به طرز وحشتناکی مبهم به نظر می رسند، در واقع همه چیز بسیار ساده است. برای کاهش سرعت کشتی و خروج از مدار، باید ابتدا "دم" مستقر شود. برای انجام این کار، باید موقعیت کشتی را در امتداد دو محور تنظیم کنید: زمین و انحراف. نورد چندان ضروری نیست، اما در طول مسیر انجام شد. در ابتدا، سیستم جهت یابی، یک تکانه برای چرخش کشتی در گام و چرخش صادر کرد و به محض اینکه سنسور مادون قرمز حداکثر تابش حرارتی از سطح زمین را گرفت، این چرخش را متوقف کرد. این "تنظیم عمودی مادون قرمز" نامیده می شود. به همین دلیل، نازل موتور به صورت افقی هدایت شد. اکنون باید آن را مستقیماً به جلو هدایت کنید. کشتی با انحراف چرخید تا اینکه حسگر خورشیدی حداکثر نور را ثبت کرد. چنین عملیاتی در یک لحظه کاملاً برنامه ریزی شده انجام شد، زمانی که موقعیت خورشید دقیقاً به گونه ای بود که با هدایت سنسور خورشیدی به سمت آن، نازل موتور به شدت به سمت جلو و در جهت حرکت هدایت می شد. پس از آن، همچنین تحت کنترل یک دستگاه برنامه زمان، یک سیستم محرکه ترمز راه اندازی شد که سرعت کشتی را 100 متر بر ثانیه کاهش داد که برای خروج از مدار کافی بود.

در زیر، در قسمت مخروطی PJSC، مجموعه دیگری از آنتن ها و کرکره های ارتباط رادیویی نصب شده است که رادیاتورهای سیستم کنترل حرارتی در زیر آن پنهان شده است. با باز و بسته کردن تعداد متفاوتی از دریچه ها، یک فضانورد می تواند دمای مناسبی را برای او در کابین فضاپیما تنظیم کند. زیر همه نازل سیستم محرکه ترمز قرار دارد.

در داخل PJSC عناصر باقیمانده TDU، مخازن با سوخت و اکسید کننده برای آن، یک باتری از سلول های گالوانیکی نقره-روی، یک سیستم تنظیم حرارت (پمپ، منبع خنک کننده و لوله های رادیاتور) و یک سیستم تله متری (مجموعه ای از انواع مختلف) وجود دارد. حسگرهایی که وضعیت همه سیستم های کشتی را ردیابی می کردند).

به دلیل محدودیت در ابعاد و وزن که توسط طراحی وسیله نقلیه پرتاب دیکته شده است، TDU پشتیبان به سادگی در آنجا جا نمی شود، بنابراین، برای Vostoks، یک روش اضطراری غیرعادی برای خارج کردن مدار در صورت خرابی TDU استفاده شد: کشتی. به چنان مدار پایینی پرتاب شد که در آن پس از یک هفته پرواز در خود جو فرو می‌رود و سیستم پشتیبانی حیات برای 10 روز طراحی شده است، بنابراین فضانورد زنده می‌ماند، حتی اگر فرود در جایی اتفاق بیفتد. جهنم.

حال به سراغ دستگاه وسیله نقلیه فرود می رویم که کابین کشتی بود. یکی دیگر از نمایشگاه های موزه کیهان شناسی کالوگا به ما در این امر کمک می کند، یعنی SA اصلی فضاپیمای Vostok-5، که والری بیکوفسکی از 14 ژوئن تا 19 ژوئن 1963 بر روی آن پرواز کرد.

جرم دستگاه 2.3 تن است و تقریباً نیمی از آن جرم پوشش محافظ حرارتی است. به همین دلیل است که وسیله نقلیه فرود وستوک به شکل یک توپ (کوچکترین سطح در بین تمام اجسام هندسی) ساخته شد و به همین دلیل است که تمام سیستم هایی که در هنگام فرود نیازی نداشتند به یک محفظه ابزار بدون فشار آورده شدند. این باعث شد تا SA تا حد ممکن کوچک شود: قطر بیرونی آن 2.4 متر بود و فضانورد تنها 1.6 متر مکعب حجم در اختیار داشت.

فضانورد در لباس فضایی SK-1 (لباس فضایی مدل اول) روی یک صندلی جهشی نشسته بود که هدف دوگانه داشت.

این یک سیستم نجات اضطراری در صورت خرابی خودروی پرتاب در هنگام پرتاب یا در مرحله پرتاب بود و همچنین یک سیستم فرود معمولی بود. پس از ترمزگیری در لایه های متراکم جو در ارتفاع 7 کیلومتری، فضانورد به بیرون پرتاب شد و جدا از فضاپیما با چتر نجات فرود آمد. البته او می توانست در دستگاه فرود بیاید، اما ضربه محکمی در هنگام لمس سطح زمینمی تواند منجر به آسیب به فضانورد شود، اگرچه کشنده نبود.

من موفق شدم از داخل وسیله نقلیه فرود با جزئیات بیشتری بر روی مدلی از آن در موزه کیهان شناسی مسکو عکس بگیرم.

