Dessa var de enklaste (så långt som en rymdfarkost kan vara enkel) enheter som hade en strålande historia: den första bemannade flygningen till rymden, den första dagliga rymdfärden, den första sömnen för en astronaut i omloppsbana (tyska Titov lyckades försov en kommunikation session), den första en gruppflygning med två rymdfarkoster, den första kvinnan i rymden, och till och med en prestation som den första användningen av en rymdtoalett, utförd av Valery Bykovsky på rymdfarkosten Vostok-5.

Boris Evseevich Chertok skrev bra om det senare i sina memoarer "Rockets and People":
"Den 18 juni, på morgonen, bytte uppmärksamheten från statskommissionen och alla "fans" som samlats vid vår checkpoint från Chaika till Hawk. Khabarovsk fick Bykovskys meddelande på HF-kanalen: "Klockan 9:05 knackades det kosmiskt. .” Korolev och Tyulin började omedelbart utveckla en lista med frågor som bör ställas till Bykovsky när han dyker upp i vår kommunikationszon för att förstå hur stor faran som hotar fartyget är.
Någon har redan fått i uppgift att beräkna meteoritens storlek, vilket är tillräckligt för att astronauten ska höra "knackningen". De tjafsade också om vad som skulle kunna hända vid en kollision, men utan att de tappade tätheten. Bykovsky förhördes av Kamanin.
I början av kommunikationssessionen, på frågan om arten och området för knackningen, svarade Hawk att han inte förstod vad som sades. Efter att ha blivit påmind om radiogrammet som sändes kl. 9.05 och Zorya upprepade sin text, svarade Bykovskij i skratt: ”Det knackades inte, utan en stol. Det fanns en stol, förstår du? Alla som lyssnade på svaret brast ut i skratt. Kosmonauten önskades ytterligare framgång och fick veta att han skulle återföras till jorden, trots sin modiga handling, i början av den sjätte dagen.
Incidenten med "rymdstol" har kommit in i astronautikens muntliga historia som ett klassiskt exempel på missbruk av medicinsk terminologi i rymdkommunikationskanalen.

Eftersom Vostok 1 och Vostok 2 flög ensamma, och Vostok 3 och 4 och Vostok 5 och 6, som flög i par, låg långt ifrån varandra, finns inget fotografi av detta skepp i omloppsbana. Du kan bara se filmer från Gagarins flygning i den här videon från TV-studion Roscosmos:

Och vi kommer att studera skeppets enhet på museiutställningar. Kaluga Museum of Cosmonautics har en modell av rymdfarkosten Vostok i naturlig storlek:

Här ser vi ett sfäriskt nedstigningsfordon med en listigt utformad hyttventil (vi pratar om det separat) och radioantenner, fästa vid instrumentaggregatsfacket med fyra stålband. Fästbanden är anslutna upptill med ett lås som separerar dem för att separera SA från PAO innan de går ut i atmosfären. Till vänster syns ett knippe kablar från PAO, fästa på en CA av solid storlek med en kontakt. Den andra hyttventilen är placerad på baksidan av SA.

Det finns 14 ballonger på PJSC (jag skrev redan om varför man inom astronautiken gillar att göra ballonger i form av ballonger så mycket) med syre för livsuppehållande systemet och kväve för orienteringssystemet. Nedan, på PAO:ns yta, är rör från ballonger, elektroventiler och munstycken för orienteringssystem synliga. Detta system är tillverkat enligt den enklaste tekniken: kväve tillförs genom elektroventiler i erforderliga mängder till munstyckena, varifrån det flyr ut i rymden, vilket skapar en reaktiv impuls som vänder fartyget i rätt riktning. Nackdelarna med systemet är den extremt låga specifika impulsen och den korta totala drifttiden. Utvecklarna antog inte att astronauten skulle vända skeppet fram och tillbaka, utan skulle klara sig med utsikten genom fönstret som automatiseringen skulle ge honom.

Solsensorn och den infraröda vertikala sensorn är placerade på samma sidoyta. Dessa ord ser bara fruktansvärt abstrakt ut, i själva verket är allt ganska enkelt. För att bromsa fartyget och vända det måste det placeras ut "svans först". För att göra detta måste du ställa in fartygets position längs två axlar: stigning och gir. Rullning är inte så nödvändigt, men det gjordes längs vägen. Först gav orienteringssystemet ut en impuls att rotera fartyget i stigning och rullning och stoppade denna rotation så snart den infraröda sensorn fångade den maximala värmestrålningen från jordens yta. Detta kallas att "ställa in den infraröda vertikala". På grund av detta blev motormunstycket riktat horisontellt. Nu måste du rikta den rakt fram. Fartyget vände i en girning tills solsensorn registrerade maximal belysning. En sådan operation utfördes i ett strikt programmerat ögonblick, när solens position var exakt sådan att, med solsensorn riktad mot den, visade sig motormunstycket vara riktat strikt framåt, i färdriktningen. Därefter lanserades, även under kontroll av en tidsprogrammeringsanordning, ett bromsframdrivningssystem, vilket minskade fartygets hastighet med 100 m/s, vilket räckte för att gå ur bana.

Nedan, på den koniska delen av PJSC, är en annan uppsättning radiokommunikationsantenner och persienner installerade, under vilka radiatorerna i det termiska styrsystemet är dolda. Genom att öppna och stänga ett annat antal persienner kan astronauten ställa in temperaturen som är bekväm för honom i rymdfarkostens kabin. Under allt finns munstycket till bromsframdrivningssystemet.

Inuti PJSC finns de återstående delarna av TDU, tankar med bränsle och oxidationsmedel för det, ett batteri av galvaniska silver-zinkceller, ett termoregleringssystem (pump, kylvätsketillförsel och rör till radiatorer) och ett telemetrisystem (ett gäng olika sensorer som spårade status för alla fartygssystem).

På grund av begränsningarna av dimensioner och vikt som dikteras av utformningen av bärraketen, skulle backup-TDU helt enkelt inte passa där, därför användes för Vostoks en något ovanlig nödvägsmetod vid TDU-fel: fartyget sjösattes in i en så låg omloppsbana, där den kommer att gräva ner sig i själva atmosfären efter en veckas flygning, och livsuppehållande systemet är designat för 10 dagar, så astronauten skulle ha överlevt, även om landningen skulle ha skett var i helvete .

Låt oss nu gå vidare till enheten för nedstigningsfordonet, som var kabinen på fartyget. En annan utställning från Kaluga Museum of Cosmonautics kommer att hjälpa oss med detta, nämligen den ursprungliga SA för rymdfarkosten Vostok-5, som Valery Bykovsky flög från 14 juni till 19 juni 1963.

Apparatens massa är 2,3 ton, och nästan hälften av den är massan av den värmeskyddande ablativa beläggningen. Det är därför som Vostok-nedstigningsfordonet gjordes i form av en boll (den minsta ytan av alla geometriska kroppar) och det var därför alla system som inte behövdes under landningen fördes in i ett otryckbart instrumentaggregatfack. Detta gjorde det möjligt att göra SA så liten som möjligt: ​​dess yttre diameter var 2,4 m, och astronauten hade bara 1,6 kubikmeter volym till sitt förfogande.

Kosmonauten i rymddräkten SK-1 (rymddräkt av den första modellen) satt på ett utkastssäte, som hade ett dubbelt syfte.

Det var ett nödräddningssystem i händelse av ett misslyckande med bärraket vid uppskjutning eller under uppskjutningsfasen, och det var också ett vanligt landningssystem. Efter att ha bromsat in de täta lagren av atmosfären på en höjd av 7 km, kastade kosmonauten ut och gick ner i en fallskärm separat från rymdfarkosten. Han kunde naturligtvis ha landat i apparaten, men ett kraftigt slag vid beröring av jordytan kunde leda till skada på astronauten, även om det inte var dödligt.

Jag lyckades fotografera det inre av nedstigningsfordonet mer detaljerat på en modell av det i Moskvas kosmonautiska museum.

Till vänster om stolen finns kontrollpanelen för fartygets system. Det gjorde det möjligt att reglera lufttemperaturen i fartyget, kontrollera atmosfärens gassammansättning, spela in astronautens samtal med jorden och allt annat som astronauten sa på en bandspelare, öppna och stänga hyttventilsluckor, justera ljusstyrkan av innerbelysningen, slå på och av radiostationen och slå på det manuella orienteringssystemet i händelse av automatiskt fel. Vippströmbrytarna för det manuella orienteringssystemet är placerade i änden av konsolen under en skyddskåpa. På Vostok-1 blockerades de av ett kombinationslås (dess knappsats är synligt lite högre), eftersom läkarna var rädda för att en person skulle bli galen i noll gravitation, och att ange koden ansågs vara ett förnuftstest.

Direkt framför stolen finns en instrumentbräda. Detta är bara ett gäng displaymätare, med vilka astronauten kan bestämma flygtiden, lufttrycket i kabinen, luftens gassammansättning, trycket i tankarna i attitydkontrollsystemet och hans geografiska position. Den senare visades av en jordklot med ett urverk, som vrider sig under flygningen.

Under instrumentbrädan finns en hyttventil med ett Gaze-verktyg för det manuella orienteringssystemet.

