Need olid kõige lihtsamad (niipalju kui kosmoseaparaat saab lihtsad olla) seadmed, millel oli kuulsusrikas ajalugu: esimene mehitatud lend kosmosesse, esimene igapäevane kosmoselend, astronaudi esimene uni orbiidil (sakslasel Titovil õnnestus side üle magada seanss), esimene kahe kosmoselaeva rühmalend, esimene naine kosmoses ja isegi selline saavutus nagu kosmosekäimla esmakordne kasutamine, mille viis läbi Valeri Bõkovski kosmoselaeval Vostok-5.

Viimasest kirjutas Boriss Evsejevitš Chertok oma memuaarides "Raketid ja inimesed" hästi:
"18. juuni hommikul lülitus riigikomisjoni ja kõigi meie kontrollpunkti kogunenud "fännide" tähelepanu Tšaikalt kullile. Habarovski sai HF kanalil Bõkovski teate: "Kell 9:05 kõlas kosmiline koputus. Korolev ja Tjulin asusid kohe koostama küsimuste nimekirja, mida tuleks Bõkovskile meie suhtlustsooni ilmudes esitada, et mõista, kui suur oht laeva ähvardab.
Kellelegi on juba antud ülesanne arvutada meteoriidi suurus, mis on piisav, et astronaud kuuleks “koputust”. Nad mõtlesid ka selle üle, mis võib kokkupõrke korral juhtuda, kuid pinget kaotamata. Kamanin kuulas Bõkovskit üle.
Suhtlusseansi alguses vastas "Hawk" küsimusele koputuse olemuse ja piirkonna kohta, et ta ei saa aru, millest räägiti. Pärast kell 9.05 edastatud raadiogrammi meeldetuletamist ja Zorya selle teksti kordamist vastas Bõkovski naerdes: „Seal ei olnud koputus, vaid tool. Seal oli tool, saad aru? Kõik, kes vastust kuulasid, puhkesid naerma. Kosmonaudile sooviti edasist edu ja öeldi, et vaatamata vaprale teole saadetakse ta kuuenda päeva alguses Maale tagasi.
"Kosmosetooli" juhtum on jõudnud astronautika suulisesse ajalukku kui klassikaline näide meditsiiniterminoloogia väärkasutusest kosmosesidekanalis.

Kuna Vostok 1 ja Vostok 2 lendasid üksi ning Vostok 3 ja 4 ning Vostok 5 ja 6, mis lendasid paarikaupa, olid teineteisest kaugel, pole sellest orbiidil olevast laevast fotot olemas. Selles Roscosmose telestuudio videos saate vaadata ainult Gagarini lennu filme:

Ja laeva seadet uurime muuseumieksponaatidel. Kaluga kosmonautikamuuseumis on kosmoseaparaadi Vostok elusuuruses mudel:

Siin näeme sfäärilist laskumissõidukit, millel on kaval illuminaator (sellest räägime eraldi) ja raadioantennid, mis on nelja terasribaga instrumendiagregaadi kambri külge kinnitatud. Kinnituslindid on ülalt ühendatud lukuga, mis eraldab need, et eraldada SA PAO-st enne atmosfääri sisenemist. Vasakul näete PAO kaablipakki, mis on ühendatud konnektoriga kindla suurusega CA-le. Teine illuminaator asub SA tagaküljel.

PJSC-l on 14 õhupalli (ma juba kirjutasin, miks astronautikas meeldib neile õhupallide kujul õhupalle nii väga teha), kus on hapnik elu toetamiseks ja lämmastik orientatsioonisüsteemi jaoks. Allpool PAO pinnal on näha õhupallide torud, elektroventiilid ja orientatsioonisüsteemi düüsid. See süsteem on valmistatud kõige lihtsama tehnoloogia järgi: lämmastik juhitakse läbi elektroventiilide vajalikus koguses düüsidesse, kust see pääseb kosmosesse, luues reaktiivimpulsi, mis pöörab laeva õiges suunas. Süsteemi puudusteks on ülimadal eriimpulss ja lühike kogu tööaeg. Arendajad ei eeldanud, et astronaut laeva edasi-tagasi keerutab, vaid saab hakkama vaatega läbi akna, mille automaatika talle pakub.

Päikesesensor ja infrapuna vertikaalsensor asuvad samal külgpinnal. Need sõnad näevad ainult kohutavalt ebamäärased, tegelikult on kõik üsna lihtne. Laeva aeglustamiseks ja orbiidilt lahkumiseks tuleb see rakendada "saba ees". Selleks peate määrama laeva asukoha piki kahte telge: kalle ja lengerdus. Rullimine pole nii vajalik, aga seda sai tee peal tehtud. Alguses andis orientatsioonisüsteem välja impulsi laeva pööramiseks kalde- ja veeremissuunas ning peatas selle pöörlemise niipea, kui infrapunaandur püüdis kinni maksimaalse soojuskiirguse Maa pinnalt. Seda nimetatakse "infrapuna vertikaali seadmiseks". Tänu sellele muutus mootori otsik horisontaalseks. Nüüd peate selle otse edasi suunama. Laev pöördus pöördega, kuni päikeseandur registreeris maksimaalse valgustuse. Selline operatsioon viidi läbi rangelt programmeeritud hetkel, kui Päikese asend oli täpselt selline, et sellele suunatud päikeseanduriga osutus mootori otsik suunatud rangelt ettepoole, sõidusuunas. Pärast seda lasti samuti ajaprogrammeerimisseadme juhtimisel käiku piduri jõusüsteem, mis vähendas laeva kiirust 100 m/s, millest piisas deorbiidiks.

Altpoolt, PJSC koonilisele osale, on paigaldatud veel üks raadioside antennide ja ruloode komplekt, mille alla on peidetud soojusjuhtimissüsteemi radiaatorid. Erineva arvu ruloode avamise ja sulgemisega saab astronaut seada kosmoseaparaadi salongis endale sobiva temperatuuri. Kõige all on piduri jõusüsteemi otsik.

PJSC sees on ülejäänud TDU elemendid, kütuse ja oksüdeerijaga paagid, hõbe-tsink-galvaanielementide aku, termoregulatsioonisüsteem (pump, jahutusvedeliku tarnimine ja torud radiaatoritesse) ja telemeetriasüsteem (hunnik erinevaid andurid, mis jälgisid kõigi laevasüsteemide olekut).

Kanderaketi konstruktsioonist tingitud mõõtmete ja kaalupiirangute tõttu ei mahtunud varu-TDU sinna lihtsalt ära, seetõttu kasutati Vostoksite jaoks TDU rikke korral mõnevõrra ebatavalist avarii-deorbiidi meetodit: laev lasti vette. nii madalale orbiidile, kus ta pärast nädalast lendu ise atmosfääri urgitseb ja elutagamissüsteem on ette nähtud 10 päevaks, nii et astronaut oleks ellu jäänud, kuigi maandumine oleks juhtunud kus pagan .

Liigume nüüd edasi laskumissõiduki seadme juurde, milleks oli laeva kabiin. Selles aitab meid veel üks Kaluga kosmonautikamuuseumi eksponaat, nimelt kosmoselaeva Vostok-5 originaal SA, millel Valeri Bõkovski lendas 14. juunist 19. juunini 1963.

Aparaadi mass on 2,3 tonni ja sellest ligi pool moodustab kuumust kaitsva ablatiivse katte mass. Seetõttu valmistati Vostok laskumissõiduk kuuli kujul (kõigi geomeetriliste kehade väikseim pindala) ja seetõttu toodi kõik süsteemid, mida maandumisel vaja ei läinud, survestamata instrumentide agregaadi kambrisse. See võimaldas muuta SA võimalikult väikeseks: selle välisläbimõõt oli 2,4 m ja astronaudi käsutuses oli vaid 1,6 kuupmeetrit mahtu.

Kosmonaut SK-1 skafandris (esimese mudeli skafand) istus väljaviskamisistmel, millel oli kaks eesmärki.

Tegemist oli hädaabisüsteemiga kanderaketi rikke korral stardi ajal või stardifaasis ning see oli ka tavaline maandumissüsteem. Pärast pidurdamist atmosfääri tihedates kihtides 7 km kõrgusel paiskus kosmonaut kosmoselaevast eraldi välja ja laskus langevarjuga alla. Ta oleks muidugi võinud aparaati maanduda, kuid tugev löök maapinna puudutamisel võis astronaudile vigastada, kuigi see ei olnud surmav.

Laskumissõiduki sisemust õnnestus mul selle Moskva kosmonautikamuuseumis oleva maketi peal lähemalt pildistada.

Toolist vasakul on laevasüsteemide juhtpaneel. See võimaldas reguleerida laeva õhutemperatuuri, juhtida atmosfääri gaasikoostist, salvestada astronaudi vestlusi maaga ja kõike muud, mida astronauti rääkis magnetofonile, avada ja sulgeda illuminaatorluuke, reguleerida heledust. sisevalgustuse kohta lülitage raadiojaam sisse ja välja ning lülitage sisse manuaalne orientatsioonisüsteem. automaatse rikke korral. Manuaalse orientatsioonisüsteemi lülitid asuvad konsooli otsas kaitsekorgi all. Vostok-1-l blokeeris need kombinatsioonlukuga (selle klahvistik on veidi kõrgemal näha), kuna arstid kartsid, et inimene läheb nullgravitatsioonis hulluks ning koodi sisestamist peeti mõistuse kontrolliks.

Otse tooli ees on armatuurlaud. See on vaid hunnik näidikumõõtjaid, mille abil astronaut sai määrata lennuaja, õhurõhu salongis, õhu gaasikoostise, rõhu asendikontrollisüsteemi paakides ja oma geograafilise asukoha. Viimast näitas kellamehhanismiga maakera, mis lennu käigus pöördus.

Armatuurlaua all on illuminaator, millel on tööriist Gaze käsitsi orienteerumissüsteemi jaoks.

Seda on väga lihtne kasutada. Me liigutame laeva veeres ja kaldenurgas, kuni näeme maa horisonti rõngakujulises tsoonis piki illuminaatori serva. Seal seisavad illuminaatori ümber lihtsalt peeglid ja kogu horisont on neis näha vaid siis, kui aparaat selle illuminaatori poolt otse alla keerata. Seega on infrapuna vertikaalne seadistamine käsitsi. Järgmisena pöörame laeva mööda lengerdamist, kuni maapinna jooks illuminaatoris ühtib sellele joonistatud noolte suunaga. See on kõik, suund on määratud ja TDU sisselülitamise hetkel kuvatakse maakeral märk. Süsteemi puuduseks on see, et seda saab kasutada ainult Maa päevasel küljel.

Nüüd vaatame, mis on toolist paremal:

Armatuurlaua all ja paremal on nähtav hingedega kate. Selle all on peidus raadiojaam. Selle katte all on näha taskust välja paistvat automatiseeritud juhtimissüsteemi (seiskamis- ja sanitaarseade, see tähendab tualettruum) käepide. ACS-ist paremal on väike käsipuu ja selle kõrval on laeva asendi juhtimise käepide. Käepideme kohale oli kinnitatud telekaamera (teine ​​kaamera oli armatuurlaua ja illuminaatori vahel, kuid see pole sellel paigutusel, kuid see on ülaloleval fotol Bõkovski laeval näha) ja paremale - mitu konteineri katet toidu ja joogivee varu.

Kogu laskumissõiduki sisepind on kaetud valge pehme kangaga, nii et kabiin näeb üsna hubane välja, kuigi sees on nagu kirstu sees kitsas.

Siin see on, maailma esimene kosmoselaev. Kokku lendas 6 mehitatud kosmoselaeva Vostok, kuid selle laeva baasil käitatakse siiani mehitamata satelliite. Näiteks Biome, mis on ette nähtud katseteks loomade ja taimedega kosmoses:

Või topograafiline satelliit Comet, mille laskumismoodulit saab igaüks Peterburi Peeter-Pauli kindluse hoovis näha ja katsuda:

Mehitatud lendude puhul on selline süsteem nüüdseks muidugi lootusetult vananenud. Juba siis, esimeste kosmoselendude ajastul, oli see üsna ohtlik aparaat. Boriss Evseevich Chertok kirjutab selle kohta oma raamatus "Raketid ja inimesed":
"Kui Vostoki laev ja kõik moodsad põhilised nüüd harjutusväljakule panna, siis istuks ja vaataks, keegi ei hääletaks sellise ebausaldusväärse laeva vettelaskmise poolt. Kirjutasin ka dokumentidele alla, et sellega on kõik korras. mina garanteerin lennuohutuse. Täna poleks ma sellele kunagi alla kirjutanud. Sain palju kogemusi ja mõistsin, kui palju riskisime."