در سمت چپ صندلی، پنل کنترل سیستم های کشتی قرار دارد. تنظیم دمای هوا در کشتی، کنترل ترکیب گاز جو، ضبط مکالمات فضانورد با زمین و هر چیز دیگری که فضانورد بر روی ضبط صوت گفت، باز و بسته کردن دریچه های دریچه، تنظیم روشنایی امکان پذیر شد. در مورد روشنایی داخلی، ایستگاه رادیویی را روشن و خاموش کنید و در صورت خرابی خودکار، سیستم جهت یابی دستی را روشن کنید. کلیدهای ضامن برای سیستم جهت یابی دستی در انتهای کنسول زیر یک کلاه محافظ قرار دارند. در Vostok-1، آنها توسط یک قفل ترکیبی مسدود شدند (صفحه کلید آن کمی بالاتر قابل مشاهده است)، زیرا پزشکان می ترسیدند که یک فرد در گرانش صفر دیوانه شود، و وارد کردن کد به عنوان آزمایش سلامت عقل در نظر گرفته شد.

درست در جلوی صندلی یک داشبورد قرار دارد. این فقط یک دسته نمایشگر است که توسط آن فضانورد می تواند زمان پرواز، فشار هوا در کابین، ترکیب گاز هوا، فشار در مخازن سیستم کنترل وضعیت و فشار خود را تعیین کند. موقعیت جغرافیایی. دومی توسط یک کره با ساعتی نشان داده شد که در طول پرواز می چرخد.

در زیر داشبورد یک سوراخ با ابزار Gaze برای سیستم جهت یابی دستی وجود دارد.

استفاده از آن بسیار آسان است. ما کشتی را به صورت چرخشی و زمینی به کار می اندازیم تا زمانی که افق زمین را در ناحیه حلقوی در امتداد لبه دریچه ببینیم. در آنجا فقط آینه ها در اطراف دریچه می ایستند و تمام افق فقط زمانی در آنها قابل مشاهده است که دستگاه مستقیماً از طریق این دریچه به پایین بچرخد. بنابراین، عمودی مادون قرمز به صورت دستی تنظیم می شود. در مرحله بعد، کشتی را در امتداد انحراف می چرخانیم تا زمانی که سطح زمین در سوراخ سوراخ با جهت فلش های کشیده شده بر روی آن منطبق شود. تمام است، جهت گیری تنظیم شده است، و لحظه ای که TDU روشن می شود با علامتی روی کره زمین نشان داده می شود. نقطه ضعف این سیستم این است که فقط در روز زمین قابل استفاده است.

حالا بیایید ببینیم سمت راست صندلی چیست:

یک پوشش لولایی در زیر و سمت راست داشبورد قابل مشاهده است. یک ایستگاه رادیویی در زیر آن پنهان شده است. در زیر این روکش دستگیره سیستم کنترل خودکار (دستگاه توقف و بهداشتی یعنی توالت فرنگی) که از جیب بیرون زده نمایان است. در سمت راست ACS یک نرده کوچک و در کنار آن دسته کنترل وضعیت کشتی قرار دارد. بالای دسته، یک دوربین تلویزیون ثابت شده بود (دوربین دیگری بین داشبورد و سوراخ سوراخ قرار داشت، اما در این طرح نیست، اما در کشتی بایکوفسکی در عکس بالا قابل مشاهده است)، و در سمت راست - چندین پوشش کانتینر با تامین غذا و آب آشامیدنی

تمام سطح داخلی وسیله نقلیه فرود با رنگ سفید پوشیده شده است پارچه نرم، بنابراین کابین بسیار دنج به نظر می رسد، حتی اگر در آنجا تنگ است، مانند یک تابوت.

اینجا اولین سفینه فضایی جهان است. در مجموع 6 فضاپیمای سرنشین دار وستوک پرواز کردند، اما ماهواره های بدون سرنشین همچنان بر اساس این کشتی کار می کنند. به عنوان مثال، Biome، که برای آزمایش روی حیوانات و گیاهان در فضا در نظر گرفته شده است:

یا ماهواره توپوگرافی ستاره دنباله دار، که هر کسی می تواند ماژول فرود آن را در حیاط قلعه پیتر و پل در سن پترزبورگ ببیند و لمس کند:

البته برای پروازهای سرنشین دار، چنین سیستمی اکنون به طرز ناامیدکننده ای منسوخ شده است. حتی در آن زمان، در دوران اولین پروازهای فضایی، این یک دستگاه نسبتاً خطرناک بود. در اینجا چیزی است که بوریس اوسیویچ چرتوک در کتاب خود "راکت ها و مردم" در این باره می نویسد:
"اگر کشتی وستوک و همه کشتی های اصلی مدرن الان در محل آزمایش قرار می گرفتند، می نشستند و نگاه می کردند، هیچکس به راه اندازی چنین کشتی غیرقابل اعتمادی رای نمی داد. من هم اسناد را امضا کردم که همه چیز درست است. من، امنیت پرواز را تضمین می‌کنم. امروز هرگز آن را امضا نمی‌کردم. تجربه زیادی به دست آوردم و متوجه شدم که چقدر ریسک کردیم."

مقدر بود که ماه تبدیل به آن جرم آسمانی شود که شاید با مؤثرترین و چشمگیرترین موفقیت های بشر در خارج از زمین همراه است. مطالعه مستقیم ماهواره طبیعی سیاره ما با شروع برنامه قمری شوروی آغاز شد. در 2 ژانویه 1959، ایستگاه خودکار Luna-1 برای اولین بار در تاریخ پروازی به ماه انجام داد.

اولین پرتاب ماهواره به ماه (Luna-1) یک پیشرفت بزرگ در اکتشافات فضایی بود، اما هدف اصلی، پرواز از یک جرم آسمانی به جرم دیگر، هرگز محقق نشد. پرتاب Luna-1 اطلاعات علمی و کاربردی زیادی در زمینه پروازهای فضایی به دیگر اجرام آسمانی داد. در طول پرواز "Luna-1" برای اولین بار دومین سرعت کیهانی بدست آمد و اطلاعاتی در مورد کمربند تشعشعی زمین و فضای بیرونی به دست آمد. در مطبوعات جهان، فضاپیمای Luna-1 Mechta نام داشت.