Det är väldigt lätt att använda det. Vi vänder skeppet i rullning och stigning tills vi ser jordens horisont i den ringformiga zonen längs kanten av hyttventilen. Där står bara speglar runt hyttventilen, och hela horisonten syns i dem först när apparaten vänds rakt ner vid denna hyttventil. Således ställs den infraröda vertikalen in manuellt. Därefter vänder vi skeppet längs giren tills loppet av jordens yta i hyttventilen sammanfaller med riktningen för pilarna som ritas på den. Det är det, orienteringen är inställd, och det ögonblick som TDU:n slås på kommer att uppmanas av ett märke på jordklotet. Nackdelen med systemet är att det bara kan användas på dagsidan av jorden.

Låt oss nu se vad som finns till höger om stolen:

Ett gångjärnsförsett lock är synligt under och till höger om instrumentbrädan. En radiostation är gömd under den. Under detta lock syns handtaget på det automatiserade kontrollsystemet (avbrott och sanitetsanordning, det vill säga toaletten) som sticker ut ur fickan. Till höger om ACS finns en liten ledstång, och bredvid den finns fartygets attitydkontrollhandtag. En tv-kamera var fixerad ovanför handtaget (en annan kamera var mellan instrumentbrädan och hyttventilen, men den är inte på den här layouten, men den är synlig i Bykovskys skepp på bilden ovan), och till höger - flera lock av containrar med tillgång till mat och dricksvatten.

Hela insidan av nedstigningsfordonet är täckt med vitt mjukt tyg, så att kabinen ser ganska mysig ut, även om det är trångt där, som i en kista.

Här är den, världens första rymdskepp. Totalt flög 6 bemannade rymdfarkoster Vostok, men obemannade satelliter drivs fortfarande på basis av detta skepp. Till exempel Biome, avsett för experiment på djur och växter i rymden:

Eller den topografiska satelliten Comet, vars nedstigningsmodul alla kan se och röra på innergården till Peter och Paul-fästningen i St. Petersburg:

För bemannade flygningar är ett sådant system nu givetvis hopplöst förlegat. Redan då, under de första rymdfärdernas tid, var det en ganska farlig apparat. Här är vad Boris Evseevich Chertok skriver om detta i sin bok "Rockets and People":
"Om Vostokskeppet och alla de moderna huvuden sattes på övningsfältet nu, skulle de sätta sig ner och titta på det, ingen skulle rösta för att sjösätta ett så opålitligt fartyg. Jag skrev också under dokumenten att allt är i sin ordning med mig, jag garanterar flygsäkerheten. Idag skulle jag aldrig ha skrivit på det. Skaffade mycket erfarenhet och insåg hur mycket vi riskerade."

Den första bemannade flygningen till rymden var ett verkligt genombrott, vilket bekräftade Sovjetunionens höga vetenskapliga och tekniska nivå och påskyndade utvecklingen av rymdprogrammet i USA. Under tiden föregicks denna framgång av hårt arbete med att skapa interkontinentala ballistiska missiler, vars förfäder var V-2 som utvecklades i Nazityskland.

Gjord i Tyskland

V-2, även känd som V-2, Vergeltungswaffe-2, A-4, Aggregat-4 och "Weapon of Retribution", skapades i Nazityskland i början av 1940-talet under ledning av designern Wernher von Braun. Det var världens första ballistiska missil. "V-2" gick i tjänst med Wehrmacht i slutet av andra världskriget och användes främst för strejker mot brittiska städer.

Modell av raketen "V-2" och en bild från filmen "Girl in the Moon". Foto av Raboe001 från wikipedia.org

Den tyska raketen var en enstegs raket med flytande bränsle. Lanseringen av V-2 utfördes vertikalt, och navigering på den aktiva delen av banan utfördes av ett automatiskt gyroskopiskt kontrollsystem, som inkluderade mjukvarumekanismer och instrument för att mäta hastighet. Den tyska ballistiska missilen kunde träffa fiendens mål på ett avstånd av upp till 320 kilometer, och den maximala flyghastigheten för V-2 nådde 1,7 tusen meter per sekund. Stridsspetsen V-2 var utrustad med 800 kilo ammotol.

Tyska raketer hade låg precision och var opålitliga, de användes främst för att skrämma civilbefolkningen och hade ingen märkbar militär betydelse. Totalt under andra världskriget producerade Tyskland över 3,2 tusen V-2-uppskjutningar. Omkring tre tusen människor dog av dessa vapen, de flesta från civilbefolkningen. Den tyska raketens främsta prestation var höjden på dess bana, som nådde hundra kilometer.

V-2 är världens första raket att göra en suborbital rymdfärd. I slutet av andra världskriget föll V-2-proverna i händerna på vinnarna, som började utveckla sina egna ballistiska missiler baserade på det. Program baserade på V-2-erfarenheter leddes av USA och Sovjetunionen, och senare av Kina. I synnerhet de sovjetiska ballistiska missilerna R-1 och R-2, skapade av Sergei Korolev, baserades just på V-2-designen i slutet av 1940-talet.

Erfarenheterna av dessa första sovjetiska ballistiska missiler togs senare i beaktande när man skapade mer avancerade interkontinentala R-7, vars tillförlitlighet och kraft var så stor att de började användas inte bara i militären utan också i rymdprogrammet. I rättvisans namn bör det noteras att Sovjetunionen faktiskt är skyldig sitt rymdprogram till den allra första V-2, som släpptes i Tyskland, med en bild från 1929-filmen Woman in the Moon målad på flygkroppen.

Interkontinental familj

År 1950 antog Sovjetunionens ministerråd en resolution enligt vilken forskningsarbete började inom området för att skapa ballistiska missiler med en flygräckvidd på fem till tio tusen kilometer. Inledningsvis deltog mer än tio olika designbyråer i programmet. 1954 anförtroddes arbetet med att skapa en interkontinental ballistisk missil till Central Design Bureau nr 1 under ledning av Sergei Korolev.

I början av 1957 var raketen, som fick beteckningen R-7, liksom testanläggningen för den nära byn Tyura-Tam, klar och testerna började. Den första uppskjutningen av R-7:an, som ägde rum den 15 maj 1957, misslyckades - kort efter att ha mottagit kommandot att avfyra utbröt en brand i raketens bakdel och raketen exploderade. Upprepade tester ägde rum den 12 juli 1957 och var också misslyckade - den ballistiska missilen avvek från den givna banan och förstördes. Den första serien av tester erkändes som ett fullständigt misslyckande, och under undersökningarna avslöjades konstruktionsfel i R-7.

Det bör noteras att problemen åtgärdades ganska snabbt. Redan den 21 augusti 1957 lanserades R-7 framgångsrikt och den 4 oktober och 3 november samma år användes raketen redan för att skjuta upp de första konstgjorda jordsatelliterna.

R-7 var en tvåstegsraket med flytande drivmedel. Den första etappen bestod av fyra koniska sidoblock 19 meter långa och tre meter i diameter. De var placerade symmetriskt runt det centrala blocket, det andra steget. Varje block i det första steget var utrustat med RD-107-motorer, skapade av OKB-456 under ledning av akademiker Valentin Glushko. Varje motor hade sex förbränningskammare, varav två användes som styrning. RD-107 arbetade på en blandning av flytande syre och fotogen.

RD-108, som var strukturellt baserad på RD-107, användes som andrastegsmotor. RD-108 kännetecknades av ett stort antal styrkammare och kunde arbeta längre än kraftverken i första stegsblocken. Starten av motorerna i det första och andra steget utfördes samtidigt under lanseringen på marken med användning av pyro-tändare i var och en av de 32 förbränningskamrarna.

I allmänhet visade sig designen av R-7 vara så framgångsrik och pålitlig att en hel familj av bärraketer skapades på basis av en interkontinental ballistisk missil. Vi talar om sådana missiler som Sputnik, Vostok, Voskhod och Soyuz. Dessa raketer genomförde uppskjutningen av konstgjorda jordsatelliter i omloppsbana. På raketer av denna familj gjorde den legendariska Belka och Strelka och kosmonauten Yuri Gagarin sin första rymdfärd.

"öst"

Trestegsbärarraketen "Vostok" från R-7-familjen användes i stor utsträckning i det första skedet av Sovjetunionens rymdprogram. I synnerhet, med dess hjälp, sattes alla rymdfarkoster i Vostok-serien, Luna-rymdfarkosten (med index från 1A, 1B och upp till 3), några satelliter i Kosmos-, Meteor- och Elektron-serien i omloppsbana. Utvecklingen av bärraketen Vostok började i slutet av 1950-talet.

Starta fordonet "Vostok". Foto från sao.mos.ru

Den första raketuppskjutningen, som genomfördes den 23 september 1958, misslyckades, liksom de flesta andra uppskjutningar av det första teststeget. Totalt gjordes 13 uppskjutningar i det första skedet, varav endast fyra erkändes som framgångsrika, inklusive flygningen av hundarna Belka och Strelka. Efterföljande lanseringar av bärraketen, också skapad under ledning av Korolev, var mestadels framgångsrika.