Esimene mehitatud lend kosmosesse oli tõeline läbimurre, mis kinnitas NSV Liidu kõrget teaduslikku ja tehnilist taset ning kiirendas kosmoseprogrammi arengut USA-s. Vahepeal eelnes sellele edule raske töö mandritevaheliste ballistiliste rakettide loomisel, mille eelkäija oli Natsi-Saksamaal välja töötatud V-2.

Valmistatud Saksamaal

V-2, tuntud ka kui V-2, Vergeltungswaffe-2, A-4, Aggregat-4 ja "Retribution of Retribution", loodi Natsi-Saksamaal 1940. aastate alguses disainer Wernher von Brauni juhtimisel. See oli maailma esimene ballistiline rakett. "V-2" asus Wehrmachti teenistusse Teise maailmasõja lõpus ja seda kasutati peamiselt Briti linnade vastu suunatud löökide jaoks.

Raketi "V-2" mudel ja pilt filmist "Girl in the Moon". Foto autor Raboe001 saidilt wikipedia.org

Saksa rakett oli üheastmeline vedelkütusel töötav rakett. V-2 käivitamine viidi läbi vertikaalselt ja navigeerimine trajektoori aktiivsel osal toimus automaatse güroskoopilise juhtimissüsteemi abil, mis sisaldas tarkvaramehhanisme ja kiiruse mõõtmise instrumente. Saksa ballistiline rakett oli võimeline tabama vaenlase sihtmärke kuni 320 kilomeetri kaugusel ja V-2 maksimaalne lennukiirus ulatus 1,7 tuhande meetrini sekundis. Lõhkepea V-2 oli varustatud 800 kilogrammi ammotooliga.

Saksa raketid olid madala täpsusega ja ebausaldusväärsed, neid kasutati peamiselt tsiviilelanikkonna hirmutamiseks ja neil polnud märgatavat sõjalist tähtsust. Kokku tootis Saksamaa Teise maailmasõja ajal üle 3,2 tuhande V-2 stardi. Nende relvade tõttu suri umbes kolm tuhat inimest, peamiselt tsiviilelanikkonna hulgast. Saksa raketi peamine saavutus oli selle trajektoori kõrgus, mis ulatus saja kilomeetrini.

V-2 on maailma esimene rakett, mis sooritab suborbitaalse kosmoselennu. Teise maailmasõja lõpus langesid V-2 proovid võitjate kätte, kes asusid selle põhjal oma ballistiliste rakettide väljatöötamist. V-2 kogemusel põhinevaid programme juhtisid USA ja NSVL ning hiljem Hiina. Eelkõige põhinesid Sergei Korolevi loodud Nõukogude ballistilised raketid R-1 ja R-2 täpselt 1940. aastate lõpu V-2 konstruktsioonil.

Nende esimeste Nõukogude ballistiliste rakettide kogemusi võeti hiljem arvesse arenenumate mandritevaheliste R-7-de loomisel, mille töökindlus ja võimsus olid nii suured, et neid hakati kasutama mitte ainult sõjaväes, vaid ka kosmoseprogrammis. Ausalt öeldes tuleb märkida, et tegelikult võlgneb NSV Liit oma kosmoseprogrammi kõige esimesele Saksamaal välja antud V-2-le, mille kerele on maalitud pilt 1929. aasta filmist Woman in the Moon.

Kontinentaalne perekond

1950. aastal võttis NSV Liidu Ministrite Nõukogu vastu resolutsiooni, mille alusel alustati uurimistööd ballistiliste rakettide loomise vallas lennukaugusega viis kuni kümme tuhat kilomeetrit. Algselt osales programmis üle kümne erineva disainibüroo. 1954. aastal usaldati tööd mandritevahelise ballistilise raketi loomisel Keskkonstrueerimisbüroole nr 1 Sergei Korolevi juhtimisel.

1957. aasta alguseks olid R-7 tähise saanud rakett ja selle katserajatis Tyura-Tami küla piirkonnas valmis ja katsetused algasid. R-7 esimene start, mis toimus 15. mail 1957, oli ebaõnnestunud – vahetult pärast stardikäskluse saamist puhkes raketi sabaosas tuli ja rakett plahvatas. Korduvad katsetused toimusid 12. juulil 1957 ja need samuti ebaõnnestusid - ballistiline rakett kaldus etteantud trajektoorilt kõrvale ja hävis. Esimene katseseeria tunnistati täielikuks läbikukkumiseks ja uurimise käigus ilmnesid R-7 konstruktsioonipuudused.

Tuleb märkida, et probleemid lahendati üsna kiiresti. Juba 21. augustil 1957 lasti R-7 edukalt orbiidile ning sama aasta 4. oktoobril ja 3. novembril kasutati raketti juba esimeste Maa tehissatelliitide teele saatmiseks.

R-7 oli vedelkütuse kaheastmeline rakett. Esimene etapp koosnes neljast koonusekujulisest külgplokist pikkusega 19 meetrit ja läbimõõduga kolm meetrit. Need asusid sümmeetriliselt ümber keskploki, teise etapi. Esimese etapi iga plokk oli varustatud RD-107 mootoritega, mille lõi OKB-456 akadeemik Valentin Glushko juhtimisel. Igal mootoril oli kuus põlemiskambrit, millest kahte kasutati roolina. RD-107 töötas vedela hapniku ja petrooleumi segul.

Teise astme mootorina kasutati RD-108, mis põhines struktuurilt RD-107-l. RD-108 eristus suure hulga roolikambrite poolest ja suutis töötada kauem kui esimese etapi plokkide elektrijaamad. Esimese ja teise etapi mootorid käivitati samaaegselt maapinnal käivitamise ajal pürosüütrite abil igas 32 põlemiskambris.

Üldiselt osutus R-7 disain nii edukaks ja töökindlaks, et mandritevahelise ballistilise raketi baasil loodi terve kanderakettide perekond. Jutt käib sellistest rakettidest nagu Sputnik, Vostok, Voskhod ja Sojuz. Need raketid viisid orbiidile maa tehissatelliite. Selle perekonna rakettidel tegid oma esimese kosmoselennu legendaarsed Belka ja Strelka ning kosmonaut Juri Gagarin.

"Ida"

R-7 perekonna kolmeastmelist kanderaketti "Vostok" kasutati laialdaselt NSVL kosmoseprogrammi esimesel etapil. Eelkõige viidi selle abiga orbiidile kõik Vostok-seeria kosmoselaevad, kosmoseaparaat Luna (indeksitega 1A, 1B ja kuni 3), mõned Kosmose, Meteori ja Elektron-seeria satelliidid. Kanderaketi Vostok väljatöötamine algas 1950. aastate lõpus.

Kanderakett "Vostok". Foto saidilt sao.mos.ru

Esimene raketi start, mis viidi läbi 23. septembril 1958, oli ebaõnnestunud, nagu ka enamik teisi esimese katseetapi starte. Kokku tehti esimesel etapil 13 starti, millest vaid neli tunnistati edukaks, sealhulgas koerte Belka ja Strelka lend. Ka Korolevi juhtimisel loodud kanderaketti hilisemad väljalaskmised olid enamasti edukad.

Sarnaselt R-7-le koosnesid ka "Vostoki" esimene ja teine ​​etapp viiest plokist ("A" kuni "D"): neli külgplokki pikkusega 19,8 meetrit ja maksimaalse läbimõõduga 2,68 meetrit ning ühest keskplokist 28,75 meetrit. meetri pikkused meetrid ja suurim läbimõõt 2,95 meetrit. Külgplokid paiknesid sümmeetriliselt ümber keskse teise etapi. Nad kasutasid juba tõestatud vedelmootoreid RD-107 ja RD-108. Kolmas etapp sisaldas plokki "E" vedela mootoriga RD-0109.

Esimese etapi plokkide igal mootoril oli vaakumtõukejõud üks meganewton ning see koosnes neljast põhi- ja kahest roolipõlemiskambrist. Samal ajal varustati iga külgplokk täiendavate õhutüüridega lennu juhtimiseks trajektoori atmosfääriosas. Teise astme rakettmootori vaakumtõukejõud oli 941 kilonjuutonit ning see koosnes neljast põhi- ja neljast roolipõlemiskambrist. Kolmanda etapi jõuallikas oli võimeline andma 54,4 kilonjuutonit tõukejõudu ja sellel oli neli rooliotsat.

Kosmosesse lastud sõiduki paigaldamine viidi läbi kolmandal etapil peakatte alla, mis kaitses seda atmosfääri tihedate kihtide läbimisel kahjulike mõjude eest. Kuni 290-tonnise stardimassiga rakett Vostok oli võimeline kosmosesse saatma kuni 4,73-tonnist kasulikku lasti. Üldiselt kulges lend järgmise skeemi järgi: esimese ja teise etapi mootorite süütamine toimus maapinnal üheaegselt. Pärast kütuse lõppemist külgplokkides eraldati need kesksest, mis jätkas tööd.

Pärast atmosfääri tihedate kihtide läbimist langetati peakate ning seejärel eraldati teine ​​aste ja käivitati kolmanda astme mootor, mis lülitati välja koos ploki eraldamisega kosmoselaevast pärast vastava projekteerimiskiiruse saavutamist. kosmoseaparaadi stardini etteantud orbiidile.

"Vostok-1"

Inimese esmakordseks kosmosesse saatmiseks kasutati kosmoselaeva Vostok-1, mis oli mõeldud lendude tegemiseks madalal Maa orbiidil. Vostoki seeria aparaadi arendamine algas 1950. aastate lõpus Mihhail Tihhonravovi juhtimisel ja lõpetati 1961. aastal. Selleks ajaks oli tehtud seitse katselaskmist, sealhulgas kaks inimeste mannekeenide ja katseloomadega. 12. aprillil 1961 viis kosmoselaev Vostok-1, mis startis kell 9.07 Baikonuri kosmodroomilt, orbiidile piloot-kosmonaudi Juri Gagarini. Seade tegi ühe tiiru ümber Maa 108 minutiga ja maandus kell 10.55 Saratovi oblastis Smelovka küla lähedal.

Laeva mass, millega mees esimest korda kosmosesse läks, oli 4,73 tonni. "Vostok-1" pikkus oli 4,4 meetrit ja maksimaalne läbimõõt 2,43 meetrit. Vostok-1 sisaldas 2,46 tonni kaaluvat ja 2,3 meetrit läbimõõduga kerakujulist laskumissõidukit ning koonusekujulist instrumendiruumi, mis kaalus 2,27 tonni ja mille maksimaalne läbimõõt oli 2,43 meetrit. Termokaitse mass oli umbes 1,4 tonni. Kõik sektsioonid olid omavahel ühendatud metallribade ja pürotehniliste lukkudega.

Kosmoselaeva varustus sisaldas süsteeme automaatseks ja manuaalseks lennujuhtimiseks, automaatseks Päikesele orienteerimiseks, käsitsi Maale orienteerimiseks, elu toetamiseks, toiteallikaks, soojusjuhtimiseks, maandumiseks, sideks, samuti raadiotelemeetriaseadmeid astronaudi seisundi jälgimiseks, televisioonisüsteem ja orbiidi parameetrite juhtimissüsteem ja seadme suuna määramine, samuti piduri jõusüsteemi süsteem.

Kosmoselaeva Vostok armatuurlaud. Foto saidilt dic.academic.ru

Koos kanderakett Vostok-1 kolmanda astmega kaalus see 6,17 tonni ja nende kogupikkus oli 7,35 meetrit. Laskumissõiduk oli varustatud kahe aknaga, millest üks asus sissepääsu luugil ja teine ​​- astronaudi jalgadel. Kosmonaut ise paigutati väljaviskeistmele, milles ta pidi seitsme kilomeetri kõrgusel aparaadist lahkuma. Samuti oli ette nähtud laskumissõiduki ja astronaudi ühise maandumise võimalus.