همه اینها هنگام پرتاب ماهواره بعدی Luna-2 در نظر گرفته شد. در اصل، Luna-2 تقریباً به طور کامل سلف خود Luna-1 را تکرار کرد، همان ابزار و تجهیزات علمی امکان پر کردن داده های فضای بین سیاره ای و تصحیح داده های به دست آمده توسط Luna-1 را فراهم کرد. برای پرتاب، RN 8K72 Luna با بلوک "E" نیز استفاده شد. در 12 سپتامبر 1959، در ساعت 06:39، AMS Luna-2 از کیهان بایکونور توسط RN Luna پرتاب شد. و قبلاً در 14 سپتامبر در ساعت 00:02:24 به وقت مسکو، Luna-2 به سطح ماه رسید و اولین پرواز از زمین به ماه را انجام داد.

وسیله نقلیه بین سیاره ای خودکار به سطح ماه در شرق "دریای شفافیت"، نزدیک دهانه های Aristilus، Archimedes و Autolycus (عرض جغرافیایی سلنوگرافی +30 درجه، طول جغرافیایی 0 درجه) رسید. همانطور که پردازش داده ها در پارامترهای مدار نشان می دهد، آخرین مرحله موشک نیز به سطح ماه رسید. سه نشان نمادین روی لونا-2 قرار داده شد: دو تا در وسیله نقلیه بین سیاره ای خودکار و یکی در آخرین مرحله موشک با کتیبه "سپتامبر 1959 اتحاد جماهیر شوروی". درون Luna-2 یک توپ فلزی متشکل از پرچم‌های پنج‌ضلعی وجود داشت و زمانی که به سطح ماه برخورد کرد، توپ به ده‌ها پرچم متلاشی شد.

ابعاد: طول کل 5.2 متر بود. قطر خود ماهواره 2.4 متر است.

RN: Luna (اصلاح R-7)

وزن: 390.2 کیلوگرم.

وظایف: رسیدن به سطح ماه (تکمیل شده). دستیابی به دومین سرعت کیهانی (تکمیل شده). غلبه بر جاذبه سیاره زمین (تکمیل شده). تحویل پرچم "اتحاد جماهیر شوروی" به سطح ماه (تکمیل شد).

سفر به فضا

"لونا" نام برنامه اکتشاف ماه شوروی و مجموعه ای از فضاپیماها است که از سال 1959 در اتحاد جماهیر شوروی به ماه پرتاب شدند.

فضاپیمای نسل اول ("Luna-1" - "Luna-3") بدون پرتاب ماهواره مصنوعی زمین به مدار، انجام اصلاحات در مسیر زمین-ماه و ترمز در نزدیکی ماه، از زمین به ماه پرواز کرد. . این دستگاه ها پرواز با ماه ("Luna-1")، رسیدن به ماه ("Luna-2")، پرواز در اطراف آن و عکاسی از آن ("Luna-3") انجام دادند.

فضاپیماهای نسل دوم ("Luna-4" - "Luna-14") با استفاده از روش های پیشرفته تر پرتاب شدند: قرار دادن اولیه ماهواره زمین مصنوعی در مدار، سپس پرتاب به ماه، اصلاحات مسیر و ترمز در فضای اطراف ماه. در طول پرتاب، پرواز به ماه و فرود بر روی سطح آن ("Luna-4" - "Luna-8")، فرود نرم ("Luna-9" و "Luna-13") و انتقال یک ماهواره مصنوعی از ماه در مدار ("Luna -10"، "Luna-11"، "Luna-12"، "Luna-14").

فضاپیمای پیشرفته تر و سنگین تر نسل سوم ("Luna-15" - "Luna-24") طبق طرح مورد استفاده وسایل نقلیه نسل دوم، پرواز به ماه را انجام دادند. در عین حال، برای افزایش دقت فرود بر روی ماه، می توان چندین اصلاح در مسیر پرواز از زمین به ماه و در مدار ماهواره مصنوعی ماه انجام داد. فضاپیمای لونا اولین داده های علمی در مورد ماه، توسعه فرود نرم روی ماه، ایجاد ماهواره های مصنوعیماه، نمونه برداری و تحویل خاک به زمین، حمل و نقل خودروهای خودکششی قمری به سطح ماه. ایجاد و راه اندازی انواع خودروهای خودکار قمری از ویژگی های برنامه اکتشاف ماه شوروی است.

مسابقه ماه

اتحاد جماهیر شوروی "بازی" را با پرتاب اولین ماهواره مصنوعی در سال 1957 آغاز کرد. ایالات متحده بلافاصله به آن پیوست. در سال 1958، آمریکایی ها با عجله ماهواره خود را توسعه دادند و پرتاب کردند، و در همان زمان "به نفع همه" - این شعار سازمان است - ناسا را ​​تشکیل دادند. اما در آن زمان، شوروی ها حتی بیشتر از رقبای خود پیشی گرفتند - آنها سگ لایکا را به فضا فرستادند، که اگرچه برنگشت، اما با نمونه قهرمانانه خود امکان زنده ماندن در مدار را ثابت کرد.

تقریباً دو سال طول کشید تا یک ماژول فرود که بتواند یک موجود زنده را به زمین بازگرداند، ساخته شود. لازم بود سازه‌ها به گونه‌ای اصلاح شوند که بتوانند دو "سفر در جو" را از قبل تحمل کنند تا یک آب بندی با کیفیت بالا و مقاوم در برابر ایجاد شود. دمای بالاغلاف. و مهمتر از همه، محاسبه مسیر و طراحی موتورهایی که فضانورد را از بار اضافی محافظت می کند، ضروری بود.