Liksom R-7 bestod det första och andra steget av "Vostok" av fem block (från "A" till "D"): fyra sidoblock 19,8 meter långa och med en maximal diameter på 2,68 meter och ett centralt block 28,75 meter långa meter och största diameter på 2,95 meter. Sidoblocken var placerade symmetriskt runt det centrala andra steget. De använde redan beprövade flytande motorer RD-107 och RD-108. Det tredje steget inkluderade block "E" med en vätskemotor RD-0109.

Varje motor i blocken i det första steget hade en vakuumkraft på en meganewton och bestod av fyra huvud- och två styrförbränningskammare. Samtidigt var varje sidoblock utrustad med ytterligare luftroder för flygkontroll i den atmosfäriska delen av banan. Andrastegets raketmotor hade en vakuumkraft på 941 kilonewton och bestod av fyra huvud- och fyra styrförbränningskammare. Kraftverket i det tredje steget var kapabelt att leverera 54,4 kilonewtons dragkraft och hade fyra styrmunstycken.

Installationen av fordonet som lanserades i rymden utfördes på det tredje steget under huvudkåpan, vilket skyddade det från negativa effekter när det passerade genom atmosfärens täta lager. Vostok-raketen med en uppskjutningsvikt på upp till 290 ton kunde skjuta upp en nyttolast på upp till 4,73 ton ut i rymden. I allmänhet fortsatte flygningen enligt följande schema: tändningen av motorerna i det första och andra steget utfördes samtidigt på marken. Efter att bränslet i sidoblocken tagit slut, separerades de från det centrala, som fortsatte sitt arbete.

Efter att ha passerat genom de täta lagren av atmosfären släpptes huvudkåpan, och sedan separerades det andra steget och tredje stegets motor startades, som stängdes av med separationen av blocket från rymdfarkosten efter att ha uppnått designhastigheten motsvarande till uppskjutningen av rymdfarkosten i en given omloppsbana.

"Vostok-1"

För den första uppskjutningen av en man i rymden användes rymdfarkosten Vostok-1, designad för att utföra flygningar i låg omloppsbana om jorden. Utvecklingen av apparaten i Vostok-serien började i slutet av 1950-talet under ledning av Mikhail Tikhonravov och avslutades 1961. Vid det här laget hade sju testlanseringar gjorts, inklusive två med mänskliga dockor och försöksdjur. Den 12 april 1961 satte rymdfarkosten Vostok-1, uppskjuten klockan 9:07 från Baikonur Cosmodrome, pilot-kosmonauten Yuri Gagarin i omloppsbana. Enheten avslutade en bana runt jorden på 108 minuter och landade klockan 10:55 nära byn Smelovka, Saratov-regionen.

Massan av fartyget som en man först gick ut i rymden på var 4,73 ton. "Vostok-1" hade en längd på 4,4 meter och en maximal diameter på 2,43 meter. Vostok-1 inkluderade ett sfäriskt nedstigningsfordon som vägde 2,46 ton och 2,3 meter i diameter och ett koniskt instrumentfack som vägde 2,27 ton och med en maximal diameter på 2,43 meter. Värmeskyddets massa var cirka 1,4 ton. Alla fack var sammankopplade med metallband och pyrotekniska lås.

Rymdfarkostens utrustning inkluderade system för automatisk och manuell flygkontroll, automatisk orientering mot solen, manuell orientering mot jorden, livsuppehållande, strömförsörjning, termisk kontroll, landning, kommunikation, samt radiotelemetriutrustning för övervakning av astronautens tillstånd, en TV-system, och ett styrsystem för omloppsparameter, och riktningsavkänning av apparaten, såväl som systemet för bromsframdrivningssystemet.

Instrumentpanelen på rymdfarkosten Vostok. Foto från dic.academic.ru

Tillsammans med den tredje etappen av bärraketen Vostok-1 vägde den 6,17 ton och deras sammanlagda längd var 7,35 meter. Nedstigningsfordonet var utrustat med två fönster, varav ett var beläget på ingångsluckan och det andra - vid astronautens fötter. Astronauten själv placerades i ett utkastssäte, där han var tvungen att lämna apparaten på en höjd av sju kilometer. Möjligheten till en gemensam landning av nedstigningsfordonet och astronauten tillhandahölls också.

Det är märkligt att Vostok-1 också hade en anordning för att bestämma den exakta platsen för skeppet ovanför jordens yta. Det var en liten jordglob med ett urverk, som visade var fartyget var. Med hjälp av en sådan anordning kunde kosmonauten fatta ett beslut om att starta en returmanöver.

Systemet för driften av apparaten under landningen var följande: i slutet av flygningen saktade bromsframdrivningssystemet ner Vostok-1-rörelsen, varefter avdelningarna separerades och separationen av nedstigningsfordonet började. På en höjd av sju kilometer kastade kosmonauten ut: hans nedstigning och nedstigning av kapseln utfördes separat med fallskärm. Det var tänkt att vara så enligt instruktionerna, men vid avslutningen av den första bemannade flygningen ut i rymden gick nästan allt helt annorlunda.

Födelsen av "unionen"

De första bemannade satelliterna i Vostok-serien (index 3KA) skapades för att lösa ett snävt utbud av uppgifter - för det första att komma före amerikanerna, och för det andra för att bestämma möjligheterna för liv och arbete i rymden, för att studera det fysiologiska reaktioner hos en person på orbitala faktorer, flygning. Fartyget klarade de tilldelade uppgifterna på ett briljant sätt. Med dess hjälp genomfördes det första genombrottet för en man i rymden ("Vostok"), världens första dagliga omloppsuppdrag ("Vostok-2") ägde rum, liksom de första gruppflygningarna av bemannade fordon ("Vostok") -3" - "Vostok-4" och "Vostok-5" - "Vostok-6"). Den första kvinnan gick ut i rymden också på detta skepp ("Vostok-6").

Utvecklingen av denna riktning var fordonen med indexen 3KV och 3KD, med hjälp av vilka den första omloppsflygningen av en besättning på tre kosmonauter ("Voskhod") och den första bemannade rymdpromenaden ("Voskhod-2") genomfördes.

Men redan innan alla dessa rekord sattes stod det klart för ledarna, designers och designers av Royal Experimental Design Bureau (OKB-1) att inte Vostok, utan ett annat fartyg, mer avancerat och säkert, skulle vara bättre lämpat för lösa lovande problem, ha utökade möjligheter, förlängd systemlivslängd, bekvämt för arbete och bekvämt för besättningens liv, vilket ger skonsammare nedstigningslägen och större landningsnoggrannhet. För att öka den vetenskapliga och tillämpade "avkastningen" var det nödvändigt att öka storleken på besättningen genom att introducera smala specialister i den - läkare, ingenjörer, vetenskapsmän. Redan vid 1950- och 1960-talens skiftning var det dessutom uppenbart för rymdteknologins skapare att för att ytterligare utforska yttre rymden var det nödvändigt att behärska teknikerna för rendezvous och dockning i omloppsbana för att montera stationer och interplanetära komplex .

Sommaren 1959 började OKB-1 leta efter utseendet på en lovande bemannad rymdfarkost. Efter att ha diskuterat målen och syftena med den nya produkten beslutades det att utveckla en ganska mångsidig enhet som lämpar sig för både jordnära flygningar och månflygningar. 1962, som en del av dessa studier, initierades ett projekt som fick det krångliga namnet "Spacecraft Assembly Complex in Earth Satellite Orbit" och kortkoden "Soyuz". Huvuduppgiften för projektet, under vars lösning det var tänkt att bemästra orbitalenheten, var flygningen runt månen. Det bemannade elementet i komplexet, som hade indexet 7K-9K-11K, kallades "skeppet" och det riktiga namnet "Soyuz".

Dess grundläggande skillnad från sina föregångare var möjligheten att docka med andra fordon i 7K-9K-11K-komplexet, flyga över långa avstånd (upp till månens omloppsbana), komma in i jordens atmosfär med en andra rymdhastighet och landa i en visst område av Sovjetunionens territorium. Ett utmärkande drag för "Unionen" var layouten. Den bestod av tre fack: hushåll (BO), instrumental-aggregat (PAO) och nedstigningsfordon (SA). Detta beslut gjorde det möjligt att tillhandahålla en acceptabel beboelig volym för en besättning på två eller tre personer utan en betydande ökning av massan av fartygets struktur. Faktum är att Vostokov- och Voskhod-nedstigningsfordonen, täckta med ett lager av termiskt skydd, innehöll system som behövs inte bara för nedstigning utan för hela omloppsflygningen. Genom att flytta dem till andra fack som inte har tungt termiskt skydd, kunde konstruktörerna avsevärt minska den totala volymen och massan av nedstigningsfordonet och därför avsevärt lätta upp hela fartyget.

Jag måste säga att enligt principerna för indelning i fack skilde sig Soyuz inte mycket från sina utomeuropeiska konkurrenter - Gemini- och Apollo-fartygen. Amerikanerna, som har en stor fördel inom området för mikroelektronik med en hög resurs, lyckades dock skapa relativt kompakta enheter utan att dela upp den levande volymen i oberoende fack.