On kurioosne, et Vostok-1-l oli ka seade laeva täpse asukoha määramiseks Maa pinna kohal. See oli väike kellamehhanismiga maakera, mis näitas laeva asukohta. Sellise seadme abil saaks kosmonaut langetada otsuse alustada tagasisõidumanöövrit.

Aparaadi tööskeem maandumisel oli järgmine: lennu lõpus aeglustas pidurdusjõusüsteem Vostok-1 liikumist, misjärel eraldati sektsioonid ja algas laskumissõiduki eraldamine. Seitsme kilomeetri kõrgusel paiskus kosmonaut välja: tema laskumine ja kapsli laskumine viidi läbi langevarjuga eraldi. Juhendi järgi pidi nii olema, kuid esimese mehitatud lennu kosmosesse lõppedes läks peaaegu kõik hoopis teisiti.

"Liidu" sünd

Vostoki seeria esimesed mehitatud satelliidid (indeks 3KA) loodi kitsa hulga ülesannete lahendamiseks – esiteks ameeriklastest ette jõudmiseks ja teiseks elu- ja töövõimaluste kindlaksmääramiseks kosmoses, füsioloogilise uurimiseks. inimese reaktsioonid orbiidi teguritele.lend. Laev sai antud ülesannetega hiilgavalt hakkama. Tema abiga viidi läbi esimene inimese läbimurre kosmosesse (“Vostok”), toimus maailma esimene igapäevane orbiidimissioon (“Vostok-2”), samuti esimesed mehitatud sõidukite rühmalennud (“Vostok”). -3" - "Vostok-4" ja "Vostok-5" - "Vostok-6"). Esimene naine läks kosmosesse ka sellel laeval ("Vostok-6").

Selle suuna arenduseks olid 3KV ja 3KD indeksitega sõidukid, mille abil viidi läbi kolmest kosmonaudist koosneva meeskonna esimene orbiidilend (“Voskhod”) ja esimene mehitatud kosmosekäik (“Voskhod-2”).

Kuid juba enne kõigi nende rekordite püstitamist oli Kuningliku Eksperimentaalse Projekteerimisbüroo (OKB-1) juhtidele, disaineritele ja disaineritele selge, et mitte Vostok, vaid mõni teine, arenenum ja ohutum laev ei sobiks paremini. lahendage paljutõotavad probleemid, millel on laiendatud võimalused, pikendatud süsteemi eluiga, mugav tööks ja mugav meeskonna eluks, pakkudes õrnemaid laskumisrežiime ja suuremat maandumistäpsust. Teadusliku ja rakendusliku "tagasi" suurendamiseks oli vaja suurendada meeskonna suurust, kaasates sellesse kitsaid spetsialiste - arste, insenere, teadlasi. Lisaks oli juba 1950. ja 1960. aastate vahetusel kosmosetehnoloogia loojatele ilmne, et kosmose edasiseks uurimiseks on vaja omandada kohtumise ja orbiidil dokkimise tehnoloogiad jaamade ja planeetidevaheliste komplekside kokkupanekuks. .

1959. aasta suvel hakkas OKB-1 otsima paljutõotava mehitatud kosmoselaeva välimust. Pärast uue toote eesmärkide ja eesmärkide üle arutamist otsustati välja töötada üsna mitmekülgne seade, mis sobib nii Maa-lähedasteks lendudeks kui ka Kuu möödalendudeks. 1962. aastal algatati nende uuringute raames projekt, mis sai tülika nime "Spacecraft Assembly Complex in Earth Satellite Orbit" ja lühikoodi "Sojuz". Projekti põhiülesanne, mille lahendamise käigus pidi orbiidikoostu valdama, oli lend ümber Kuu. Kompleksi mehitatud elementi, mille indeks oli 7K-9K-11K, kutsuti "laevaks" ja õigeks nimeks "Sojuz".

Selle põhimõtteline erinevus eelkäijatest oli võimalus dokkida teiste 7K-9K-11K kompleksi sõidukitega, lennata pikki vahemaid (kuni Kuu orbiidini), siseneda Maa atmosfääri teise kosmosekiirusega ja maanduda antud ala Nõukogude Liidu territooriumil. "Liidu" eripäraks oli paigutus. See koosnes kolmest sektsioonist: majapidamine (BO), instrumentaal-agregaat (PAO) ja laskumissõiduk (SA). See otsus võimaldas tagada vastuvõetava elamiskõlbliku mahu kahe- või kolmeliikmelisele meeskonnale ilma laeva konstruktsiooni massi olulise suurenemiseta. Fakt on see, et Vostokovi ja Voskhodi laskumissõidukid, mis olid kaetud termokaitsekihiga, sisaldasid süsteeme, mis olid vajalikud mitte ainult laskumiseks, vaid kogu orbitaallennuks. Viies need teistesse sektsioonidesse, millel pole tugevat termokaitset, saaksid disainerid oluliselt vähendada laskuva sõiduki kogumahtu ja massi ning seeläbi oluliselt kergendada kogu laeva.

Pean ütlema, et sektsioonideks jagamise põhimõtete kohaselt ei erinenud Sojuz palju oma välismaistest konkurentidest - Gemini ja Apollo kosmoselaevadest. Kuid ameeriklastel, kellel on suur eelis suure ressursiga mikroelektroonika vallas, õnnestus luua suhteliselt kompaktseid seadmeid, jagamata eluruumi iseseisvateks kambriteks.

Kosmosest naastes ringikujulise sümmeetrilise voolu tõttu suutsid Vostoki ja Voskhodi kerakujulised laskumissõidukid sooritada kontrollimatut ballistilist laskumist vaid üsna suurte ülekoormuste ja väikese täpsusega. Esimeste lendude kogemus näitas, et need laevad võivad maandumisel antud punktist sadade kilomeetrite võrra kõrvale kalduda, mis raskendas oluliselt astronautide otsimise ja evakueerimise spetsialistide tööd, suurendades järsult selle lahendamiseks kaasatud jõudude ja vahendite kontingenti. probleem, mis sunnib neid sageli suurele territooriumile laiali minema. Näiteks Voskhod-2 maandus arvestatud punktist olulise kõrvalekaldega nii raskesti ligipääsetavas kohas, et otsingumootorid suutsid laeva meeskonna evakueerida alles kolmandal (!) päeval.

Laskumissõiduk Sojuz omandas “esitule” segment-koonuse kuju ja lendas teatud tsentreerimise valimisel atmosfääris tasakaalustava ründenurgaga. Asümmeetriline vool tekitas tõstejõu ja andis seadmele "aerodünaamilise kvaliteedi". See termin määratleb tõstejõu ja takistuse suhte voolu koordinaatsüsteemis antud lööginurga korral. Sojuzi puhul ei ületanud see 0,3, kuid sellest piisas, et suurendada maandumistäpsust suurusjärgu võrra (300–400 km-lt 5–10 km-le) ja vähendada G-jõude kaks korda (8-lt). 10 kuni 3–5 ühikut). laskumisel teeb maandumine palju mugavamaks.

Kosmoseaparaatide montaažikompleksi Maa satelliidi orbiidil ei rakendatud algsel kujul, vaid sellest sai paljude projektide esivanem. Esimene oli 7K-L1 (tuntud avatud nime "Zond" all). Aastatel 1967-1970 üritati selle programmi raames selle mehitatud kosmoselaeva mehitamata analooge välja saata 14 korda, millest 13 olid suunatud ümber Kuu lendamiseks. Paraku võib erinevatel põhjustel edukaks pidada vaid kolme. Asjad mehitatud missioonidele ei jõudnud: pärast seda, kui ameeriklased lendasid ümber Kuu ja maandusid Kuu pinnale, kadus riigi juhtkonna huvi projekti vastu ja 7K-L1 suleti.

Kuu orbiiter 7K-LOK oli osa mehitatud kuukompleksist N-1 - L-3. Aastatel 1969–1972 lasti Nõukogude ülirasket rakett N-1 välja neli korda ja iga kord õnnetusega. Ainus "peaaegu täiskohaga" 7K-LOK suri 23. novembril 1972. aastal kanduri viimasel startimisel toimunud õnnetuses. 1974. aastal peatati Nõukogude Kuu ekspeditsiooni projekt ja 1976. aastal jäi see lõpuks ära.

Erinevatel põhjustel ei juurdunud projekti 7K-9K-11K nii Kuu- kui ka orbitaalharud, kuid mehitatud kosmoseaparaatide perekond kohtumiseks ja Maa-lähedasel orbiidil dokkimiseks "väljaõppe" läbiviimiseks. koht ja seda arendati. See hargnes välja Sojuzi teemast 1964. aastal, kui otsustati koostada mitte Kuu, vaid Maa-lähedaste lendude ajal. Nii ilmus 7K-OK, mis päris Sojuzi nime. Esialgse programmi põhi- ja abiülesanded (kontrollitud laskumine atmosfääris, dokkimine Maa-lähedasel orbiidil mehitamata ja mehitatud versioonides, kosmonautide üleminek laevalt laevale läbi avakosmose, esimesed rekordilised autonoomsed lennud selle kestusega ) viidi lõpule 16 Sojuzi kaatriga (neist kaheksa sooritati mehitatud versioonina "üldnimetuse" all) kuni 1970. aasta suveni.

⇡ Ülesande optimeerimine

1970. aastate alguses projekteeriti 7K-OK kosmoseaparaadi ja OPS Almaz mehitatud orbitaaljaama kere baasil 1966. aastast tuntuks saanud eksperimentaalse masinaehituse projekteerimisbüroo (TsKBEM, OKB-1). aastal OKB-52 V. N Chelomeya töötas välja pikaajalise orbitaaljaama DOS-7K ("Salyut"). Selle süsteemi käivitumine muutis laevade autonoomsed lennud mõttetuks. Kosmosejaamad andsid palju suurema mahu väärtuslikke tulemusi tänu astronautide pikemale tööle orbiidil ja ruumi olemasolule erinevate keerukate uurimisseadmete paigaldamiseks. Sellest tulenevalt muutus laevameeskonda jaama viinud ja Maale tagasi toonud laev mitmeotstarbelisest laevast üheotstarbeliseks transpordilaevaks. See ülesanne usaldati Sojuzi baasil loodud 7K-T seeria mehitatud sõidukitele.

Kaks 7K-OK-l põhinevate laevade katastroofi, mis toimusid suhteliselt lühikese aja jooksul (Sojuz-1 24. aprillil 1967 ja Sojuz-11 30. juunil 1971), sundisid arendajaid uuesti läbi vaatama laevade ohutuskontseptsiooni. seda seeriat ja moderniseerida mitmeid põhisüsteeme, mis mõjutas negatiivselt laevade võimalusi (autonoomse lennu periood vähenes järsult, meeskond vähenes kolmelt kahele astronaudile, kes lendasid nüüd hädaolukorras riietatud trajektoori kriitilistel lõikudel päästeülikonnad).

7K-T tüüpi transpordikosmoselaeva töö jätkas kosmonautide toimetamist esimese ja teise põlvkonna orbitaaljaamadesse, kuid paljastas mitmeid olulisi puudusi, mis on tingitud Sojuzi teenindussüsteemide ebatäiuslikkusest. Eelkõige oli laeva orbiidil liikumise juhtimine jälgimiseks, juhtimiseks ja käskude andmiseks liiga "seotud" maapealse infrastruktuuriga ning kasutatavad algoritmid ei olnud vigade vastu kindlustatud. Kuna NSV Liidul puudus võimalus paigutada kogu maakera pinnale maapealseid sidepunkte mööda marsruuti, toimus kosmoselaevade ja orbitaaljaamade lend olulise osa ajast väljaspool raadio nähtavuse tsooni. Sageli ei suutnud meeskond tõrjuda hädaolukordi, mis tekkisid orbiidi “kurdis” osas ning “inimese-masina” liidesed olid nii ebatäiuslikud, et ei võimaldanud astronaudil oma võimalusi täielikult kasutada. Kütusevaru manööverdamiseks oli ebapiisav, mis sageli takistas korduvaid dokkimiskatseid, näiteks raskuste korral jaamale lähenemisel. Paljudel juhtudel põhjustas see kogu lennuprogrammi katkemise.