وقتی همه اینها انجام شد، بلکا و استرلکا این فرصت را پیدا کردند تا ماهیت سگ قهرمانانه خود را نشان دهند. آنها با وظیفه خود کنار آمدند - آنها زنده بازگشتند. کمتر از یک سال بعد، گاگارین به دنبال آنها پرواز کرد - و همچنین زنده بازگشت. در آن سال 1961، آمریکایی ها فقط شامپانزه هام را به فضای بدون هوا فرستادند. درست است، در 5 می همان سال، آلن شپرد یک پرواز زیر مداری انجام داد، اما این دستاورد توسط جامعه بین المللی به عنوان یک پرواز فضایی به رسمیت شناخته نشد. اولین فضانورد "واقعی" آمریکایی - جان گلن - فقط در فوریه 62 در فضا بود.

به نظر می رسد که ایالات متحده ناامیدانه پشت "پسران قاره همسایه" است. پیروزی های اتحاد جماهیر شوروی یکی پس از دیگری دنبال شد: اولین پرواز گروهی، اولین مرد در فضا، اولین زن در فضا ... و حتی لوناهای شوروی اولین کسانی بودند که به ماهواره طبیعی زمین رسیدند و پایه ها را گذاشتند. برای تکنیک مانور گرانشی که برای برنامه های تحقیقاتی و عکاسی فعلی بسیار مهم است سمت معکوسچراغ شب.

اما پیروزی در چنین بازی ای تنها با نابودی بدنی یا روحی تیم حریف ممکن بود. قرار نبود آمریکایی ها نابود شوند. برعکس، در سال 1961، بلافاصله پس از پرواز یوری گاگارین، ناسا با برکت کندی تازه منتخب، راهی ماه شد.

تصمیم مخاطره آمیز بود - اتحاد جماهیر شوروی به هدف خود گام به گام، سیستماتیک و مداوم و هنوز بدون شکست نرسید. و آژانس فضایی ایالات متحده تصمیم گرفت از روی یک پله بپرد، اگر نگوییم یک پله کامل. اما آمریکا غرور خود را به تعبیری با مطالعه دقیق برنامه ماه جبران کرد. آپولوس ها روی زمین و در مدار آزمایش شدند، در حالی که وسایل نقلیه پرتاب و ماژول های قمری اتحاد جماهیر شوروی "در نبرد آزمایش شدند" - و در برابر آزمایش ها مقاومت نکردند. در نتیجه، تاکتیک های ایالات متحده مؤثرتر بود.

اما عامل کلیدی که اتحادیه را در مسابقه قمری تضعیف کرد، انشعاب در "تیم از دربار شوروی" بود. کورولف، که کیهان‌نوردی بر اراده و اشتیاقش استوار بود، در ابتدا، پس از پیروزی بر شکاکان، انحصار خود را در تصمیم‌گیری از دست داد. دفاتر طراحی مانند قارچ پس از باران روی خاک سیاهی که توسط کشت کشاورزی دست نخورده بود، جوانه زدند. تقسیم وظایف آغاز شد و هر رهبر اعم از علمی و حزبی خود را شایسته ترین می دانست. در ابتدا، تأیید برنامه ماه با تأخیر همراه بود - سیاستمدارانی که حواسشان به تیتوف، لئونوف و ترشکووا شده بود، تنها در سال 1964، زمانی که آمریکایی ها از سه سال قبل به آپولوس خود فکر می کردند، آن را به دست گرفتند. و سپس نگرش به پروازهای ماه به اندازه کافی جدی نبود - آنها چشم اندازهای نظامی مانند پرتاب ماهواره های زمین و ایستگاه های مداری نداشتند و به بودجه بسیار بیشتری نیاز داشتند.

مشکلات پول، همانطور که معمولاً اتفاق می‌افتد، پروژه‌های باشکوه قمری را به پایان رساند. از همان آغاز برنامه، به کورولف توصیه شد که اعداد قبل از کلمه "روبل" را دست کم بگیرد، زیرا هیچ کس مقادیر واقعی را تایید نمی کند. اگر تحولات به اندازه موارد قبلی موفقیت آمیز بود، این رویکرد خود را توجیه می کرد. رهبری حزب همچنان قادر به محاسبه بود و نمی‌توانست تجارت امیدوارکننده‌ای را که قبلاً در آن سرمایه‌گذاری زیادی شده بود، ببندد. اما، همراه با تقسیم کار به هم ریخته، کمبود بودجه منجر به تأخیر فاجعه‌بار در برنامه‌ها و صرفه‌جویی در آزمایش‌ها شد.

شاید بعداً بتوان وضعیت را اصلاح کرد. فضانوردان از شوق می‌سوختند، حتی درخواست می‌کردند با کشتی‌هایی که نمی‌توانند در پروازهای آزمایشی مقاومت کنند، به ماه بفرستند. دفاتر طراحی، به استثنای OKB-1، که تحت رهبری کورولف بود، ناهماهنگی پروژه های خود را نشان دادند و بی سر و صدا صحنه را به میل خود ترک کردند. اقتصاد پایدار اتحاد جماهیر شوروی در دهه 70 امکان تخصیص بودجه اضافی برای پالایش موشک ها را فراهم کرد، به خصوص اگر ارتش به این امر بپیوندد. با این حال، در سال 1968، یک خدمه آمریکایی دور ماه چرخیدند و در سال 1969، نیل آرمسترانگ گام کوچک پیروزی خود را در مسابقه فضایی برداشت. برنامه قمری شوروی برای سیاستمداران معنای خود را از دست داده است.