På grund av det symmetriska flödet runt när de återvände från rymden kunde Vostoks och Voskhods sfäriska nedstigningsfordon endast utföra en okontrollerad ballistisk nedstigning med ganska stora överbelastningar och låg noggrannhet. Erfarenheterna från de första flygningarna visade att dessa fartyg under landning kunde avvika från en given punkt med hundratals kilometer, vilket kraftigt försvårade arbetet för specialister inom sökning och evakuering av astronauter, vilket kraftigt ökade kontingenten av styrkor och medel som var involverade i att lösa detta problem som ofta tvingar dem att skingras över ett stort territorium. Till exempel landade Voskhod-2 med en betydande avvikelse från den beräknade punkten på en så svåråtkomlig plats att sökmotorerna kunde evakuera fartygets besättning först den tredje (!) dagen.

Soyuz-nedstigningsfordonet fick en segmentell-konisk form av en "strålkastare" och, när en viss centrering valdes, flög den i atmosfären med en balanserande attackvinkel. Det asymmetriska flödet genererade lyft och gav apparaten "aerodynamisk kvalitet". Denna term definierar förhållandet mellan lyft och drag i flödeskoordinatsystemet vid en given anfallsvinkel. Vid Soyuz översteg den inte 0,3, men detta var tillräckligt för att öka landningsnoggrannheten med en storleksordning (från 300-400 km till 5-10 km) och minska G-krafterna med en faktor två (från 8) -10 till 3-5 enheter) vid nedstigning, vilket gör landningen mycket bekvämare.

"Spacecraft Assembly Complex in Earth Satellite Orbit" implementerades inte i sin ursprungliga form, utan blev förfader till många projekt. Den första var 7K-L1 (känd under det öppna namnet "Zond"). Under 1967-1970, under detta program, gjordes 14 försök att skjuta upp obemannade analoger av denna bemannade rymdfarkost, varav 13 var inriktade på att flyga runt månen. Tyvärr, av olika anledningar kan bara tre anses vara framgångsrika. Saker och ting kom inte till bemannade uppdrag: efter att amerikanerna flög runt månen och landade på månens yta, bleknade intresset från landets ledning för projektet och 7K-L1 stängdes.

Lunar orbiter 7K-LOK var en del av det bemannade månkomplexet N-1 - L-3. Mellan 1969 och 1972 sköts den sovjetiska supertunga raketen N-1 upp fyra gånger, och varje gång med en olycka. Den enda "nästan heltidsanställda" 7K-LOK dog i en olycka den 23 november 1972 i den senaste lanseringen av bäraren. 1974 stoppades projektet för den sovjetiska expeditionen till månen, och 1976 avbröts det slutligen.

Av olika anledningar slog både "mån"- och "orbital"-grenarna av 7K-9K-11K-projektet inte rot, men familjen av bemannade rymdfarkoster för att utföra "träningsoperationer" för möten och dockning i omloppsbana nära jorden tog plats och utvecklades. Det förgrenade sig från Soyuz-temat 1964, när det beslutades att genomföra sammansättningen inte på månen, utan i nära jordens flygningar. Så här dök 7K-OK ut, som ärvde namnet Soyuz. Huvud- och hjälpuppgifterna för det initiala programmet (kontrollerad nedstigning i atmosfären, dockning i omloppsbana nära jorden i obemannade och bemannade versioner, överföring av astronauter från fartyg till fartyg genom öppen yta, de första rekordbrytande autonoma flygningarna under hela varaktigheten ) slutfördes i 16 Soyuz-lanseringar (åtta av de passerade i en bemannad version, under det "generiska" namnet) fram till sommaren 1970.

⇡ Uppgiftsoptimering

Allra i början av 1970-talet, Central Design Bureau of Experimental Machine Building (TsKBEM, som OKB-1 blev känd sedan 1966) baserad på systemen för rymdfarkosten 7K-OK och kroppen av OPS Almaz bemannade orbitalstation, designad i OKB-52 V. N Chelomeya, utvecklade en långsiktig orbital station DOS-7K ("Salyut"). Starten av driften av detta system gjorde autonoma flygningar av fartyg meningslösa. Rymdstationer gav en mycket större volym av värdefulla resultat på grund av astronauternas längre arbete i omloppsbana och tillgången på utrymme för att installera olika komplex forskningsutrustning. Följaktligen förvandlades fartyget som levererade besättningen till stationen och återförde det till jorden från ett multifunktionsfartyg till ett ensidigt transportfartyg. Denna uppgift anförtroddes de bemannade fordonen i 7K-T-serien, skapade på grundval av Soyuz.

Två katastrofer med fartyg baserade på 7K-OK, som inträffade under en relativt kort tidsperiod (Soyuz-1 den 24 april 1967 och Soyuz-11 den 30 juni 1971), tvingade utvecklarna att ompröva säkerhetskonceptet för fordon av denna serie och modernisera ett antal grundläggande system, vilket negativt påverkade fartygens kapacitet (perioden för autonom flygning reducerades kraftigt, besättningen reducerades från tre till två astronauter, som nu flög på kritiska delar av banan klädda i nödsituationer räddningsdräkter).

Driften av rymdfarkosten av typen 7K-T fortsatte att leverera kosmonauter till orbitalstationer av den första och andra generationen, men avslöjade ett antal stora brister på grund av ofullkomligheten i Sojuz-servicesystemen. I synnerhet var kontrollen av fartygets rörelse i omloppsbana för "bunden" till markinfrastrukturen för att spåra, kontrollera och utfärda kommandon, och de algoritmer som användes var inte försäkrade mot fel. Eftersom Sovjetunionen inte hade möjlighet att placera markkommunikationspunkter längs hela jordklotet längs rutten, ägde flygningen av rymdskepp och orbitalstationer rum utanför radiosynlighetszonen under en betydande del av tiden. Ofta kunde besättningen inte avvärja nödsituationer som inträffade på den "döva" delen av omloppsbanan, och "man-maskin"-gränssnitten var så ofullkomliga att de inte tillät astronauten att fullt ut använda kapaciteten. Förrådet av bränsle för manövrering var otillräckligt, vilket ofta förhindrade upprepade dockningsförsök, till exempel vid svårigheter vid inflygning till stationen. I många fall ledde detta till att hela flygprogrammet stördes.

För att förklara hur utvecklarna lyckades hantera detta och en rad andra problem bör vi ta ett steg tillbaka i tiden. Inspirerad av framgången för chefen OKB-1 inom området för bemannade flyg, började Kuibyshev-grenen av företaget - nu Progress Rocket and Space Center (RKC) - under ledning av D. I. Kozlov 1963 designstudier om militär forskning fartyg 7K-VI, som bland annat var avsett för spaningsuppdrag. Vi kommer inte att diskutera själva problemet med närvaron av en person på en fotografisk spaningssatellit, vilket nu verkar åtminstone konstigt - vi kommer bara att säga att i Kuibyshev, på grundval av Soyuz tekniska lösningar, bildades utseendet på ett bemannat fordon , som skiljer sig avsevärt från sin stamfader, men är fokuserad på uppskjutning med en bärraket av samma familj som lanserade fartyg av 7K-OK och 7K-T-typerna.

Projektet, som innehöll flera höjdpunkter, såg aldrig utrymme och stängdes 1968. Huvudskälet anses vanligtvis vara TsKBEM-ledningens önskan att monopolisera ämnet bemannade flygningar i huvuddesignbyrån. Den föreslog istället för ett 7K-VI-fartyg att designa Soyuz-VI orbitalforskningsstationen (OIS) från två komponenter - orbitalenheten (OB-VI), vars utveckling anförtroddes grenen i Kuibyshev, och den bemannade transporten fordon (7K-S), som designades på egen hand i Podlipki.

Många beslut och utvecklingar som gjordes både i grenen och i huvuddesignbyrån var involverade, men kunden, USSR:s försvarsministerium, erkände det redan nämnda komplexet baserat på Almaz OPS som ett mer lovande medel för spaning.

Trots stängningen av Soyuz-VI-projektet och överföringen av betydande TsKBEM-styrkor till Salyut DOS-programmet fortsatte arbetet med 7K-S-fartyget: militären var redo att använda det för autonoma experimentflyg med en besättning på två, och utvecklare såg i projektet möjligheten att skapa på basis av 7K-S modifieringar av fartyget för olika ändamål.

Intressant nog utfördes designen av ett team av specialister som inte var relaterade till skapandet av 7K-OK och 7K-T. Först försökte utvecklarna, samtidigt som de bibehöll den övergripande layouten, att förbättra sådana egenskaper hos fartyget som autonomi och förmågan att manövrera över ett brett spektrum, genom att ändra kraftstrukturen och placeringen av individuella modifierade system. Men allt eftersom projektet fortskred blev det klart att en grundläggande förbättring av funktionaliteten endast är möjlig genom grundläggande förändringar.