Et selgitada, kuidas arendajad selle ja mitmete muude probleemide lahendamisega hakkama said, tuleks ajas veidi tagasi astuda. Inspireerituna juhi OKB-1 edust mehitatud lendude valdkonnas, alustas ettevõtte Kuibõševi filiaal - praegune raketi- ja kosmosekeskus Progress (RKC) - D. I. Kozlovi juhtimisel 1963. aastal sõjaliste uuringute projekteerimisuuringuid. laev 7K-VI, mis muu hulgas oli mõeldud luureülesanneteks. Me ei hakka arutlema inimese fotograafilisel luuresatelliidil viibimise probleemil, mis praegu tundub vähemalt kummaline - ütleme vaid, et Kuibõševis kujunes Sojuzi tehniliste lahenduste põhjal mehitatud sõiduki välimus. , mis erineb oluliselt oma eelkäijast, kuid on keskendunud startimisele, kasutades samasse perekonda kuuluvat kanderaketti, mis lasi vette 7K-OK ja 7K-T tüüpi laevu.

Projekt, mis sisaldas mitmeid tipphetki, ei näinud kunagi ruumi ja suleti 1968. aastal. Peamiseks põhjuseks peetakse tavaliselt TsKBEM-i juhtkonna soovi monopoliseerida mehitatud lendude teema peadisainibüroos. See tegi ettepaneku ühe 7K-VI laeva asemel projekteerida Sojuz-VI orbitaaluuringute jaam (OIS) kahest komponendist - orbitaalüksusest (OB-VI), mille väljatöötamine usaldati Kuibõševi filiaalile, ja mehitatud transpordist. sõiduk (7K-S), mis projekteeriti iseseisvalt Podlipkis.

Kaasatud olid paljud nii filiaalis kui ka peaprojektibüroos tehtud otsused ja arendused, kuid tellija, NSV Liidu kaitseministeerium, tunnistas juba mainitud Almaz OPS-il põhinevat kompleksi perspektiivsemaks luurevahendiks.

Vaatamata Sojuz-VI projekti sulgemisele ja oluliste TsKBEM-i vägede üleviimisele Salyut DOS-i programmi, jätkus töö laeva 7K-S kallal: sõjavägi oli valmis seda kasutama autonoomsete eksperimentaallendude jaoks kaheliikmelise meeskonnaga ja arendajad nägid projektis võimalust luua 7K-S alusel laeva erinevatel eesmärkidel modifikatsioone.

Huvitaval kombel viis projekteerimise läbi spetsialistide meeskond, kes ei olnud seotud 7K-OK ja 7K-T loomisega. Alguses püüdsid arendajad üldist paigutust säilitades parandada selliseid laeva omadusi nagu autonoomia ja manööverdamisvõime laias vahemikus, muutes jõustruktuuri ja üksikute muudetud süsteemide asukohti. Projekti edenedes sai aga selgeks, et funktsionaalsuse põhimõtteline parendamine on võimalik vaid läbi põhjalike muudatuste.

Lõppkokkuvõttes oli projektil põhimudelist põhimõttelisi erinevusi. 80% 7K-S pardasüsteemidest töötati välja uuesti või oluliselt kaasajastati, seadmetes kasutati kaasaegset elemendibaasi. Eelkõige ehitati uus liikumisjuhtimissüsteem Chaika-3 üles Argon-16 arvutil põhineva parda-digitaalarvutikompleksi ja rihmaga inertsiaalse navigatsioonisüsteemi baasil. Süsteemi põhimõtteliseks erinevuseks oli üleminek mõõtmisandmetel põhinevalt liikumise otsejuhtimiselt pardaarvutis realiseeritud korrigeeritud laeva liikumismudelil põhinevale juhtimisele. Navigatsioonisüsteemi andurid mõõtsid seotud koordinaatsüsteemis nurkkiirusi ja lineaarkiirendusi, mida omakorda simuleeriti arvutis. "Tšaika-3" arvutas välja liikumisparameetrid ja juhtis laeva automaatselt optimaalsetes režiimides madalaima kütusekuluga, teostas enesekontrolli üleminekuga - vajadusel - varuprogrammidele ja -vahenditele, andes meeskonnale ekraanil teavet.

Laskumissõidukisse paigaldatud kosmonautide pult sai põhimõtteliselt uudne: põhilisteks teabe kuvamise vahenditeks olid maatriks-tüüpi käsu- ja signaalipuldid ning kineskoobil põhinev kombineeritud elektrooniline indikaator. Põhimõtteliselt uued olid seadmed pardaarvutiga teabe vahetamiseks. Ja kuigi esimesel kodumaisel elektroonilisel ekraanil oli (nagu mõned eksperdid naljatlesid) "kanade luureliides", oli see juba märkimisväärne samm laeva Maaga ühendava teabe "nabanööri" läbilõikamise suunas.

Peamasina ning sildumis- ja orientatsioonimikromootoritele töötati välja uus ühe kütusesüsteemiga tõukejõusüsteem. See muutus töökindlamaks ja sisaldas varasemast rohkem kütust. Pärast Sojuz-11 valgustamiseks eemaldatud päikesepaneelid tagastati laevale, täiustati hädaabisüsteemi, langevarjud ja pehme maandumisega mootoreid. Samal ajal jäi laev väliselt väga sarnaseks 7K-T prototüübiga.

1974. aastal, kui NSVL kaitseministeerium otsustas loobuda autonoomsetest sõjalistest uurimismissioonidest, suunati projekt ümber transpordilendudele orbitaaljaamadesse ning meeskonda suurendati kolmeliikmeliseks, riietati uuendatud päästeülikondadesse.

⇡ Teine laev ja selle areng

Laev sai tähise 7K-ST. Arvukate muudatuste tõttu kavatsesid nad sellele isegi uue nime anda - "Vityaz", kuid lõpuks määrasid nad selle nimeks "Sojuz T". Uue seadme (veel 7K-S versioonis) esimene mehitamata lend tehti 6. augustil 1974 ja esimene mehitatud Sojuz T-2 (7K-ST) startis alles 5. juunil 1980. Selline pikk teekond tavapärastele missioonidele ei tulene mitte ainult uute lahenduste keerukusest, vaid ka teatud vastuseisust “vana” arendusmeeskonna poolt, kes jätkas 7K-T täiustamist ja käitamist paralleelselt – 1971. aasta aprillist maini. 1981. aastal lendas "vana" laev 31 korda nimetuse "Sojuz" all ja 9 korda satelliidina "Cosmos". Võrdluseks: aprillist 1978 kuni märtsini 1986 tegid 7K-S ja 7K-ST 3 mehitamata ja 15 mehitatud lendu.

Sellegipoolest sai Sojuz T, olles võitnud koha päikese käes, lõpuks kodumaise mehitatud kosmonautika "tööhobune" - selle alusel töötati välja järgmine mudel (7K-STM), mis oli ette nähtud transpordilendudeks kõrgele merepinnale. laiuskraadide orbitaaljaamad, algasid. Eeldati, et kolmanda põlvkonna DOS töötab orbiidil 65° kaldega, nii et nende lennutrajektoor haarab suurema osa riigi territooriumist: 51° kaldega orbiidile saatmisel jääb kõik, mis jääb rajast põhja poole. on kättesaamatu orbiitidelt vaatlemiseks mõeldud instrumentidele.

Kuna kanderaketil Sojuz-U puudus kanderakettide kandmisel kõrgetel laiuskraadidel asuvatesse jaamadesse ligikaudu 350 kg kandevõimet, ei saanud see standardkonfiguratsioonis laeva soovitud orbiidile viia. Vaja oli kompenseerida kandevõime kaotust, samuti luua laeva modifikatsioon suurenenud autonoomia ja veelgi suuremate manööverdusvõimetega.

Raketiga seotud probleem lahendati kandja teise astme (sai tähise "Sojuz-U2") mootorite üleviimisega uuele suure energiatarbega sünteetilisele süsivesinikkütusele "sintin" ("tsükliin").

Kanderaketi Sojuz-U2 "tsükliline" versioon lendas 1982. aasta detsembrist 1993. aasta juulini. Foto Roscosmos

Ja laev kujundati ümber, see oli varustatud täiustatud, suurema töökindlusega tõukejõusüsteemiga ja suurenenud kütusevarustusega, aga ka uute süsteemidega - eelkõige asendati vana kohtumissüsteem ("Nõel") uuega ("Kurs") , mis võimaldab dokkida ilma jaama ümber orienteerimata. Nüüd sai kõiki sihtimisrežiime, sealhulgas Maa ja Päike, sooritada kas automaatselt või meeskonna osalusel ning lähenemine toimus suhtelise liikumistrajektoori ja optimaalsete manöövrite arvutuste alusel – need sooritati kasutades pardaarvuti, mis kasutab Kursi süsteemi infot . Dubleerimiseks võeti kasutusele teleoperaatori juhtimisrežiim (TORU), mis võimaldas Kurside rikke korral jaamast pärit astronaudil kosmoselaeva juhtimise enda kätte võtta ja käsitsi dokkida.

Laeva saaks juhtida juhtraadiolingi kaudu või meeskond, kasutades uusi pardal olevaid sisend- ja kuvaseadmeid. Uuendatud sidesüsteem võimaldas autonoomse lennu ajal kontakti Maaga läbi jaama, kuhu laev lendas, mis laiendas oluliselt raadio nähtavuse tsooni. Avariipäästesüsteemi tõukejõusüsteem ja langevarjud tehti taas ümber (kuplite jaoks kasutati kerget nailonit, liinide jaoks aga kodumaist Kevlari analoogi).

Järgmise mudeli – 7K-STM – laeva eskiis ilmus 1981. aasta aprillis ja lennukatsetused algasid Sojuz TM-i mehitamata startimisega 21. mail 1986. aastal. Kahjuks osutus kolmanda põlvkonna jaam ainult üheks - "Mir" ja see lendas mööda "vana" orbiiti 51 ° kaldega. Kuid mehitatud kosmoselaevade lennud, mis algasid 1987. aasta veebruaris, ei taganud mitte ainult selle kompleksi eduka toimimise, vaid ka ISS-i operatsiooni esialgse etapi.

Eelnimetatud orbitaalkompleksi projekteerimisel püüti "pimedate" orbiitide kestuse oluliseks vähendamiseks luua satelliitside, seire- ja juhtimissüsteem, mis põhineb Altairi geostatsionaarsetel releesatelliitidel, maapealsetel releepunktidel ja vastavatel. pardaraadioseadmed. Sellist süsteemi kasutati edukalt lennujuhtimises Miri jaama töö ajal, kuid sel ajal ei saanud nad veel Sojuz-tüüpi laevu selliste seadmetega varustada.

Alates 1996. aastast tuli Venemaa territooriumil kõrge hinna ja toorainemaardlate puudumise tõttu loobuda "sintini" kasutamisest: alates "Sojuz TM-24"-st läksid kõik mehitatud kosmoseaparaadid tagasi kandjale "Sojuz-U". ". Taas kerkis üles ebapiisava energia probleem, mis pidi lahenema laeva kergendamise ja raketi moderniseerimisega.

1986. aasta maist kuni 2002. aasta aprillini lasti turule 33 mehitatud ja 1 mehitamata 7K-STM-seeria sõidukit – kõik need kandsid nimetust Sojuz TM.

Laeva järgmine modifikatsioon loodi rahvusvahelistel missioonidel kasutamiseks. Selle disain langes kokku ISS-i väljatöötamisega, täpsemalt Ameerika vabaduse projekti ja Vene Mir-2 vastastikuse integratsiooniga. Kuna ehitust pidid teostama Ameerika süstikud, mis ei saanud pikka aega orbiidil püsida, oli jaama koosseisus pidevalt valves päästeaparaat, mis oli suuteline õnnetuse korral meeskonna ohutult Maale tagasi saatma. hädaolukord.

Ameerika Ühendriigid töötasid "kosmosetakso" CRV (Crew Return Vehicle) kallal, mis põhines kandekerega X-38 seadmel, ja Rocket and Space Corporation (RKK) "Energy" (nagu ettevõte sai lõpuks tuntuks kui järglane. "kuninglik" OKB-1 ) pakkus välja kapslitüüpi laeva, mis põhineb tohutult suurendatud Sojuzi laskumissõidukil. Mõlemad seadmed pidid toimetama ISS-ile süstiku lastiruumis, mida lisaks peeti meeskonna peamiseks lennuvahendiks Maalt jaama ja tagasi.