«نخستین سفینه فضایی از زمین با سرعت 0.68 ثانیه شروع می‌شود...» اینگونه است که متن مسئله در کتاب فیزیک برای دانش‌آموزان کلاس یازدهم شروع می‌شود، که برای کمک به تثبیت مفاد اساسی مکانیک نسبیتی در ذهن آنها طراحی شده است. بنابراین: «اولین فضاپیما با سرعت 0.68 ثانیه از سطح زمین شروع می شود. وسیله نقلیه دوم از اولی در همان جهت با سرعت V2 = 0.86 ثانیه شروع به حرکت می کند. محاسبه سرعت کشتی دوم نسبت به سیاره زمین ضروری است.

کسانی که می خواهند دانش خود را محک بزنند می توانند در حل این مشکل تمرین کنند. شما همچنین می توانید با دانش آموزان مدرسه در حل تست شرکت کنید: "اولین فضاپیما از سطح زمین با سرعت 0.7 ثانیه شروع می شود. (c تعیین سرعت نور است). وسیله نقلیه دوم از اولی در همان جهت شروع به حرکت می کند. سرعت آن 0.8 ثانیه است. سرعت کشتی دوم نسبت به سیاره زمین باید محاسبه شود.

کسانی که خود را در این زمینه آگاه می دانند، فرصت انتخاب دارند - چهار پاسخ ممکن ارائه می شود: 1) 0; 2) 0.2 ثانیه؛ 3) 0.96 ثانیه; 4) 1.54 ثانیه.

نویسندگان این درس هدف آموزشی مهمی را برای آشنایی دانش آموزان با معنای فیزیکی و فلسفی فرضیات اینشتین، جوهر و ویژگی های مفهوم نسبیتی زمان و مکان و غیره مطرح کردند. هدف آموزشی این درس ایجاد جهان بینی دیالکتیکی- ماتریالیستی در پسران و دختران است.

اما خوانندگان مقاله که با تاریخچه پروازهای فضایی داخلی آشنا هستند موافق هستند که وظایفی که در آن عبارت "اولین فضاپیما" ذکر شده می تواند نقش آموزشی پررنگ تری داشته باشد. در صورت تمایل، معلمی که از این وظایف استفاده می کند، می تواند جنبه های شناختی و میهن پرستانه موضوع را آشکار کند.

اولین فضاپیمای در فضا، موفقیت های علم فضای داخلی به طور کلی - چه چیزی در این مورد شناخته شده است؟

در مورد اهمیت تحقیقات فضایی

تحقیقات فضایی با ارزش ترین داده ها را وارد علم کرده است که امکان درک ماهیت پدیده های طبیعی جدید و قرار دادن آنها در خدمت مردم را فراهم می کند. با استفاده از ماهواره های مصنوعی، دانشمندان توانستند شکل دقیق سیاره زمین را تعیین کنند، با مطالعه مدار، ردیابی مناطق ناهنجاری های مغناطیسی در سیبری امکان پذیر شد. آنها با استفاده از موشک و ماهواره توانستند کمربندهای تشعشعی اطراف زمین را کشف و کشف کنند. با کمک آنها شد راه حل ممکنبسیاری از مسائل پیچیده دیگر

اولین فضاپیمایی که از ماه بازدید کرد

ماه جسم آسمانی است که دیدنی ترین و چشمگیرترین موفقیت های علم فضایی با آن مرتبط است.

پرواز به ماه برای اولین بار در تاریخ در 2 ژانویه 1959 توسط ایستگاه خودکار "Luna-1" انجام شد. اولین پرتاب مصنوعی یک پیشرفت قابل توجه در زمینه اکتشافات فضایی بود. اما هدف اصلی پروژه محقق نشد. این شامل اجرای پرواز از زمین به ماه بود. پرتاب این ماهواره امکان دستیابی به اطلاعات علمی و عملی ارزشمندی را در مورد پروازها به سایر اجسام فضایی فراهم کرد. در طول پرواز Luna-1، دومین مورد توسعه یافت (برای اولین بار!) علاوه بر این، امکان به دست آوردن اطلاعات در مورد کمربند تشعشع فراهم شد. جهاناطلاعات ارزشمند دیگری به دست آورد. مطبوعات جهانی به فضاپیمای لونا-1 نام مچتا داده اند.

AMC "Luna-2" نسخه قبلی خود را تقریباً به طور کامل تکرار کرد. ابزار و تجهیزات مورد استفاده امکان نظارت بر فضای بین سیاره ای و همچنین تصحیح اطلاعات دریافت شده توسط Luna-1 را فراهم کرد. پرتاب (12 سپتامبر 1959) نیز با استفاده از پرتابگر 8K72 انجام شد.

در 14 سپتامبر، لونا-2 به سطح ماهواره طبیعی زمین رسید. اولین پرواز از سیاره ما به ماه انجام شد. در عرشه AMS سه پرچم نمادین وجود داشت که روی آنها نوشته شده بود: "USSR, September 1959." یک توپ فلزی در وسط قرار داده شده بود که وقتی به سطح یک جرم آسمانی برخورد کرد، به ده ها پرچم کوچک تبدیل شد.

وظایف محول شده به ایستگاه خودکار:

• رسیدن به سطح ماه؛
• توسعه دومین سرعت کیهانی؛
• غلبه بر گرانش سیاره زمین؛
• ارسال پرچم های اتحاد جماهیر شوروی به سطح ماه.

همه آنها برآورده شد.