I slutändan hade projektet grundläggande skillnader från basmodellen. 80 % av 7K-S ombordsystem utvecklades på nytt eller avsevärt moderniserades; modern elementbas användes i utrustningen. I synnerhet byggdes det nya Chaika-3 rörelsekontrollsystemet på grundval av ett digitalt datorkomplex ombord baserat på Argon-16-datorn och ett tröghetsnavigeringssystem. Den grundläggande skillnaden med systemet var övergången från direkt rörelsestyrning baserad på mätdata till styrning baserad på en korrigerad fartygsrörelsemodell implementerad i omborddatorn. Navigationssystemets sensorer mätte vinkelhastigheter och linjäraccelerationer i ett relaterat koordinatsystem, som i sin tur modellerades i en dator. "Chaika-3" beräknade rörelseparametrarna och styrde automatiskt fartyget i optimala lägen med den lägsta bränsleförbrukningen, utförde självkontroll med övergången - om nödvändigt - till backupprogram och medel, vilket gav besättningen information på displayen.

Kosmonauternas konsol installerad i nedstigningsfordonet blev i grunden ny: det huvudsakliga sättet att visa information hade kommando- och signalkonsoler av matristyp och en kombinerad elektronisk indikator baserad på ett kinescope. I grunden nya var anordningarna för informationsutbyte med färddatorn. Och även om den första inhemska elektroniska displayen hade (som vissa experter skämtade) ett "kycklingintelligensgränssnitt", var detta redan ett viktigt steg mot att klippa informationen "navelsträngen" som förbinder skeppet med jorden.

Ett nytt framdrivningssystem utvecklades med ett enda bränslesystem för huvudmotorn och förläggnings- och orienteringsmikromotorer. Den blev mer pålitlig och innehöll mer bränsle än tidigare. Solpanelerna som togs bort efter att Soyuz-11 för belysning återlämnades till fartyget, nödräddningssystemet, fallskärmar och motorer för mjuklandning förbättrades. Samtidigt förblev fartyget utåt väldigt likt 7K-T-prototypen.

1974, när Sovjetunionens försvarsministerium beslutade att överge autonoma militära forskningsuppdrag, omorienterades projektet för att transportera flyg till orbitalstationer, och besättningen utökades till tre personer, klädda i uppdaterade nödräddningsdräkter.

⇡ Ett annat fartyg och dess utveckling

Fartyget fick beteckningen 7K-ST. På grund av kombinationen av många förändringar planerade de till och med att ge det ett nytt namn - "Vityaz", men till slut betecknade de det som "Soyuz T". Den första obemannade flygningen av den nya enheten (fortfarande i 7K-S-versionen) gjordes den 6 augusti 1974, och den första bemannade Soyuz T-2 (7K-ST) lanserades först den 5 juni 1980. En så lång resa till reguljära uppdrag berodde inte bara på komplexiteten i nya lösningar, utan också på ett visst motstånd från det "gamla" utvecklingsteamet, som fortsatte att förfina och driva 7K-T parallellt - från april 1971 till maj 1981 flög det "gamla" fartyget 31 gånger under beteckningen "Soyuz" och 9 gånger som en satellit "Cosmos". Som jämförelse: från april 1978 till mars 1986 gjorde 7K-S och 7K-ST 3 obemannade och 15 bemannade flygningar.

Icke desto mindre, efter att ha vunnit en plats i solen, blev Soyuz T så småningom "arbetshästen" för den inhemska bemannade kosmonautiken - det var på grundval av detta som designen av nästa modell (7K-STM), avsedd för transportflyg till hög- latitud orbital stationer, började. Det antogs att tredje generationens DOS skulle fungera i omloppsbana med en lutning på 65 ° så att deras flygbana skulle fånga större delen av landets territorium: när den skjuts upp i omloppsbana med en lutning på 51 °, allt som återstår norr om banan är otillgänglig för instrument avsedda för observation från banor.

Eftersom bärraketen Soyuz-U, vid uppskjutning av fordon till stationer på hög latitud, saknade ungefär 350 kg nyttolastmassa, kunde den inte sätta fartyget i standardkonfigurationen i önskad omloppsbana. Det var nödvändigt att kompensera för förlusten av bärförmåga, samt att skapa en modifiering av fartyget med ökad autonomi och ännu större manövreringsförmåga.

Problemet med raketen löstes genom att överföra motorerna i det andra steget av bäraren (fick beteckningen "Soyuz-U2") till det nya högenergetiska syntetiska kolvätebränslet "syntin" ("cyklin").

"Cycline"-versionen av bärraketen Soyuz-U2 flög från december 1982 till juli 1993. Foto av Roscosmos

Och fartyget designades om, utrustat med ett förbättrat framdrivningssystem med ökad tillförlitlighet med ökad bränsletillförsel, såväl som nya system - i synnerhet ersattes det gamla rendezvous-systemet ("Needle") med ett nytt ("Kurs") , vilket möjliggör dockning utan att ställa om stationen. Nu kunde alla inriktningslägen, inklusive jorden och solen, utföras antingen automatiskt eller med deltagande av besättningen, och tillvägagångssättet utfördes på basis av beräkningar av den relativa rörelsebanan och optimala manövrar - de utfördes med hjälp av omborddator med information från Kurs-systemet. För dubbelarbete introducerades ett teleoperatorkontrollläge (TORU), som gjorde det möjligt för astronauten från stationen att ta kontroll och manuellt docka rymdfarkosten i händelse av ett fel på Kurs.

Fartyget kan styras av en kommandoradiolänk eller av en besättning som använder nya inmatnings- och visningsenheter ombord. Det uppdaterade kommunikationssystemet gjorde det möjligt att kontakta jorden under en autonom flygning genom stationen dit fartyget flög, vilket avsevärt utökade radiosynlighetszonen. Framdrivningssystemet för nödräddningssystemet och fallskärmarna designades om igen (lätt nylon användes för kupoler, och en inhemsk analog av Kevlar användes för linjer).

Utkastet till fartyget av nästa modell - 7K-STM - släpptes i april 1981, och flygtester började med den obemannade lanseringen av Soyuz TM den 21 maj 1986. Tyvärr, den tredje generationens station visade sig bara vara en - "Mir", och den flög längs den "gamla" omloppsbanan med en lutning på 51 °. Men flygningar med bemannade rymdfarkoster, som började i februari 1987, säkerställde inte bara den framgångsrika driften av detta komplex, utan också det inledande skedet av ISS-operationen.

Vid utformningen av det ovan nämnda orbitalkomplexet, för att avsevärt minska varaktigheten av "blinda" banor, gjordes ett försök att skapa ett satellitkommunikations-, övervaknings- och kontrollsystem baserat på Altairs geostationära reläsatelliter, markbaserade reläpunkter och motsvarande radioutrustning ombord. Ett sådant system användes framgångsrikt i flygkontroll under driften av Mir-stationen, men vid den tiden kunde de fortfarande inte utrusta fartyg av Soyuz-typ med sådan utrustning.

Sedan 1996, på grund av de höga kostnaderna och bristen på råvaruavlagringar på ryskt territorium, var det nödvändigt att överge användningen av "sintin": från och med Soyuz TM-24 återvände alla bemannade rymdfarkoster till Soyuz-U-bäraren. Problemet med otillräcklig energi uppstod igen, vilket var tänkt att lösas genom att lätta på skeppet och modernisera raketen.

Från maj 1986 till april 2002 lanserades 33 bemannade och 1 obemannade fordon i 7K-STM-serien - alla gick under beteckningen Soyuz TM.

Nästa modifiering av fartyget skapades för drift i internationella uppdrag. Dess design sammanföll med utvecklingen av ISS, mer exakt med den ömsesidiga integrationen av American Freedom-projektet och den ryska Mir-2. Eftersom konstruktionen var tänkt att utföras av amerikanska skyttlar, som inte kunde förbli i omloppsbana under lång tid, var en räddningsapparat ständigt i tjänst som en del av stationen, som på ett säkert sätt kunde återföra besättningen till jorden i händelse av en nödsituation.

USA arbetade på "rymdtaxi" CRV (Crew Return Vehicle) baserad på apparaten med stödkroppen X-38, och Rocket and Space Corporation (RKK) "Energy" (som företaget så småningom blev känt som efterträdaren av den "kungliga" OKB-1 ) föreslog ett fartyg av kapseltyp baserat på ett massivt förstorat Soyuz-nedstigningsfordon. Båda enheterna var tänkta att levereras till ISS i lastutrymmet i skytteln, som dessutom ansågs vara det viktigaste sättet att flyga från jorden till stationen och tillbaka.

Den 20 november 1998 lanserades det första elementet av ISS i rymden - Zarya funktionella lastblock, skapat i Ryssland med amerikanska pengar. Bygget har börjat. I detta skede genomförde parterna leverans av besättningar på paritetsbasis - med skyttlar och Soyuz-TM. De stora tekniska svårigheterna som stod i vägen för CRV-projektet, och en betydande överskridande av budgeten, tvingade utvecklingen av det amerikanska räddningsfartyget att stoppas. Ett speciellt ryskt räddningsfartyg skapades inte heller, men arbetet i denna riktning fick en oväntad (eller naturlig?) fortsättning.