20. novembril 1998 viidi kosmosesse esimene ISS-i element - Venemaal Ameerika rahaga loodud funktsionaalne kaubaplokk Zarya. Ehitus on alanud. Selles etapis toimetasid pooled meeskondi pariteedi alusel – süstikute ja Sojuz-TM-iga. CRV projekti takistanud suured tehnilised raskused ja eelarve märkimisväärne ületamine sundisid Ameerika päästelaeva arendamise peatama. Spetsiaalset Vene päästelaeva ka ei loodud, kuid töö selles suunas sai ootamatu (või loomuliku?) jätku.

1. veebruaril 2003 läks Columbia süstik orbiidilt naastes kaduma. ISS-i projekti sulgemise ohtu ei olnud, kuid olukord osutus kriitiliseks. Osapooled tulid olukorraga toime, vähendades kompleksi meeskonda kolmelt inimeselt kahele ja nõustudes Venemaa ettepanekuga alaliseks tööks Vene Sojuz TM jaamas. Seejärel tõmbas üles modifitseeritud transpordi-mehitatud kosmoselaev Sojuz TMA, mis loodi varem Venemaa ja USA vahel sõlmitud riikidevahelise kokkuleppe raames orbitaaljaamakompleksi lahutamatu osana 7K-STM baasil. Selle põhieesmärk oli tagada jaama põhimeeskonna päästmine ja külastusekspeditsioonide kohaletoimetamine.

Sojuz TM-i rahvusvaheliste meeskondade varasemate lendude tulemuste kohaselt võeti uue laeva projekteerimisel arvesse spetsiifilisi antropomeetrilisi nõudeid (seega mudeli tähises A-täht): Ameerika astronautide seas on inimesi, kes on üsna erinevad. vene kosmonautidelt pikkuses ja kaalus, pealegi nii üles kui alla (vt tabelit). Peab ütlema, et see erinevus ei mõjutanud mitte ainult laskumissõidukisse paigutamise mugavust, vaid ka joondamist, mis oli orbiidilt naastes ohutuks maandumiseks oluline ja nõudis laskumise juhtimissüsteemi muutmist.

Kosmoselaevade Sojuz TM ja Sojuz TMA meeskonnaliikmete antropomeetrilised parameetrid

Valikud	Sojuz TM	Sojuz TMA
1. Kõrgus, cm
. maksimaalne seismine	182	190
. minimaalne seismine	164	150
. maksimaalne istumine	94	99
2. Rind, cm
. maksimaalselt	112	ei ole piiratud
. miinimum	96	ei ole piiratud
3. Kehakaal, kg
. maksimaalselt	85	95
. minimaalne	56	50
4. Laba pikkus maksimum, cm	-	29,5

Sojuz TMA laskumissõiduk oli varustatud kolme äsja väljatöötatud pikliku istmega koos uute neljarežiimiliste amortisaatoritega, mis on reguleeritavad vastavalt kosmonaudi kaalule. Istmetega külgnevate alade varustus seadistati ümber. Laskumissõiduki kere sees, parema ja vasaku istme astmete piirkonnas, tehti umbes 30 mm sügavused stantsid, mis võimaldasid pikki astronaude paigutada piklikesse toolidele. Muutunud on kere võimsuskomplekt ning torustike ja kaablite paigaldus, laienenud on sissepääsukaevu läbimise tsoon. Paigaldati uus, vähendatud kõrgusega juhtpaneel, uus külmutus- ja kuivatusseade, infosalvestusseade ja muud uued või täiustatud süsteemid. Kabiin puhastati võimalusel väljaulatuvatest elementidest, liigutades need mugavamatesse kohtadesse.

Sojuz TMA laskumissõidukisse paigaldatud juhtimis- ja näidusüsteemid: 1 - komandöril ja pardainseneril-1 on integreeritud juhtpaneelid (InPU) nende ees; 2 - numbriklaviatuur koodide sisestamiseks (InPU ekraanil navigeerimiseks); 3 — markeri juhtseade (InPU ekraanil navigeerimiseks); 4 - süsteemide hetkeseisundi elektroluminestsentsnäidu plokk; 5 - käsitsi pöörlevad ventiilid RPV-1 ja RPV-2, mis vastutavad hingamisliinide hapnikuga täitmise eest; 6 — elektropneumaatiline ventiil hapnikuga varustamiseks maandumisel; 7 - laeva komandör jälgib dokkimist läbi periskoobi "Vizir special cosmonaut (VSK)"; 8 - liikumispuldi (THROT) abil antakse laevale lineaarne (positiivne või negatiivne) kiirendus; 9 - orientatsiooni juhtnupu (ORC) abil antakse laevale pöörlemine; 10 - jahutus-kuivatusseadme (XSA) ventilaator, mis eemaldab laevalt kuumuse ja liigse niiskuse; 11 - lülitid skafandrite ventilatsiooni sisselülitamiseks maandumisel; 12 - voltmeeter; 13 - kaitsmeplokk; 14 - nupp laeva konserveerimise alustamiseks pärast orbitaaljaamaga dokkimist

Taas viidi lõpule maandumisvahendite kompleks - see muutus töökindlamaks ja võimaldas vähendada ülekoormusi, mis tekivad pärast reservlangevarjusüsteemil laskumist.

Täismehitatud kuueliikmelise ISS-i meeskonna päästmise probleem lahendati lõpuks kahe Sojuzi samaaegse viibimisega jaamas, millest alates 2011. aastast, pärast süstikute pensionile minekut, on saanud maailmas ainus mehitatud kosmoselaev.

Usaldusväärsuse kinnitamiseks viidi läbi märkimisväärne (praegu) hulk eksperimentaalseid katsetusi ja makett koos meeskondade, sealhulgas NASA astronautidega, kontrollkomplektiga. Erinevalt eelmise seeria laevadest mehitamata starte ei toimunud: Sojuz TMA-1 esimene start toimus 30. oktoobril 2002 kohe koos meeskonnaga. Kokku lasti kuni 2011. aasta novembrini vette 22 selle seeria laeva.

⇡ Digitaalne Sojuz

Alates uue aastatuhande algusest on RSC Energia spetsialistide peamised jõupingutused olnud suunatud laeva pardasüsteemide täiustamisele, asendades analoogseadmed kaasaegsel komponentide baasil valmistatud digitaalseadmetega. Selle eelduseks oli seadmete ja tootmistehnoloogia vananemine, aga ka mitmete komponentide tootmise lõpetamine.

Alates 2005. aastast on ettevõte tegelenud Sojuz TMA moderniseerimisega, et tagada tänapäevaste mehitatud kosmoselaevade töökindluse ja meeskonna ohutuse nõuete täitmine. Peamised muudatused tehti liikumisjuhtimise, navigatsiooni ja pardamõõtmiste süsteemides - selle varustuse asendamine kaasaegsete, täiustatud tarkvaraga arvutitööriistadel põhinevate seadmetega võimaldas parandada laeva tööomadusi, lahendada võtmeteenuste süsteemide tagatud tarnete tagamine ning hõivatud massi ja mahtude vähendamine.

Kokku paigaldati uue modifikatsiooni laeva liikluskorraldus- ja navigatsioonisüsteemi kuue vana, 101 kg kogumassiga seadme asemele viis uut, mis kaaluvad umbes 42 kg. Energiatarve vähenes 402 W-lt 105 W-le, samal ajal kui keskarvuti jõudlus ja töökindlus suurenesid. Pardamõõtesüsteemis asendati 30 vana mõõtevahendit kogukaaluga umbes 70 kg 14 uue vastu, mille kogukaal on umbes 28 kg ja sama infosisaldusega.

Uute seadmete juhtimise, toiteallika ja temperatuuri reguleerimise korraldamiseks viimistleti vastavalt pardakompleksi juhtimissüsteemid ja soojusrežiim, teostades täiendavaid parendusi laeva konstruktsioonis (parastati selle valmistamise valmistatavust) , samuti ISS-iga sideliideste viimistlemine. Selle tulemusel õnnestus laeva kergendada umbes 70 kg võrra, mis võimaldas suurendada kasuliku koorma kohaletoimetamise võimet, aga ka veelgi parandada Sojuzi töökindlust.

Üks moderniseerimise etappidest töötati välja veoautol "Progress M-01M" 2008. aastal. Mehitamata sõidukil, mis on paljuski analoogne mehitatud kosmoselaevaga, asendati vananenud õhusõiduki Argon-16 moodsa kolmekordse koondamisega digitaalarvutiga TsVM101, mille võimsus on 8 miljonit operatsiooni sekundis ja kasutusiga 35 tuhat. tundi, mille töötas välja Submikroni uurimisinstituut (Zelenograd, Moskva). Uus arvuti kasutab 3081 RISC protsessorit (alates 2011. aastast on TsVM101 varustatud kodumaise 1890BM1T protsessoriga). Pardale paigaldati ka uus digitaalne telemeetria, uus juhtimissüsteem ja eksperimentaalne tarkvara.

Mehitatud kosmoselaeva Sojuz TMA-01M esimene start toimus 8. oktoobril 2010. aastal. Tema kokpitis oli moderniseeritud Neptune'i konsool, mis oli valmistatud kaasaegsete arvutusvahendite ja teabe kuvamisseadmete abil ning millel oli uued liidesed ja tarkvara. Kõik kosmoselaevade arvutid (TsVM101, KS020-M, konsoolarvutid) on ühendatud ühiseks arvutivõrguks - parda digitaalseks arvutisüsteemiks, mis integreeritakse pärast kosmoselaeva jaamaga dokkimist ISS-i Venemaa segmendi arvutisüsteemi. Selle tulemusel pääseb kogu Sojuzi pardal olev teave juhtimiseks jaama juhtimissüsteemi ja vastupidi. See võimalus võimaldab kiiresti muuta kosmoseaparaadi juhtimissüsteemis navigeerimisandmeid juhuks, kui on vaja sooritada korraline või hädaolukorras orbiidilt laskumine.

Euroopa astronaudid Andreas Mogensen ja Toma Peske harjutavad simulaatoril kosmoselaeva Sojuz TMA-M juhtimist. Ekraanipilt ESA videost

Esimene digitaalne Sojuz ei olnud veel oma mehitatud lennule asunud ja 2009. aastal pöördus RSC Energia Roscosmose poole ettepanekuga kaaluda kosmoseaparaadi Progress M-M ja Sojuz TMA-M edasise moderniseerimise võimalust. Vajadus selle järele tuleneb asjaolust, et maapealses automaatjuhtimiskompleksis lõpetati kasutusest vananenud Kvant ja Kama jaamad. Esimesed pakuvad peamist juhtimisahelat kosmoselaevade lendudeks Maalt läbi Ukrainas toodetud pardaraadiotehnilise kompleksi Kvant-V, teised aga kosmoselaeva orbiidi parameetrite mõõtmise.

Kaasaegseid "Ametiühinguid" juhib kolm vooluahelat. Esimene on automaatne: pardasüsteem lahendab juhtimisprobleemi ilma välise sekkumiseta. Teise vooluringi tagab Maa raadioseadmete kaasamisega. Lõpuks kolmas on meeskonna käsitsijuhtimine. Varasemad uuendused on pakkunud värskendusi automaatsetele ja manuaalsetele ahelatele. Viimane etapp puudutas raadioseadmeid.

Pardal olev juhtimissüsteem "Kvant-V" muudetakse ühtseks käsu- ja telemeetriasüsteemiks, mis on varustatud täiendava telemeetriakanaliga. Viimane suurendab järsult kosmoselaevade sõltumatust maapealsetest juhtimispunktidest: juhtimisraadiolink tagab töö Luch-5 releesatelliitide kaudu, laiendades raadio nähtavuse tsooni 70%-ni orbiidi kestusest. Pardale ilmub uus raadiotehniline kohtumissüsteem "Kurs-NA", mis on juba läbinud "Progress M-M" lennukatsetused. Võrreldes endise Kurs-A-ga on see kergem, kompaktsem (sh ühe kolmest keerulisest raadioantennist väljajätmise tõttu) ja energiasäästlikum. "Kurs-NA" toodetakse Venemaal ja on valmistatud uue elemendi baasil.

Süsteemi võeti kasutusele ASN-KS satelliitnavigatsiooniseade, mis on võimeline töötama nii kodumaise GLONASSi kui ka Ameerika GPS-iga, mis tagab suure täpsuse orbiidil oleva laeva kiiruste ja koordinaatide määramisel ilma maapealseid mõõtesüsteeme kaasamata.