"شرق"

این اولین فضاپیما در جهان بود که به مدار زمین پرتاب شد. آکادمیک M. K. Tikhonravov تحت هدایت طراح معروف S.P. Korolev، پیشرفت‌ها برای سال‌های متمادی، از بهار 1957 انجام شد. در آوریل 1958، پارامترهای تقریبی کشتی آینده و همچنین عملکرد کلی آن مشخص شد. فرض بر این بود که اولین فضاپیما وزنی در حدود 5 تن داشته باشد و هنگام ورود به جو به حفاظت حرارتی اضافی با وزن حدود 1.5 نیاز داشته باشد. علاوه بر این برای ایجکت خلبان نیز پیش بینی شده بود.

ایجاد دستگاه آزمایشی در آوریل 1960 به پایان رسید. در تابستان آزمایشات او شروع شد.

اولین فضاپیمای وستوک (عکس زیر) از دو عنصر تشکیل شده بود: یک محفظه ابزار و یک وسیله نقلیه فرود متصل به یکدیگر.

این کشتی مجهز به کنترل دستی و خودکار، جهت گیری به سمت خورشید و زمین بود. علاوه بر این، فرود، کنترل حرارتی و منبع تغذیه وجود داشت. این تخته برای پرواز یک خلبان با لباس فضایی طراحی شده بود. کشتی دو دریچه داشت.

اولین فضاپیما در 12 آوریل 1961 به فضا رفت. اکنون این تاریخ به عنوان روز کیهان نوردی جشن گرفته می شود. در این روز یو.آ. گاگارین اولین فضاپیمای جهان را به مدار زمین فرستاد. آنها انقلابی در اطراف زمین ایجاد کردند.

وظیفه اصلی انجام شده توسط اولین فضاپیمایی با یک مرد، بررسی وضعیت رفاه و عملکرد یک فضانورد در خارج از سیاره ما بود. پرواز موفقیت آمیز گاگارین، هموطن ما، اولین کسی که زمین را از فضا دید، پیشرفت علم را به سطح جدیدی رساند.

یک پرواز واقعی به سوی جاودانگی

اولین فضاپیمای سرنشین دار در 12 آوریل 1961 به مدار زمین پرتاب شد. اولین خلبان-کیهان نورد ماهواره وستوک یک شهروند اتحاد جماهیر شوروی، خلبان، سرگرد گاگارین یو.آ.

کلمات پیام به یاد ماندنی TASS برای همیشه در تاریخ، در یکی از مهم ترین و درخشان ترین صفحات آن باقی خواهند ماند. پس از دهه ها، پرواز به فضا به یک اتفاق عادی و روزمره تبدیل خواهد شد، اما پرواز مردی از شهر کوچکی در روسیه - گژاتسک - برای همیشه در ذهن بسیاری از نسل ها به عنوان یک شاهکار بزرگ انسانی باقی مانده است.

مسابقه فضایی

بین اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده در آن سالها رقابتی ناگفته برای حق ایفای نقش رهبری در تسخیر فضا وجود داشت. رهبر این مسابقات اتحاد جماهیر شوروی بود. ایالات متحده فاقد پرتابگرهای قدرتمند بود.

فضانوردان شوروی قبلاً کار خود را در ژانویه 1960 طی آزمایشاتی در اقیانوس آرام آزمایش کردند. همه روزنامه های بزرگ جهان اطلاعاتی منتشر کردند مبنی بر اینکه به زودی یک مرد در اتحاد جماهیر شوروی به فضا پرتاب می شود که البته ایالات متحده را پشت سر می گذارد. همه مردم جهان با بی حوصلگی در انتظار اولین پرواز انسانی بودند.

در آوریل 1961، مردی برای اولین بار از فضا به زمین نگاه کرد. "وستوک" به سمت خورشید هجوم برد، کل سیاره این پرواز را از گیرنده های رادیویی دنبال کرد. جهان شوکه و هیجان زده بود، همه به طور جدانشدنی نظاره گر بزرگترین آزمایش تاریخ بشر بودند.

لحظاتی که دنیا را تکان داد

"انسان در فضا!" این خبر در اواسط جمله کار آژانس های رادیو و تلگراف را قطع کرد. «انسان توسط شوروی پرتاب شده است! یوری گاگارین در فضا!

وستوک فقط 108 دقیقه طول کشید تا دور این سیاره پرواز کند. و این دقایق نه تنها گواه سرعت پرواز فضاپیما بود. این اولین دقایق بازی جدید بود عصر فضا، به همین دلیل است که جهان بسیار از آنها شوکه شده است.

رقابت بین دو ابرقدرت برای کسب عنوان برنده در مبارزه برای اکتشاف فضایی با پیروزی اتحاد جماهیر شوروی به پایان رسید. در ماه مه، ایالات متحده نیز مردی را در یک مسیر بالستیک به فضا پرتاب کرد. با این حال، آغاز خروج انسان از جو زمین توسط مردم شوروی آغاز شد. اولین فضاپیمای "وستوک" با یک فضانورد دقیقاً توسط سرزمین شوروی فرستاده شد. این حقیقت مایه غرور فوق العاده بود. مردم شوروی. علاوه بر این، پرواز طولانی تر شد، بسیار بالاتر رفت، مسیر بسیار پیچیده تری را دنبال کرد. علاوه بر این، اولین فضاپیمای گاگارین (عکس او را نشان می دهد ظاهر) نمی توان با کپسولی که خلبان آمریکایی در آن پرواز کرد مقایسه کرد.