Den 1 februari 2003 förlorades Columbia-skytteln när den återvände från omloppsbana. Det fanns inget verkligt hot om att stänga ISS-projektet, men situationen visade sig vara kritisk. Parterna klarade av situationen genom att minska besättningen på komplexet från tre till två personer och acceptera det ryska förslaget om permanent tjänst vid stationen för den ryska Soyuz TM. Sedan drog den modifierade Soyuz TMA transportbemannade rymdfarkosten, skapad på basis av 7K-STM inom ramen för det tidigare uppnådda mellanstatliga avtalet mellan Ryssland och USA, som en integrerad del av orbitalstationskomplexet, upp. Dess huvudsakliga syfte var att säkerställa räddningen av huvudbesättningen på stationen och leverans av besökande expeditioner.

Enligt resultaten från tidigare flygningar av internationella besättningar på Soyuz TM tog designen av det nya fartyget hänsyn till specifika antropometriska krav (därav bokstaven "A" i modellbeteckningen): bland amerikanska astronauter finns det personer som är helt olika från ryska kosmonauter i längd och vikt dessutom både upp och ner (se tabell). Det måste sägas att denna skillnad påverkade inte bara bekvämligheten av placeringen i nedstigningsfordonet, utan också inriktningen, vilket var viktigt för en säker landning när man återvände från omloppsbana och krävde en modifiering av nedstigningskontrollsystemet.

Antropometriska parametrar för besättningsmedlemmarna på rymdfarkosterna Soyuz TM och Soyuz TMA

alternativ	Soyuz TM	Soyuz TMA
1. Höjd, cm
. maximal ställning	182	190
. minimal stående	164	150
. maximalt sittande	94	99
2. Byst, cm
. maximal	112	inte begränsad
. minimum	96	inte begränsad
3. Kroppsvikt, kg
. maximal	85	95
. minimal	56	50
4. Fotlängd max, cm	-	29,5

Nedstigningsfordonet Soyuz TMA var utrustad med tre nyutvecklade långsträckta säten med nya fyrlägesstötdämpare, som är justerbara efter kosmonautens vikt. Utrustningen i områdena intill sätena konfigurerades om. Inuti kroppen av nedstigningsfordonet, i området för stegen på höger och vänster säten, gjordes stämplingar på cirka 30 mm djupa, vilket gjorde det möjligt att placera långa astronauter i långsträckta säten. Kraftuppsättningen av skrovet och läggningen av rörledningar och kablar har förändrats, passagezonen genom ingångsbrunnen har utökats. En ny kontrollpanel, reducerad i höjd, en ny kyl- och torkenhet, en informationslagringsenhet och andra nya eller förbättrade system installerades. Sittbrunnen, om möjligt, rensades från utskjutande element och flyttade dem till mer bekväma platser.

Kontroller och indikeringssystem installerade i Soyuz TMA nedstigningsfordon: 1 - befälhavare och flygingenjör-1 har integrerade kontrollpaneler (InPU) framför sig; 2 - numerisk knappsats för inmatning av koder (för navigering på InPU-displayen); 3 — markörkontrollenhet (för navigering på InPU-displayen); 4 - block av elektroluminescerande indikering av systemets nuvarande tillstånd; 5 - manuella roterande ventiler RPV-1 och RPV-2, ansvariga för att fylla andningsledningarna med syre; 6 — elektropneumatisk ventil för tillförsel av syre under landning; 7 - fartygets befälhavare observerar dockningen genom periskopet "Vizir special cosmonaut (VSK)"; 8 - med hjälp av rörelsekontrollspaken (THROT) ges fartyget linjär (positiv eller negativ) acceleration; 9 - med hjälp av orienteringskontrollknappen (ORC) får fartyget rotation; 10 - fläkt av kyltorkenheten (XSA), som tar bort värme och överskottsfukt från fartyget; 11 - vippbrytare för att slå på ventilationen av rymddräkter under landning; 12 - voltmeter; 13 - säkringsbox; 14 - knapp för att starta bevarande av fartyget efter dockning med orbitalstationen

Återigen slutfördes komplexet av landningshjälpmedel - det blev mer tillförlitligt och gjorde det möjligt att minska de överbelastningar som uppstår efter nedstigning på ett reservfallskärmssystem.

Problemet med att rädda en fullt bemannad ISS-besättning på sex löstes slutligen genom att två Soyuz samtidigt fanns på stationen, som sedan 2011, efter att skyttlarna gått i pension, har blivit den enda bemannade rymdfarkosten i världen.

För att bekräfta tillförlitligheten genomfördes en betydande (för närvarande) mängd experimentell testning och mock-up med kontrollutrustning av besättningar, inklusive NASA-astronauter. Till skillnad från fartygen i den tidigare serien fanns det inga obemannade lanseringar: den första lanseringen av Soyuz TMA-1 ägde rum den 30 oktober 2002 omedelbart med besättningen. Totalt, fram till november 2011, sjösattes 22 fartyg av denna serie.

⇡ Digital Soyuz

Sedan början av det nya millenniet har huvudinsatserna från RSC Energias specialister varit inriktade på att förbättra fartygets system ombord genom att ersätta analog utrustning med digital utrustning gjord på en modern komponentbas. Förutsättningarna för detta var inkurans av utrustning och tillverkningsteknik samt upphörande av tillverkningen av ett antal komponenter.

Sedan 2005 har företaget arbetat med moderniseringen av Soyuz TMA för att säkerställa att moderna krav på tillförlitligheten hos bemannade rymdfarkoster och besättningens säkerhet uppfylls. De viktigaste ändringarna gjordes i systemen för rörelsekontroll, navigering och ombordmätningar - ersättningen av denna utrustning med moderna enheter baserade på datorverktyg med avancerad programvara gjorde det möjligt att förbättra fartygets operativa egenskaper, lösa problemet med säkerställa garanterade leveranser av viktiga servicesystem och minska mängden och volymen som upptas.

Totalt, i trafikkontroll- och navigationssystemet för fartyget av den nya modifieringen, i stället för sex gamla enheter med en total vikt på 101 kg, installerades fem nya som vägde cirka 42 kg. Strömförbrukningen minskade från 402 till 105 W, samtidigt som den centrala datorns prestanda och tillförlitlighet ökade. I ombordmätsystemet har 30 gamla instrument med en totalvikt på ca 70 kg ersatts av 14 nya med en totalvikt på ca 28 kg med samma informationsinnehåll.

För att organisera kontrollen, strömförsörjningen och temperaturkontrollen av den nya utrustningen slutfördes följaktligen kontrollsystemen för komplexet ombord och den termiska regimen genom att utföra ytterligare förbättringar i utformningen av rymdfarkosten (tillverkningsbarheten för dess tillverkning förbättrades) , samt slutföra kommunikationsgränssnitten med ISS. Som ett resultat var det möjligt att lätta fartyget med cirka 70 kg, vilket gjorde det möjligt att öka förmågan att leverera nyttolaster, samt att ytterligare förbättra tillförlitligheten hos Soyuz.

Ett av moderniseringsstadierna utarbetades på "lastbilen" "Progress M-01M" 2008. På ett obemannat fordon, som på många sätt är analogt med ett bemannat rymdfarkost, ersattes den föråldrade luftburna Argon-16 av en modern digital dator TsVM101 med trippel redundans, med en kapacitet på 8 miljoner operationer per sekund och en livslängd på 35 tusen timmar, som utvecklades av Submikron Research Institute (Zelenograd, Moskva). Den nya datorn använder 3081 RISC-processorn (sedan 2011 har TsVM101 utrustats med den inhemska 1890BM1T-processorn). Ombord installerades också ny digital telemetri, ett nytt styrsystem och experimentell programvara.

Den första uppskjutningen av den bemannade rymdfarkosten Soyuz TMA-01M ägde rum den 8 oktober 2010. I hans cockpit fanns en moderniserad Neptune-konsol, gjord med hjälp av moderna datorverktyg och informationsdisplayer, med nya gränssnitt och mjukvara. Alla rymdfarkostdatorer (TsVM101, KS020-M, konsoldatorer) är förenade i ett gemensamt datornätverk - ett digitalt datorsystem ombord som är integrerat i datorsystemet för det ryska segmentet av ISS efter att ha dockat rymdfarkosten med stationen. Som ett resultat kan all information ombord på Soyuz komma in i stationens kontrollsystem för kontroll, och vice versa. Denna möjlighet låter dig snabbt ändra navigeringsdata i rymdfarkostens kontrollsystem om det är nödvändigt att utföra en regelbunden eller nödsänkning från omloppsbana.

De europeiska astronauterna Andreas Mogensen och Toma Peske övar kontrollen av rymdfarkosten Soyuz TMA-M på simulatorn. Skärmdump från ESA-video

Den första digitala Sojuzen hade ännu inte gett sig iväg på sin bemannade flygning och 2009 kontaktade RSC Energia Roscosmos med ett förslag om att överväga möjligheten till ytterligare modernisering av rymdfarkosterna Progress M-M och Soyuz TMA-M. Behovet av detta beror på att föråldrade Kvant- och Kama-stationer avvecklades i det markbaserade automatiserade styrkomplexet. De förra tillhandahåller den huvudsakliga flygkontrollslingan för rymdfarkoster från jorden genom det radiotekniska komplexet ombord av Kvant-V som tillverkas i Ukraina, medan de senare tillhandahåller mätningar av rymdfarkostens omloppsparametrar.