Pardatelevisioonisüsteemi Klest-M saatja oli varem analoog, nüüd on see asendatud digitaalse, MPEG-2 formaadis videokodeeringuga. Selle tulemusena on tööstusliku müra mõju pildikvaliteedile vähenenud.

Rongisisene mõõtesüsteem kasutab moderniseeritud infosalvestusseadet, mis on valmistatud kaasaegsel kodumaisel elemendialusel. Oluliselt on muudetud toitesüsteemi: päikesepatareide fotogalvaaniliste muundurite pindala on suurenenud rohkem kui ühe ruutmeetri võrra ning nende kasutegur on tõusnud 12-lt 14%-le, paigaldatud on täiendav puhveraku. Selle tulemusena on süsteemi võimsus suurenenud ja tagab kosmoseaparaadi ISS-iga dokkimise ajal seadmetele garanteeritud toite, isegi kui üht päikesepaneelidest ei avata.

Kombineeritud jõusüsteemi lähenemis- ja asendimootorite paigutust on muudetud: nüüd saab lennuprogrammi täita ühe mootori rikke korral ning meeskonna ohutus on tagatud ka kahe lähenemis- ja asendimootorite alamsüsteemi rikke korral. .

Taas on parandatud pehme maandumisega mootoreid sisaldava radioisotoobi kõrgusmõõturi täpsust. Soojusrežiimi tagamise süsteemi täiustused võimaldasid välistada jahutusvedeliku voolu ebanormaalse toimimise.

Täiustatud on side- ja suunatuvastussüsteemi, mis võimaldab GLONASS / GPS-vastuvõtja abil määrata laskumissõiduki maandumiskoha koordinaate ja edastada need otsingu- ja päästemeeskonnale, samuti Moskva piirkonna missiooni juhtimiskeskusele. satelliitsüsteemi KOSPAS-SARSAT kaudu.

Kõige vähem mõjutasid muudatused laeva konstruktsiooni: tehnoruumi korpusele paigaldati lisakaitse mikrometeoriidide ja kosmoseprahi vastu.

Täiendatud süsteemide arendus on traditsiooniliselt toimunud kaubalaeval – seekord Progress MS-il, mis startis ISS-ile 21. detsembril 2015. aastal. Missiooni käigus viidi esimest korda Sojuzi ja Progressi töö ajal läbi sideseanss läbi releesatelliidi Luch-5B. "Veoauto" regulaarne lend avas tee mehitatud Sojuz MS-i missioonile. Muide, Sojuz TM-20AM startimine 16. märtsil 2016 lõpetas selle seeria: laevale paigaldati viimane Kurs-A süsteemi komplekt.

Telestuudio Roskosmos video, mis kirjeldab kosmoselaeva Sojuz MS süsteemide moderniseerimist.

⇡ Lennu ettevalmistamine ja start

Sojuz MS instrumentide ja seadmete paigaldamise projektdokumentatsiooni on RSC Energia välja andnud alates 2013. aastast. Samal ajal alustati keredetailide valmistamist. Laeva valmistamise tsükkel korporatsioonis on ligikaudu kaks aastat, seega algas uue Sojuzi lennutegevus 2016. aastal.

Pärast esimese laeva saabumist tehase juhtimis- ja katsejaama oli mõnda aega plaanitud selle vettelaskmine 2016. aasta märtsis, kuid 2015. aasta detsembris lükati see 21. juunile. Aprilli lõpus lükati start kolm päeva tagasi. Meedia teatas, et üks edasilükkamise põhjusi oli soov lühendada ajavahemikku Sojuz TMA-19M maandumise ja Sojuz MS-01 startimise vahel, "et muuta ISS-i meeskonna töö tõhusamaks. " Sellest lähtuvalt nihutati Sojuz TMA-19M maandumiskuupäev 5. juunist 18. juunile.

13. jaanuaril algas Baikonuris raketi Sojuz-FG ettevalmistamine: kanduriplokid läbisid vajalikud kontrollid ja spetsialistid asusid kokku panema “paketti” (esimese ja keskploki neljast külgplokist koosnev kimp). teine ​​etapp), mille külge kinnitati kolmas aste.

14. mail saabus laev kosmodroomile ja algasid ettevalmistused vettelaskmiseks. Juba 17. mail anti edasi teade orienteerumis- ja sildumismootorite automaatjuhtimissüsteemi kontrollimise kohta. Mai lõpus testiti Sojuz MS-01 lekkeid. Samal ajal toimetati Baikonuri hädaabisüsteemi tõukejõusüsteem.

20. maist 25. maini testiti laeva tihedust vaakumkambris, misjärel transporditi see 254. paiga montaaži- ja katsehoonesse (MIK) edasisteks kontrollideks ja katsetusteks. Ettevalmistamise käigus avastati juhtimissüsteemis tõrkeid, mis võivad ISS-iga dokkides põhjustada laeva pöörlemise. Algselt välja pakutud versioon tarkvara tõrkest ei leidnud kinnitust kontrollsüsteemi seadmete stendis tehtud katsete käigus. "Spetsialistid värskendasid tarkvara, katsetasid seda maapealsel simulaatoril, kuid pärast seda pole olukord muutunud," ütles valdkonna anonüümne allikas.

1. juunil soovitasid eksperdid Sojuz MS-i käivitamist edasi lükata. 6. juunil toimus Roskosmose riikliku komisjoni koosolek riigikorporatsiooni juhi esimese asetäitja Aleksandr Ivanovi juhtimisel, mis otsustas lükata stardi 7. juulile. Vastavalt sellele on lasti "Progress MS-03" käivitamine nihkunud (7. juulist 19. juulini).

Varuahela juhtseade eemaldati Sojuz MS-01-st ja saadeti Moskvasse tarkvara vilkuma.

Paralleelselt varustusega valmistusid ka ekipaažid - põhi- ja tagavara. Mai keskel läbisid Venemaa kosmonaut Anatoli Ivanišin ja Jaapani astronaut Takuya Onishi ning nende varumehed Roscosmose kosmonaut Oleg Novitski ja ESA astronaut Toma Peske edukalt testid TsF-7 tsentrifuugil põhineva spetsiaalse simulaatoriga: käsitsi testiti kosmoselaeva laskumise kontrollimist.atmosfääri sisenemisel tekkivate ülekoormuste simuleerimine. Kosmonautid ja astronaudid said ülesandega edukalt hakkama, "maandudes" minimaalsete ülekoormustega võimalikult lähedale arvutatud maandumispunktile. Seejärel jätkusid planeeritud koolitused Sojuz MS-i simulaatoritel ja ISS-i Vene segmendil, samuti õppetunnid teaduslike ja meditsiiniliste katsete läbiviimiseks, füüsiliseks ja meditsiiniliseks ettevalmistuseks kosmoselennutegurite mõjudeks ning eksamiteks.

31. mail tehti Star Citys lõplik otsus põhi- ja tagavarameeskondade kohta: Anatoli Ivanišin - komandör, Kathleen Rubens - pardainsener nr 1 ja Takuya Onishi - pardainsener nr 2. Tagavarameeskonda kuulusid Oleg Novitsky - komandör, Peggy Whitson - pardainsener nr 1 ja Tom Peske - pardainsener nr 2.

24. juunil saabusid põhi- ja varumeeskonnad kosmodroomile, juba järgmisel päeval vaatasid nad 254. asukoha MIK-is üle Sojuz MS-i ja alustasid seejärel treeninguid katseväljaõppekompleksis.

Huvitav on Hispaania disaineri Jorge Cartesi (Jorge Cartes) loodud missiooni embleem: sellel on kujutatud ISS-ile lähenevat Sojuz MS-01, samuti laeva nimi ja meeskonnaliikmete nimed keeltes. oma kodumaadest. Laeva number - "01" - on suures kirjas ja nulli sees on kujutatud pisike Marss, mis annab vihjeks mehitatud kosmoseuuringute ülemaailmsele eesmärgile järgmistel aastakümnetel.

4. juulil võeti rakett koos dokitud kosmoselaevaga MIK-ist välja ja paigaldati Baikonuri kosmodroomi esimesele platvormile (Gagarin Start). Kiirusel 3-4 km / h võtab ekspordiprotseduur aega umbes poolteist. Turvateenistus hoidis ära ekspordi juures viibinud külaliste katsed “hea õnne nimel” münte lamedaks laduda paigaldajale pandud kanderaketiga platvormi vedava diiselveduri rataste alla.

6. juulil kiitis riigikomisjon lõpuks heaks varem kavandatud ISS-i ekspeditsiooni 48-49 peamise meeskonna.

7. juulil kell 01.30 Moskva aja järgi algas kanderaketi Sojuz-FG ettevalmistamine stardiks. Kell 02.15 Moskva aja järgi võtsid skafandritesse riietatud kosmonaudid istet Sojuz MS-01 kokpitis.

Kell 03:59 teatati 30-minutilisest stardivalmidusest, algas teeninduskolonnide üleviimine horisontaalasendisse. Kell 04.03 Moskva aja järgi pandi päästesüsteem üles. Kell 04:08 oli aruanne stardieelsete toimingute täielikust lõpetamisest ja stardimeeskonna evakueerimisest ohutusse piirkonda.

15 minutit enne starti alustas Irkutam rõõmustamiseks kerget muusikat ja jaapani ja inglisekeelseid laule.

Kell 04:36:40 startis rakett! 120 sekundi pärast lähtestati päästesüsteemi jõusüsteem ja esimese etapi külgplokid liikusid eemale. 295 lennusekundi järel väljus teine ​​etapp. 530 sekundi pärast lõpetas kolmas etapp oma töö ja Sojuz MS lasti orbiidile. Kosmosesse kihutas veteranilaeva uus modifikatsioon. Ekspeditsioon 48-49 ISS-ile on alanud.

⇡ Sojuzi väljavaated

Sel aastal peaks vette minema veel kaks laeva (Sojuz MS-02 lendab 23.septembril ja Sojuz MS-03 6.novembril) ning kaks "veoautot", mis juhtimissüsteemi järgi on suures osas mehitamata analoogid mehitatud sõidukitele (juuli 17 - "Progress MS-03" ja 23. oktoober - "Progress MS-04"). Järgmisel aastal oodatakse kolme Sojuzi MS-i ja kolme MS Progressi käivitamist. 2018. aasta plaanid näevad välja umbes samad.

30. märtsil 2016 näidati riikliku korporatsiooni Roscosmos juhi I. V. Komarovi pressikonverentsil, mis oli pühendatud föderaalsele kosmoseprogrammile aastateks 2016–2025 (FKP-2025), slaidi, mis näitas ettepanekuid ISS-i käivitamiseks ISS-i ajal. kindlaksmääratud perioodil kokku 16 IS Liidus ja 27 IS Progressi. Võttes arvesse juba avaldatud Venemaa plaane koos konkreetse stardikuupäevaga kuni 2019. aastani, on plaat üldjoontes tegelikkusega kooskõlas: aastatel 2018–2019 loodab NASA alustada kommertsliku mehitatud kosmoselaevade lende, mis viivad Ameerika astronaudid ISS-ile, mis välistab vajaduse sellise märkimisväärse arvu Sojuzi kaatrite järele nagu praegu.

Energia Corporation varustab United Rocket and Space Corporationiga (URSC) sõlmitud lepingu alusel mehitatud kosmoseaparaadi Sojuz MS individuaalse varustusega kuue astronaudi saatmiseks ISS-ile ja maale naasmiseks NASAga sõlmitud lepingu alusel, mille kehtivusaeg on detsember 2019.

Laevade starte viivad läbi kanderaketid Sojuz-FG ja Sojuz-2.1A (alates 2021. aastast). 23. juunil teatas agentuur RIA Novosti, et osariigi korporatsioon Roscosmos kuulutas välja kaks avatud hankemenetlust kolme Sojuz-2.1A raketi tootmiseks ja tarnimiseks kaubalaevade Progress MS käivitamiseks (saadete tähtaeg - 25. november 2017, alghinna leping - rohkem). üle 3,3 miljardi rubla) ja kaks "Sojuz-FG" mehitatud kosmoseaparaadi "Sojuz MS" jaoks (saadetiste tähtaeg - kuni 25. novembrini 2018, valmistamise ja tarnimise maksimaalne hind - üle 1,6 miljardi rubla).