صبح عصر فضا

این 108 دقیقه زندگی یوری گاگارین، کشور ما و کل جهان را برای همیشه تغییر داد. پس از خروج کشتی با یک مرد در کشتی، مردم زمین شروع به در نظر گرفتن این رویداد در صبح عصر فضا کردند. هیچ فردی روی کره زمین وجود نداشت که نه تنها از هموطنان خود، بلکه مردم سراسر جهان فارغ از ملیت، اعتقادات سیاسی و مذهبی از چنین محبتی برخوردار باشد. شاهکار او تجسم بهترین چیزهایی بود که ذهن بشر خلق کرده بود.

"سفیر صلح"

یوری گاگارین پس از دور زدن زمین در کشتی Vostok ، سفری به دور دنیا را آغاز کرد. همه دوست داشتند اولین فضانورد جهان را ببینند و بشنوند. نخست وزیران و رؤسای جمهور، دوک های بزرگ و پادشاهان از او به همان اندازه صمیمانه استقبال کردند. و همچنین گاگارین توسط معدنچیان و کارگران بارانداز، ارتش و دانشمندان، دانشجویان دانشگاه های بزرگ جهان و بزرگان روستاهای متروکه در آفریقا با شادی مورد استقبال قرار گرفت. اولین فضانورد به همان اندازه ساده، دوستانه و با همه خوش‌آمد بود. این یک "سفیر صلح" واقعی بود که توسط مردم به رسمیت شناخته شد.

"یک خانه انسانی بزرگ و زیبا"

مأموریت دیپلماتیک گاگارین برای کشور بسیار مهم بود. هیچ کس نمی توانست به اندازه اولین انسان در فضا موفق باشد که بین مردم و ملت ها گره های دوستی ببندد و افکار و دل ها را متحد کند. او لبخندی فراموش نشدنی، جذاب، حسن نیت شگفت انگیز داشت که مردم را متحد می کرد کشورهای مختلف، باورهای مختلف سخنرانی های پرشور و صمیمانه او که خواستار صلح جهانی بود، فوق العاده قانع کننده بود.

گاگارین گفت: "من دیدم که زمین چقدر زیباست." - مرزهای دولتی از فضا قابل تشخیص نیستند. سیاره ما از فضا به عنوان یک خانه بزرگ و زیبا به نظر می رسد. همه مردم صادق زمین مسئول نظم و آرامش در خانه های خود هستند. آنها او را بی پایان باور کردند.

رشد بی سابقه کشور

در سحرگاه آن روز فراموش نشدنی، او برای حلقه محدودی از مردم آشنا بود. ظهر، تمام سیاره نام او را شناختند. میلیون ها نفر به او رسیدند، آنها به خاطر مهربانی، جوانی، زیبایی اش عاشق او شدند. برای بشریت، او به منادی آینده تبدیل شد، پیشاهنگی که از جستجوی خطرناک بازگشت و راه های جدیدی به سوی دانش گشود.

از نظر بسیاری ، او کشور خود را به تصویر می کشد ، نماینده مردمی بود که زمانی سهم زیادی در پیروزی بر نازی ها داشت و اکنون آنها اولین کسانی بودند که به فضا برخاستند. نام گاگارین که عنوان قهرمان به او اعطا شد اتحاد جماهیر شوروی، به نمادی از صعود بی سابقه کشور به ارتفاعات جدید پیشرفت اجتماعی و اقتصادی تبدیل شده است.

مرحله اولیه اکتشاف فضا

حتی قبل از این پرواز معروف، زمانی که اولین فضاپیمای با یک مرد به فضا پرتاب شد، گاگارین به اهمیت اکتشافات فضایی برای مردم فکر کرد که برای آن به کشتی‌ها و موشک‌های قدرتمند نیاز است. چرا تلسکوپ ها نصب می شوند و مدارها محاسبه می شوند؟ چرا ماهواره ها بلند می شوند و آنتن های رادیو بلند می شوند؟ او به خوبی نیاز و اهمیت فوری این امور را درک می کرد و درصدد کمک به آن برآمد مرحله اولاکتشاف انسان در فضا

اولین فضاپیمای "وستوک": وظایف

عمده ترین وظایف علمی که با کشتی "وستوک" روبرو شد به شرح زیر بود. ابتدا بررسی تاثیر شرایط پرواز در مدار بر وضعیت بدن انسان و عملکرد آن. دوم، آزمایش اصول ساخت فضاپیما.

تاریخچه خلقت

در سال 1957 S.P. کورولف، در چارچوب دفتر طراحی علمی، یک بخش ویژه شماره 9 را سازماندهی کرد. این بخش برای ایجاد ماهواره های مصنوعی سیاره ما کار می کرد. این بخش توسط یکی از همکاران کورولف M.K. تیخونرویم. همچنین در اینجا موضوعات ایجاد ماهواره به خلبانی توسط یک نفر در هواپیما مورد بررسی قرار گرفت. رویال R-7 به عنوان وسیله نقلیه پرتاب در نظر گرفته شد. طبق محاسبات، موشکی با درجه سوم حفاظت توانست محموله ای پنج تنی را به مدار پایین زمین پرتاب کند.

ریاضیدانان آکادمی علوم در مراحل اولیه توسعه در محاسبات شرکت کردند. هشداری صادر شد مبنی بر اینکه بار دهی بیش از حد ممکن است منجر به خارج شدن مدار بالستیک شود.

این اداره شرایط را برای اجرای این وظیفه بررسی کرد. مجبور شدم از بررسی گزینه های بالدار صرف نظر کنم. به عنوان قابل قبول ترین راه برای بازگشت یک فرد، احتمال جهش و فرود بیشتر او با چتر نجات مورد بررسی قرار گرفت. هیچ تمهیدی برای نجات جداگانه خودروی فرود وجود نداشت.