Moderna "unioner" styrs av tre kretsar. Den första är automatisk: systemet ombord löser kontrollproblemet utan ingripande utifrån. Den andra kretsen tillhandahålls av jorden med inblandning av radioutrustning. Slutligen är det tredje manuell besättningskontroll. Tidigare uppgraderingar har tillhandahållit uppdateringar av de automatiska och manuella kretsarna. Det senaste skedet påverkade radioutrustning.

Det inbyggda kommandosystemet "Kvant-V" ändras till ett enda kommando- och telemetrisystem utrustat med en extra telemetrikanal. Det senare kommer att kraftigt öka rymdfarkostens oberoende från markkontrollpunkter: kommandoradiolänken kommer att säkerställa drift genom Luch-5-reläsatelliterna, vilket utökar radiosynlighetszonen till 70% av omloppsbanan. Ett nytt radiotekniskt rendezvoussystem "Kurs-NA" kommer att dyka upp ombord, som redan har klarat flygtest på "Progress M-M". Jämfört med den tidigare Kurs-A är den lättare, mer kompakt (inklusive på grund av uteslutningen av en av de tre komplexa radioantennerna) och mer energieffektiv. "Kurs-NA" tillverkas i Ryssland och är gjord på en ny elementbas.

ASN-KS satellitnavigeringsutrustning introducerades i systemet, som kan arbeta med både inhemsk GLONASS och amerikansk GPS, vilket kommer att säkerställa hög noggrannhet vid bestämning av hastigheter och koordinater för fartyget i omloppsbana utan att involvera markbaserade mätsystem.

Sändaren i Klest-M ombord-tv-systemet var tidigare analog, nu har den ersatts av digital, med videokodning i MPEG-2-format. Som ett resultat har inverkan av industriellt brus på bildkvaliteten minskat.

Mätsystemet ombord använder en moderniserad informationsregistreringsenhet, gjord på en modern inhemsk elementbas. Strömförsörjningssystemet har ändrats avsevärt: området för solcellsomvandlare av solbatterier har ökat med mer än en kvadratmeter, och deras effektivitet har ökat från 12 till 14%, ett extra buffertbatteri har installerats. Som ett resultat har kraften i systemet ökat och ger en garanterad strömförsörjning till utrustningen under dockningen av rymdfarkosten med ISS, även om en av solpanelerna inte är öppnad.

Placeringen av förtöjnings- och orienteringsmotorerna för det kombinerade framdrivningssystemet har ändrats: nu kan flygprogrammet köras om någon motor går sönder, och besättningens säkerhet kommer att säkerställas även med två fel i delsystemet för kaj och attitydmotorer.

Återigen har noggrannheten hos radioisotophöjdmätaren, som inkluderar mjuklandningsmotorer, förbättrats. Förfiningar av systemet för att säkerställa den termiska regimen gjorde det möjligt att utesluta onormal funktion av kylvätskeflödet.

Kommunikations- och riktningssökningssystemet har uppgraderats, vilket gör det möjligt att använda GLONASS / GPS-mottagaren för att bestämma koordinaterna för landningsplatsen för nedstigningsfordonet och överföra dem till sök- och räddningsteamet, såväl som till Moskvaregionens Mission Control Center via satellitsystemet KOSPAS-SARSAT.

I minsta utsträckning påverkade förändringarna fartygets utformning: ytterligare skydd mot mikrometeoriter och rymdskräp installerades på huset till bruksfacket.

Utvecklingen av de uppgraderade systemen har traditionellt utförts på ett lastfartyg - denna gång på Progress MS, som sjösattes till ISS den 21 december 2015. Under uppdraget, för första gången under driften av Soyuz och Progress, genomfördes en kommunikationssession genom reläsatelliten Luch-5B. Den reguljära flygningen av "lastbilen" öppnade vägen till uppdraget för den bemannade Soyuz MS. Förresten, lanseringen av Soyuz TM-20AM den 16 mars 2016 avslutade denna serie: den sista uppsättningen av Kurs-A-systemet installerades på fartyget.

En video från TV-studion Roskosmos som beskriver moderniseringen av systemen för rymdfarkosten Soyuz MS.

⇡ Flygförberedelse och lansering

Designdokumentation för installation av Soyuz MS-instrument och utrustning har utfärdats av RSC Energia sedan 2013. Samtidigt började tillverkningen av kroppsdelar. Fartygets tillverkningscykel i företaget är cirka två år, så starten av flygdriften av den nya Soyuz var 2016.

Efter att det första fartyget anlände till fabrikens kontroll- och teststation var lanseringen under en tid planerad till mars 2016, men i december 2015 sköts den upp till den 21 juni. I slutet av april sköts lanseringen tillbaka med tre dagar. Media rapporterade att en av anledningarna till uppskjutningen var önskan att förkorta intervallet mellan landningen av Soyuz TMA-19M och lanseringen av Soyuz MS-01 "för att göra ISS-besättningens arbete mer effektivt. " Följaktligen flyttades landningsdatumet för Soyuz TMA-19M från 5 juni till 18 juni.

Den 13 januari började förberedelserna för Soyuz-FG-raketen i Baikonur: bärarblocken klarade de nödvändiga kontrollerna och specialisterna började montera "paketet" (en bunt med fyra sidoblock i det första och det centrala blocket i de andra stegen ), till vilken det tredje steget var kopplat.

Den 14 maj anlände fartyget till kosmodromen och förberedelserna för sjösättning började. Redan den 17 maj skickades ett meddelande om kontroll av det automatiska styrsystemet för orienterings- och förläggningsmotorer. I slutet av maj testades Soyuz MS-01 för läckage. Samtidigt levererades nödräddningssystemets framdrivningssystem till Baikonur.

Från 20 maj till 25 maj testades fartyget för täthet i en vakuumkammare, varefter det transporterades till monterings- och testbyggnaden (MIK) på plats 254 för ytterligare kontroller och tester. Under förberedelseprocessen upptäcktes funktionsfel i styrsystemet, vilket kunde leda till att fartyget snurrade under dockning med ISS. Den ursprungligen presenterade versionen av ett mjukvarufel bekräftades inte under tester vid kontrollsystemets utrustningsmonter. "Specialister uppdaterade programvaran, testade den på en marksimulator, men efter det har situationen inte förändrats", sa en anonym källa i branschen.

Den 1 juni rekommenderade experter att skjuta upp lanseringen av Soyuz MS. Den 6 juni ägde ett möte med den statliga kommissionen i Roscosmos, som leds av den förste vice chefen för statsbolaget Alexander Ivanov, rum, som beslutade att skjuta upp lanseringen till den 7 juli. Följaktligen har lanseringen av lasten "Progress MS-03" skiftat (från 7 juli till 19 juli).

Kontrollenheten för reservkretsen togs bort från Soyuz MS-01 och skickades till Moskva för att mjukvaran blinkade.

Parallellt med utrustningen förberedde besättningarna också - huvud och backup. I mitten av maj klarade den ryska kosmonauten Anatoly Ivanishin och den japanska astronauten Takuya Onishi, liksom deras motsvarigheter, Roscosmos-kosmonauten Oleg Novitsky och ESA-astronauten Toma Peske, framgångsrikt tester på en specialiserad simulator baserad på TsF-7-centrifugen: möjligheten att manuellt kontroll av rymdfarkostens nedstigning testades simulering av överbelastningar som uppstår vid inträde i atmosfären. Kosmonauterna och astronauterna klarade uppgiften framgångsrikt, "landade" så nära den beräknade landningspunkten som möjligt med minimal överbelastning. Sedan fortsatte de planerade träningarna på Soyuz MS-simulatorerna och ISS Russian Segment, såväl som klasser om att genomföra vetenskapliga och medicinska experiment, fysisk och medicinsk förberedelse för effekterna av rymdflygningsfaktorer och undersökningar.

Den 31 maj, i Star City, togs det slutliga beslutet om huvud- och reservbesättningarna: Anatoly Ivanishin - befälhavare, Kathleen Rubens - flygingenjör nr 1 och Takuya Onishi - flygtekniker nr 2. Reservbesättningen inkluderade Oleg Novitsky - befälhavare, Peggy Whitson - flygtekniker nr 1 och Tom Peske - flygtekniker nr 2.

Den 24 juni anlände huvud- och reservpersonalen till kosmodromen, redan nästa dag undersökte de Soyuz MS vid MIK på plats 254, och började sedan träna på Test Training Complex.

Uppdragets emblem, skapat av den spanska designern Jorge Cartes (Jorge Cartes), är intressant: det visar Soyuz MS-01 som närmar sig ISS, såväl som namnet på fartyget och namnen på besättningsmedlemmarna på språken av sina hemländer. Fartygets nummer - "01" - står i stor stil, och en liten Mars är avbildad inuti nollan, som en antydan till det globala målet för bemannad rymdutforskning för de kommande decennierna.

Den 4 juli togs raketen med den dockade rymdfarkosten ut ur MIK och installerades på den första plattformen (Gagarin Start) i Baikonur Cosmodrome. Vid en hastighet av 3-4 km / h tar exportproceduren ungefär en och en halv. Säkerhetstjänsten hindrade gästerna som var närvarande vid exporten att platta till mynt "för lycka till" under hjulen på ett diesellokomotiv som drog en plattform med en bärraket lagt på installatören.