Seega saab Sojuz MS alates äsja lõppenud stardist ainsaks Venemaa vahendiks ISS-ile toimetamiseks ja kosmonautide Maale tagasitoomiseks.

Laevavariandid Maa-lähedaste orbitaallendude jaoks

Nimi	Sojuz 7K-OK	Sojuz 7K-T	Sojuz 7K-TM	Sojuz T	Sojuz TM	Sojuz TMA	Sojuz TMA-M	Sojuz MS
Aastaid tegutsenud	1967-1971	1973-1981	1975	1976-1986	1986-2002	2003-2012	2010-2016	2016-…
Üldised omadused
Kodu kaal, kg	6560	6800	6680	6850	7250	7220	7150	-
Pikkus, m	7,48
Maksimaalne läbimõõt, m	2,72
Päikesepaneelide ulatus, m	9,80	9,80	8,37	10,6	10,6	10,7	10,7	-
majapidamisruum
Kaal, kg	1100	1350	1224	1100	1450	1370	?	?
Pikkus, m	3,45	2,98	310	2,98	2,98	2,98	2,98	2,98
Läbimõõt, m	2,26
Vaba maht, m ​​3	5,00
Laskumissõiduk
Kaal, kg	2810	2850	2802	3000	2850	2950	?	?
Pikkus, m	2,24
Läbimõõt, m	2,2
Vaba maht, m ​​3	4,00	3,50	4,00	4,00	3,50	3,50	?	?
Instrumentide sektsioon
Kaal, kg	2650	2700	2654	2750	2950	2900	?	?
Kütusevaru, kg	500	500	500	700	880	880	?	?
Pikkus, m	2,26
Läbimõõt m	2,72

Kui jälgida kogu Sojuzi 50-aastast arengut, näete, et kõik muudatused, mis ei olnud seotud "tegevuse liigi" muutumisega, puudutasid peamiselt laeva pardasüsteeme ja avaldasid suhteliselt vähe mõju. selle välimus ja sisemine paigutus. Kuid "revolutsiooni" katseid tehti ja rohkem kui üks kord, kuid alati komistas tõsiasja, et sellised konstruktsioonimuudatused (seotud näiteks majapidamisruumi või laskumissõiduki suuruse suurenemisega) viisid järsu kasvuni. seotud probleemid: masside, inertsimomentide ja tsentreerimise ning laevaruumide aerodünaamiliste omaduste muutumine tõi kaasa vajaduse kallite katsete kompleksi ja kogu tehnoloogilise protsessi lagunemise järele, mis alates 1960. aastate lõpust on hõlmanud mitmeid kümneid (kui mitte sadu) koostöö esimese tasandi liitettevõtteid (instrumentide, süsteemide, kanderakettide tarnijad), põhjustades aja- ja rahakulude laviini, mida saadud kasu ei pruugi üldse ära tasuda. Ja isegi muudatused, mis ei mõjutanud Sojuzi paigutust ja välimust, tehti disainis alles siis, kui tekkis tõeline probleem, mida laeva olemasolev versioon lahendada ei suutnud.

Sojuz MS saab olema evolutsiooni tipp ja veteranilaeva viimane suurem moderniseerimine. Edaspidi tehakse selles vaid väikseid muudatusi, mis on seotud üksikute seadmete dekomisjoneerimise, elemendibaasi ja kanderakettide uuendamisega. Näiteks plaanitakse hädaabisüsteemis välja vahetada hulk elektroonikaplokke, samuti kohandada Sojuz MS kanderaketiga Sojuz-2.1A.

Mitmete ekspertide hinnangul sobivad Sojuz-tüüpi laevad mitmete ülesannete täitmiseks väljaspool Maa orbiiti. Näiteks Space Adventures (viis läbi ISS-i külastavate kosmoseturistide turundust) pakkus mõne aasta eest koos RSC Energiaga turistilende mööda Kuu trajektoori. Skeem nägi ette kaks kanderakettide käivitamist. Proton-M startis esimesena ülemise astmega, mis oli varustatud täiendava elamismooduli ja dokkimisjaamaga. Teine on Sojuz-FG kosmoselaeva Sojuz TMA-M "kuu" modifikatsiooniga, mille pardal on meeskond. Mõlemad komplektid dokkisid Maa-lähedasel orbiidil ja seejärel saatis ülemine etapp kompleksi sihtmärgini. Laeva kütusevaru oli piisav trajektoori paranduste tegemiseks. Reis kestis plaanide kohaselt kokku umbes nädala, andes turistidele kaks-kolm päeva pärast starti võimaluse nautida Kuu vaateid paarisaja kilomeetri kauguselt.

Laeva enda viimistlemine seisnes eeskätt laskumissõiduki termilise kaitse tugevdamises, et tagada ohutu atmosfääri sisenemine teisel kosmilisel kiirusel, samuti elutagamissüsteemide viimistlemine nädala pikkuseks lennuks. Meeskond pidi koosnema kolmest inimesest – elukutselisest astronaudist ja kahest turistist. "Pileti" maksumuseks hinnati 150 miljonit dollarit. Kedagi pole veel leitud ...

Vahepeal, nagu mäletame, näitavad Sojuzi “kuujuured” tehniliste takistuste puudumist sellise ekspeditsiooni läbiviimisel modifitseeritud laeval. Küsimus on ainult rahas. Võib-olla saab missiooni lihtsustada, kui saata Sojuz Kuule kanderaketi Angara-A5 abil, mis saadeti teele näiteks Vostochnõi kosmodroomilt.

Praegu tundub aga ebatõenäoline, et "kuu" Sojuz kunagi ilmub: tegelik nõudlus selliste reiside järele on liiga väike ja laeva rafineerimise kulud üliharuldaste missioonide jaoks on liiga suured. Veelgi enam, Sojuz tuleks asendada Föderatsiooniga, uue põlvkonna mehitatud transpordilaevaga (PTK NP), mida arendatakse RSC Energias. Uus laev mahutab suurema meeskonna – neli inimest (ja kuni kuus orbitaaljaamast pääste korral) võrreldes kolme Sojuziga. Süsteemide ressurss ja energiavõimalused võimaldavad tal (mitte põhimõtteliselt, vaid elu tegelikkuses) lahendada palju keerulisemaid ülesandeid, sealhulgas lennata ringruumi. PTK NP disain on “teritatud” paindlikuks kasutamiseks: laev lendudeks väljaspool madalat Maa orbiidi, sõiduk kosmosejaama varustamiseks, päästesõiduk, turismiaparaat või süsteem lasti tagastamiseks.

Olgu öeldud, et Sojuz MS ja Progress MS uusim moderniseerimine võimaldab Föderatsiooni loomisel laevu juba praegu kasutada lahenduste ja süsteemide testimiseks "lendavate katsestendidena". Nii see on: tehtud parandused kuuluvad PTK NP loomisele suunatud meetmete hulka. Sojuz TMA-M-ile paigaldatud uute instrumentide ja seadmete lennusertifikaat võimaldab teha föderatsiooniga seoses asjakohaseid otsuseid.

Mida rääkida lapsele kosmonautikapäevast

Kosmose vallutamine on üks neid lehekülgi meie riigi ajaloos, mille üle võime tingimusteta uhkust tunda. Kunagi pole liiga vara oma lapsele sellest rääkida - isegi kui teie laps on alles kaheaastane, saate seda juba koos teha et "lennata ära tähtede" ja selgitada, et Juri Gagarin oli esimene kosmonaut. Aga suurem laps vajab muidugi huvitavamat lugu. Kui teil õnnestus esimese lennu ajaloo üksikasjad unustada, aitab teid meie faktide valik.

Esimese lennu kohta

Kosmoselaev Vostok startis 12. aprillil 1961 kell 9.07 Moskva aja järgi Baikonuri kosmodroomilt, pardal lendur-kosmonaut Juri Aleksejevitš Gagarin; Gagarini kutsung on "Kedr".

Juri Gagarini lend kestis 108 minutit, tema laev tegi ühe tiiru ümber Maa ja lõpetas lennu kell 10:55. Laev liikus kiirusega 28 260 km/h maksimaalsel kõrgusel 327 km.

Gagarini ülesande kohta

Keegi ei teadnud, kuidas inimene kosmoses käitub; kardeti tõsist, et kord väljaspool koduplaneeti läheb astronaut õudusest hulluks.

Seetõttu olid Gagarinile antud ülesanded kõige lihtsamad: ta proovis kosmoses süüa ja juua, tegi pliiatsiga mitu märkust ja ütles kõik oma tähelepanekud valjusti, nii et need salvestati pardamagnetofoni. Samadest äkilise hulluse hirmudest saadi ette keeruline süsteem laeva käsitsi juhtimisele üleviimiseks: astronaut pidi avama ümbriku ja sisestama käsitsi puldile sinna jäetud koodi.

Vostoki kohta

Oleme harjunud raketi välimusega - suurejoonelise pikliku noolekujulise konstruktsiooniga, kuid kõik need on eemaldatavad astmed, mis "kukkusid maha" pärast seda, kui neis kogu kütus oli ammendatud.

Orbiidile lendas kahurikuuli kujuline kapsel koos mootori kolmanda astmega.

Kosmoselaeva kogumass ulatus 4,73 tonnini, pikkus (ilma antennideta) 4,4 m ja läbimõõt 2,43 m. Kosmoselaeva kaal koos kanderaketi viimase astmega oli 6,17 tonni ja nende pikkus koos. - 7,35 m

Raketi start ja kosmoselaeva Vostok mudel

Nõukogude disaineritel oli kiire: oli info, et ameeriklased kavatsevad aprilli lõpus mehitatud kosmoselaeva teele saata. Seetõttu tuleb tunnistada, et Vostok-1 ei olnud töökindel ega mugav.

Selle väljatöötamise käigus loobuti alguses hädaabisüsteemist, seejärel – laeva pehme maandumissüsteemist – laskumine toimus mööda ballistilise trajektoori, justkui oleks “südamiku” kapsel tõesti kahurist tulistatud. Selline maandumine toimub tohutute ülekoormustega - kosmonauti mõjutab gravitatsioon 8-10 korda rohkem, kui me Maal tunneme, ja Gagarin tundis, nagu kaaluks ta 10 korda rohkem!

Lõpuks loobusid nad varupiduri paigaldamisest. Viimast otsust põhjendati sellega, et kui kosmoselaev madalale 180–200 km orbiidile suunata, lahkuks see igal juhul 10 päeva jooksul atmosfääri ülakihtide loomuliku aeglustumise tõttu ja naaseb Maale. Just nende 10 päeva jaoks arvutati elu toetavad süsteemid.

Esimese kosmoselennu probleemid

Esimese kosmoselaeva startimisel tekkinud probleemidest kaua ei räägitud, need andmed avaldati üsna hiljuti.

Esimene neist tekkis juba enne starti: tiheduse kontrollimisel ei andnud luugil olev andur, mille kaudu Gagarin kapslisse sisenes, tiheduse kohta märku. Kuna stardini oli jäänud äärmiselt vähe aega, võib selline rike kaasa tuua stardi edasilükkamise.

Seejärel demonstreerisid Vostok-1 juhtiv disainer Oleg Ivanovsky ja töötajad praeguse vormel 1 mehaanika kadeduses fantastilisi oskusi. Mõne minutiga keerati lahti 30 mutrit, kontrolliti andurit ja parandati ning luuk suleti uuesti korralikult. Seekordne tihedustest õnnestus ja start viidi läbi ettenähtud ajal.

Stardi viimases etapis ei töötanud raadiojuhtimissüsteem, mis pidi 3. etapi mootorid välja lülitama. Mootori seiskamine toimus alles pärast varumehhanismi (taimeri) käivitumist, kuid laev oli juba tõusnud orbiidile, mille kõrgeim punkt (apogee) osutus arvutatust 100 km kõrgemaks.

Selliselt orbiidilt lahkumine "aerodünaamilise pidurdamise" abil (kui sama, mitte-dubleeritud piduripaigaldus oleks ebaõnnestunud) võib erinevatel hinnangutel võtta 20 kuni 50 päeva, mitte aga 10 päeva, mille jooksul päästesüsteem oli kujundatud.