در طول تحقیقات پزشکی در حال انجام، ثابت شده است که قابل قبول ترین برای بدن انسانشکل کروی وسیله نقلیه فرود است که به آن اجازه می دهد تا بارهای قابل توجهی را بدون عواقب جدی برای سلامت فضانورد تحمل کند. این شکل کروی بود که برای تولید ماژول فرود کشتی سرنشین دار انتخاب شد.

کشتی "Vostok-1K" ابتدا ارسال شد. این یک پرواز خودکار بود که در ماه مه 1960 انجام شد. بعداً اصلاحی از Vostok-3KA ایجاد و آزمایش شد که کاملاً برای پروازهای سرنشین دار آماده بود.

علاوه بر یک پرواز ناموفق، که در همان ابتدا با خرابی پرتابگر خاتمه یافت، برنامه پرتاب شش وسیله نقلیه بدون سرنشین و شش فضاپیمای سرنشین دار را پیش بینی کرد.

برنامه اجرا شده:

• انجام پرواز انسانی به فضا - اولین فضاپیمای "Vostok 1" (عکس نشان دهنده تصویری از کشتی است).
• مدت پرواز در روز: "Vostok-2"؛
• پروازهای گروهی: Vostok-3 و Vostok-4.
• شرکت در پرواز فضایی اولین زن فضانورد: "Vostok-6".

"Vostok": ویژگی ها و دستگاه کشتی

مشخصات:

• وزن - 4.73 تن؛
• طول - 4.4 متر؛
• قطر - 2.43 متر.

دستگاه:

• وسیله نقلیه فرود کروی 2.3 متر)؛
• محفظه ابزار مداری و مخروطی (2.27 تن، 2.43 متر) - آنها به طور مکانیکی با استفاده از قفل های آتش سوزی و نوارهای فلزی به یکدیگر متصل می شوند.

تجهیزات

کنترل خودکار و دستی، جهت گیری خودکار به خورشید و جهت گیری دستی به زمین.

پشتیبانی از زندگی (به مدت 10 روز برای حفظ جو داخلی، مطابق با پارامترهای جو زمین ارائه می شود).

کنترل فرمان-منطقی، منبع تغذیه، کنترل حرارتی، فرود.

برای کار مرد

به منظور اطمینان از کار انسان در فضا، تخته به تجهیزات زیر مجهز شد:

• دستگاه های خودمختار و رادیوتلمتری لازم برای نظارت بر وضعیت فضانورد.
• دستگاه های ارتباط رادیویی تلفن با ایستگاه های زمینی؛
• پیوند رادیویی فرمان؛
• دستگاه های زمان برنامه؛
• سیستم تلویزیونی برای نظارت بر خلبان از زمین؛
• سیستم رادیویی برای نظارت بر مدار و جهت یافتن کشتی؛
• سیستم محرکه ترمز و غیره.

وسیله نقلیه فرود

وسیله نقلیه نزولی دو شیشه داشت. یکی از آنها روی دریچه ورودی، کمی بالاتر از سر خلبان قرار داشت، دیگری با یک سیستم جهت گیری خاص، در کف پای او قرار داشت. لباس پوشیده در صندلی پرتابی قرار داشت. پیش‌بینی می‌شد که پس از ترمز کردن وسیله نقلیه فرود در ارتفاع 7 کیلومتری، فضانورد باید خارج شود و روی چتر نجات فرود آید. علاوه بر این، این امکان وجود داشت که خلبان در داخل خود دستگاه فرود بیاید. وسیله نقلیه فرود دارای چتر نجات بود، اما به وسیله ای برای فرود نرم مجهز نبود. این فرد را در هنگام فرود با کبودی های جدی تهدید کرد.

اگر سیستم های خودکار از کار بیفتند، فضانورد می تواند از کنترل دستی استفاده کند.

کشتی های وستوک وسایلی برای پروازهای سرنشین دار به ماه نداشتند. در آنها، پرواز افراد بدون آموزش خاص غیرقابل قبول بود.

چه کسی کشتی های وستوک را هدایت می کرد؟

Yu. A. Gagarin: اولین فضاپیمای "Vostok - 1". عکس زیر تصویری از چیدمان کشتی است. G. S. Titov: "Vostok-2"، A. G. Nikolaev: "Vostok-3"، P.R. پوپوویچ: "وستوک-4"، V.F. بیکوفسکی: "Vostok-5"، V.V. Tereshkova: "Vostok-6".

نتیجه

108 دقیقه که طی آن "وستوک" در اطراف زمین انقلاب کرد، زندگی این سیاره برای همیشه تغییر کرد. نه تنها مورخان خاطره این دقایق را گرامی می دارند. نسل‌های زنده و نسل‌های دور ما با احترام اسنادی را که از تولد خبر می‌دهند بازخوانی می‌کنند. عصر جدید. دورانی که راه را برای مردم به سوی گستره های وسیع کیهان باز کرد.

مهم نیست که بشریت تا چه اندازه در توسعه خود پیشرفت کرده است، همیشه این روز شگفت انگیز را به یاد خواهد آورد که انسان برای اولین بار خود را رو در رو با کیهان یافت. مردم همیشه نام جاودانه پیشگام با شکوه فضا را که به یک مرد معمولی روسی تبدیل شد - یوری گاگارین به یاد خواهند آورد. تمام دستاوردهای امروز و فردا در علم فضایی را می توان گام هایی در پی او، حاصل اولین و مهمترین پیروزی او دانست.