MCC oli aga selliseks stsenaariumiks valmis: kogu riigi õhutõrjet hoiatati lennu eest (ilma üksikasjadeta, et kosmonaut oli pardal), nii et Gagarin saadi mõne sekundiga jälile. Pealegi valmistati eelnevalt ette pöördumine maailma rahvastele palvega otsida esimene Nõukogude kosmonauti, kui maandumine toimus välismaal. Üldiselt koostati kolm sellist aruannet - teine ​​Gagarini traagilise surma kohta ja kolmas, mis avaldati - tema eduka lennu kohta.

Maandumisel töötas pidurite jõusüsteem edukalt, kuid vähese hooga, nii et automaatika keelas sektsioonide standardse eraldamise. Selle tulemusena sisenes sfäärilise kapsli asemel kogu laev koos kolmanda etapiga stratosfääri.

Ebakorrapärase geomeetrilise kuju tõttu kukkus laev 10 minutit enne atmosfääri sisenemist juhuslikult kiirusega 1 pööre sekundis. Gagarin otsustas lennujuhte (eelkõige Korolevi) mitte hirmutada ja teatas tinglikult öeldes hädaolukorrast laeva pardal.

Kui laev sisenes atmosfääri tihedamatesse kihtidesse, põlesid ühenduskaablid läbi ja käsk sektsioonide eraldamiseks tuli termoanduritelt, nii et laskuv sõiduk eraldus lõpuks instrumendi-jõuruumist.

Kui treenitud Gagarin oli valmis 8-10-kordseteks ülekoormusteks (mäletavad veel lennuväljaõppekeskuse tsentrifuugi kaadrid!) oli valmis, siis laeva põleva naha vaatemänguks tihedatesse kihtidesse sisenemisel. atmosfäär (väljas temperatuur laskumise ajal ulatub 3-5 tuhande kraadini) - Ei. Läbi kahe akna (millest üks asus sissepääsu luugil, astronaudi pea kohal ja teine, mis oli varustatud spetsiaalse orientatsioonisüsteemiga, põrandas tema jalge ees) voolasid vedela metalli joad ja kabiin ise algas. kraaksuma.

Kosmoselaeva Vostok laskumissõiduk RSC Energia muuseumis. 7 kilomeetri kõrgusel eraldatud kaas langes Maale eraldi, ilma langevarjuta.

Pidurisüsteemi kerge rikke tõttu maandus Gagariniga laskuv sõiduk mitte planeeritud alal Stalingradist 110 km kaugusel, vaid Saratovi oblastis, Engelsi linnast mitte kaugel Smelovka küla lähedal.

Gagarin paiskus laevakapslist välja pooleteise kilomeetri kõrgusel. Samal ajal kanti ta peaaegu otse Volga külma vette – ainult tohutu kogemus ja meelekindlus aitasid tal langevarjuliinide kontrollimisel maale maanduda.

Esimesed inimesed, kes astronaudiga pärast lendu kohtusid, olid kohaliku metsamehe Anna Takhtarova abikaasa ja tema kuueaastane lapselaps Rita. Peagi saabusid sündmuskohale sõjaväelased ja kohalikud kolhoosnikud. Üks rühm sõjaväelasi valvas laskumissõidukit, teine ​​rühm viis Gagarini üksuse asukohta. Sealt teatas Gagarin telefoni teel õhutõrjedivisjoni ülemale: «Palun õhuväe ülemjuhatajale teatada: täitsin ülesande, maandusin antud piirkonnas, enesetunne on hea, sinikaid ega rikkeid pole. Gagarin.

Umbes kolm aastat varjas NSV Liidu juhtkond maailma üldsuse eest kahte tõsiasja: esiteks, kuigi Gagarin suutis kosmoselaeva juhtida (avades koodiga ümbriku), toimus tegelikult kogu lend automaatrežiimis. Ja teine ​​on Gagarini väljutamise fakt, kuna asjaolu, et ta maandus kosmoseaparaadist eraldi, andis Rahvusvahelisele Lennundusföderatsioonile põhjuse keelduda tunnistamast Gagarini lendu esimese mehitatud kosmoselennuna.

Mida Gagarin ütles

Kõik teavad, et enne starti ütles Gagarin kuulsa "Let's go!" Aga miks "lähme"? Tänapäeval mäletavad need, kes kõrvuti töötasid ja treenisid, et see sõna oli kuulsa katselenduri Mark Gallai lemmiklause. Ta oli üks neist, kes valmistas ette kuus kandidaati esimeseks kosmoselennuks ja küsis koolitusel: "Kas olete valmis lendama? No siis tule. Mine!"

Naljakas, et alles hiljuti avaldasid nad salvestuse Korolevi lennueelsetest vestlustest juba skafandris istuva Gagariniga kokpitis. Ja pole ime, midagi pretensioonikat polnud, Korolev hoiatas armastava vanaema hoolega Gagarini, et ta ei peaks lennu ajal nälga jääma - tal oli üle 60 tuubi toitu, tal oli kõike, isegi moosi.

Ja väga harva mainivad nad lauset, mille Gagarin ütles eetris maandumisel, kui illuminaator oli tule ja sulametalliga üle ujutatud: "Ma olen leekides, hüvasti, seltsimehed".

Kuid meie jaoks jääb ilmselt kõige olulisemaks Gagarini pärast maandumist öeldud lause:

«Olen satelliitlaevaga ümber Maa tiirutanud, nägin, kui ilus on meie planeet. Inimesed, me säilitame ja suurendame seda ilu, mitte ei hävita seda.

Valmistas Alena Novikova

"First Orbit" on inglise režissööri Christopher Riley dokumentaalfilm, mis on filmitud Gagarini lennu 50. aastapäevaks. Projekti olemus on lihtne: kosmonaudid pildistasid Maad ISS-ilt hetkel, mil jaam kordas kõige täpsemalt Gagarini orbiiti. Videole kanti Cedari vestluste täielik originaalsalvestis Zorya ja teiste maapealsete teenistustega, lisati helilooja Philip Sheppardi muusikat ja mõõdukalt maitsestatud raadiodiktorite pühalike sõnumitega. Ja siin on tulemus: nüüd saavad kõik näha, kuulda ja proovida tunnetada, kuidas see oli. Kuidas (peaaegu reaalajas) toimus maailma vapustav ime esimesest mehitatud kosmosest lennust.

12. aprillil 1961 kell 9.07 Moskva aja järgi lasti Kasahstanis Tjuratami külast mõnikümmend kilomeetrit põhja pool Nõukogude Baikonuri kosmodroomil mandritevaheline ballistiline rakett R-7, mille ninakambris mehitatud kosmoselaev Vostok. koos õhuväemajor Juri pardal asus Aleksejevitš Gagarin. Käivitamine õnnestus. Kosmoselaev lasti orbiidile, mille kaldenurk oli 65°, perigeekõrgus 181 km ja apogeekõrgus 327 km ning see sooritas ühe tiiru ümber Maa 89 minutiga. 108. minutil pärast starti naasis ta Maale, maandudes Saratovi oblastis Smelovka küla lähedal.

Kosmoselaeva Vostok (SC) lõi teadlaste ja inseneride rühm, mida juhib praktilise astronautika rajaja S. P. Korolev. Kosmoselaev koosnes kahest kambrist. Laskumissõiduk, mis oli ühtlasi ka kosmonaudi kabiin, oli 2,3 m läbimõõduga kera, mis oli kaetud ablatiivse (kuumutamisel sulava) materjaliga, et kaitsta atmosfääri sisenemisel soojust. Kosmoselaeva juhtis automaatselt, samuti astronaut. Lennu ajal hoiti pidevalt raadiokontakti Maaga. Kosmonaut skafandris paigutati langevarjusüsteemi ja sidevahenditega varustatud lennukitüüpi katakiistmele. Õnnetuse korral tulistasid tooli põhjas olevad väikesed rakettmootorid selle läbi ümmarguse luugi. Laeva atmosfäär on hapniku ja lämmastiku segu rõhul 1 atm (760 mm Hg).

Mehitatud kamber (laskumissõiduk) kinnitati metallrihmadega instrumendiruumi külge. Kõik seadmed, mida laskumissõidukis otseselt ei vajatud, asusid instrumendiruumis. See sisaldas lämmastiku ja hapnikuga päästesüsteemi silindreid, raadioseadmete ja instrumentide keemiapatareisid, piduri jõusüsteemi (TDU), mis vähendas kosmoselaeva kiirust orbiidilt laskumistrajektoorile üleminekul, ja väikeseid orientatsioonitõukejõude. "Vostok-1" mass oli 4730 kg ja kanderaketi viimase etapiga 6170 kg.

Kosmoselaeva Vostok Maale naasmise trajektoori arvutamine viidi läbi arvuti abil, vajalikud käsud edastati kosmoselaevale raadio teel. Asenditõukurid tagasid kosmoseaparaadi atmosfääri sisenemise sobiva nurga. Soovitud asendisse jõudmisel lülitati sisse pidurdusjõusüsteem ja laeva kiirus vähenes. Seejärel rebisid püroboltid lahti laskumissõidukit instrumendiruumiga ühendavad kinnitusribad ja laskumissõiduk alustas oma "tulist sukeldumist" Maa atmosfääri. Umbes 7 km kõrgusel paiskus sissepääsuluuk laskumissõidukist tagasi ja astronaudiga iste paiskus välja. Langevari avanes, mõne aja pärast lasti tool maha, et astronaut maandumisel vastu ei lööks. Gagarin oli ainuke Vostoki kosmonaut, kes jäi maandumiseni laskumissõidukisse ega kasutanud katkuistet. Kõik järgnevad kosmonaudid, kes lendasid kosmoseaparaadil Vostok, paiskusid välja. Kosmoselaeva Vostok laskumissõiduk maandus eraldi oma langevarjul.

Kosmoselaeva "VOSTOK-1" SKEEM

"Vostok-1"
1 Käskude raadiolingisüsteemi antenn.
2 Sideantenn.
3 Elektriühenduste kate
4 Sissepääsu luuk.
5 Toidunõu.
6 Seotavad rihmad.
7 lintantenni.
8 Piduri mootor.
9 Sideantennid.
10 hooldusluugid.
11 Instrumendiruum põhisüsteemidega.
12 Süütejuhtmestik.
13 pneumaatilise süsteemi silindrit (16 tk.)
elu toetamise süsteemi jaoks.
14 Väljatõukeiste.
15 Raadioantenn.
16 Optilise orientatsiooniga illuminaator.
17 Tehnoloogiline luuk.
18 Telekaamera.
19 Ablatiivsest materjalist soojuskaitse.
20 Elektroonikaseadmete plokk.

Sellel laeval oli kaks peamist sektsiooni: 2,3 m läbimõõduga laskumismoodul ja instrumendiruum. Juhtimissüsteem on automaatne, kuid astronaut võib juhtimise enda kätte üle anda. Parema käega oskas ta laeva orienteerida, kasutades selleks manuaalset juhtimisseadet. Vasaku käega sai ta sisse lülitada avariilüliti, mis lähtestas juurdepääsuluugi ja käivitas väljatõukeistme. Väljalõige kanderaketi ninakorpuses võimaldas astronaudil kanderaketi rikke korral laevalt lahkuda. Kui kerakujuline laskumissõiduk atmosfääri naasis, korrigeeriti selle asukohta automaatselt. Suureneva õhurõhu korral asus laskuv sõiduk õigesse asendisse.

Käivitage sõidukid
2,5-astmeline kanderakett Vostok põhines Nõukogude mandritevahelisel ballistilisel raketil.
Selle kõrgus koos kosmoselaevaga on 38,4 m.
"Mercury-Atlase", mis on ühtlasi mandritevahelise ballistilise raketi modifikatsioon, kogukõrgus oli 29 m.
Mõlemad raketid töötavad vedela hapniku ja petrooleumiga.

Kosmoselaev Vostok lasti kosmosesse 5 korda, misjärel kuulutati see inimlennu jaoks ohutuks. Ajavahemikus 15. maist 1960 kuni 25. märtsini 1961 saadeti need kosmoselaevad satelliitlaeva nime all orbiidile. Neis majutati koeri, mannekeene ja erinevaid bioloogilisi objekte. Neist neljal seadmel olid tagastatavad kapslid, millesse olid paigaldatud astronautide toolid. Kolm on tagastatud. Sarja kaks viimast aparaati toimisid enne atmosfääri sisenemist nagu Vostok-1, kumbki ühe orbiidi ümber Maa. Teised tegid 17 pööret, nagu Vostok-2.