Den 6 juli godkände statskommissionen slutligen den tidigare planerade huvudbesättningen på Expedition 48-49 till ISS.

Den 7 juli, klockan 01:30 Moskva-tid, började förberedelsen av bärraketen Soyuz-FG för uppskjutning. Klockan 02:15 Moskvatid tog kosmonauterna, klädda i rymddräkter, sina platser i cockpiten på Soyuz MS-01.

Klockan 03:59 tillkännagavs en 30-minuters beredskap för lansering, överföringen av servicekolumner till en horisontell position började. Klockan 04:03 Moskvatid var nödräddningssystemet spänt. Klockan 04:08 kom en rapport om fullbordandet av pre-launch-operationer och evakueringen av uppskjutningsbesättningen till ett säkert område.

15 minuter före start, för att muntra upp, började Irkutam sända lätt musik och sånger på japanska och engelska.

Klockan 04:36:40 sköt raketen upp! Efter 120 sekunder återställdes nödräddningssystemets framdrivningssystem och sidoblocken på första etappen flyttade bort. Vid 295 sekunders flygning avgick den andra etappen. Vid 530 sekunder avslutade det tredje steget sitt arbete och Soyuz MS lanserades i omloppsbana. En ny modifiering av veteranfartyget rusade ut i rymden. Expedition 48-49 till ISS har börjat.

⇡ Utsikter för Soyuz

I år bör ytterligare två fartyg sjösättas (Soyuz MS-02 flyger den 23 september och Soyuz MS-03 den 6 november) och två "lastbilar", som enligt kontrollsystemet till stor del är obemannade analoger till bemannade fordon (juli 17 - "Progress MS-03" och 23 oktober - "Progress MS-04"). Nästa år väntas tre Soyuz MS och tre MS Progress lanseras. Planerna för 2018 ser ungefär likadana ut.

Den 30 mars 2016, under en presskonferens av chefen för State Corporation Roscosmos I. V. Komarov, tillägnad det federala rymdprogrammet för 2016-2025 (FKP-2025), visades en bild som visar förslag för uppskjutning till ISS under specificerad period i totalt 16 IS-förbund och 27 IS-framsteg. Med hänsyn till de redan publicerade ryska planerna med en specifik indikation på lanseringsdatumet fram till 2019, är plattan generellt sett förenlig med verkligheten: 2018-2019 hoppas NASA kunna starta flygningar med kommersiella bemannade rymdfarkoster som kommer att leverera amerikanska astronauter till ISS, vilket kommer att eliminera behovet av ett så stort antal Soyuz-lanseringar som nu.

Energia Corporation, enligt ett kontrakt med United Rocket and Space Corporation (URSC), kommer att utrusta Soyuz MS bemannade rymdfarkost med individuell utrustning för att skicka sex astronauter till ISS och återvända till jorden enligt ett avtal med NASA, vars utgångsdatum är december 2019.

Uppskjutningarna av fartygen kommer att utföras av Soyuz-FG och Soyuz-2.1A bärraketer (från 2021). Den 23 juni rapporterade RIA Novosti-byrån att Roscosmos State Corporation tillkännagav två öppna anbud för tillverkning och leverans av tre Soyuz-2.1A-raketer för uppskjutning av Progress MS-lastfartyg (deadline för leverans - 25 november 2017, initialt priskontrakt - mer än 3,3 miljarder rubel) och två "Soyuz-FG" för bemannade rymdfarkoster "Soyuz MS" (deadline för leverans - fram till 25 november 2018, maxpriset för tillverkning och leverans - mer än 1,6 miljarder rubel).

Från och med den just avslutade lanseringen blir Soyuz MS det enda ryska sättet att leverera till ISS och kosmonauternas återkomst till jorden.

Fartygsvarianter för jordnära flygningar

namn	Soyuz 7K-OK	Soyuz 7K-T	Soyuz 7K-TM	Soyuz T	Soyuz TM	Soyuz TMA	Sojus TMA-M	Soyuz MS
År av verksamhet	1967-1971	1973-1981	1975	1976-1986	1986-2002	2003-2012	2010-2016	2016-…
Generella egenskaper
Hem vikt (kg	6560	6800	6680	6850	7250	7220	7150	-
Längd, m	7,48
Maximal diameter, m	2,72
Spännvidd av solpaneler, m	9,80	9,80	8,37	10,6	10,6	10,7	10,7	-
hushållsfack
Vikt (kg	1100	1350	1224	1100	1450	1370	?	?
Längd, m	3,45	2,98	310	2,98	2,98	2,98	2,98	2,98
Diameter, m	2,26
Fri volym, m 3	5,00
Nedstigningsfordon
Vikt (kg	2810	2850	2802	3000	2850	2950	?	?
Längd, m	2,24
Diameter, m	2,2
Fri volym, m 3	4,00	3,50	4,00	4,00	3,50	3,50	?	?
Instrumentfack
Vikt (kg	2650	2700	2654	2750	2950	2900	?	?
Bränslereserv, kg	500	500	500	700	880	880	?	?
Längd, m	2,26
Diameter m	2,72

Om du spårar hela den femtioåriga utvecklingen av Soyuz kan du se att alla förändringar som inte var förknippade med en förändring i "typ av aktivitet" huvudsakligen gällde fartygets system ombord och hade relativt liten effekt på dess utseende och inre layout. Men försök till "revolutioner" gjordes, och mer än en gång, men snubblade undantagslöst på det faktum att sådana designändringar (förknippade till exempel med en ökning av storleken på hushållskupén eller nedstigningsfordonet) ledde till en kraftig ökning av relaterade problem: en förändring i massor, tröghetsmoment och centrering, såväl som de aerodynamiska egenskaperna hos fartygsavdelningarna, innebar behovet av att genomföra ett komplex av dyra tester och bryta hela den tekniska processen, som sedan slutet av 1960-talet har involverat flera dussintals (om inte hundratals) allierade företag på den första samarbetsnivån (leverantörer av instrument, system, bärraketer), vilket orsakar en lavin av kostnader i tid och pengar, som kanske inte alls har betalats av de erhållna fördelarna. Och även ändringar som inte påverkade layouten och utseendet på Soyuz gjordes i designen först när ett verkligt problem uppstod som den befintliga versionen av fartyget inte kunde lösa.

Soyuz MS kommer att bli evolutionens höjdpunkt och den sista stora moderniseringen av veteranfartyget. I framtiden kommer det endast att bli föremål för mindre ändringar relaterade till avvecklingen av enskilda enheter, uppdatering av elementbasen och bärraketer. Det är till exempel planerat att byta ut ett antal elektroniska enheter i nödräddningssystemet, samt anpassa Soyuz MS till Soyuz-2.1A bärraket.

Enligt ett antal experter är fartyg av Soyuz-typ lämpliga för att utföra ett antal uppgifter utanför jordens omloppsbana. Till exempel, för några år sedan erbjöd Space Adventures (som genomförde marknadsföringen av att besöka ISS av rymdturister) tillsammans med RSC Energia turistflyg längs månbanan. Systemet förutsåg två lanseringar av bärraketer. Proton-M var den första som sjösatte med en övre scen utrustad med en extra bostadsmodul och en dockningsstation. Den andra är Soyuz-FG med en "månmodifiering" av rymdfarkosten Soyuz TMA-M med en besättning ombord. Båda församlingarna dockade i omloppsbana nära jorden, och sedan skickade det övre skedet komplexet till målet. Fartygets bränsletillförsel var tillräcklig för att göra banakorrigeringar. Enligt planerna tog resan totalt cirka en vecka, vilket gav turister två eller tre dagar efter starten möjlighet att njuta av utsikten över Månen på ett par hundra kilometers avstånd.

Slutförandet av själva skeppet bestod i första hand i att stärka det termiska skyddet av nedstigningsfordonet för att säkerställa säkert inträde i atmosfären vid den andra kosmiska hastigheten, samt förfining av livsuppehållande system för en veckolång flygning. Besättningen skulle bestå av tre personer - en professionell astronaut och två turister. Kostnaden för "biljetten" uppskattades till $ 150 miljoner. Ingen har ännu hittats ...

Under tiden, som vi minns, indikerar Soyuz "månrötter" frånvaron av tekniska hinder för genomförandet av en sådan expedition på ett modifierat fartyg. Frågan vilar bara på pengar. Kanske kan uppdraget förenklas genom att skicka Sojuz till månen med hjälp av bärraketen Angara-A5, uppskjuten till exempel från kosmodromen Vostochny.

Men för närvarande verkar det osannolikt att den "månliga" Soyuz någonsin kommer att dyka upp: den effektiva efterfrågan på sådana resor är för liten och kostnaderna för att förädla fartyget för extremt sällsynta uppdrag är för höga. Dessutom bör Soyuz ersättas av Federation, en ny generation bemannat transportfartyg (PTK NP), som utvecklas vid RSC Energia. Det nya fartyget rymmer en större besättning - fyra personer (och upp till sex i händelse av nödräddning från orbitalstationen) mot tre för Soyuz. Resursen av system och energikapacitet tillåter det (inte i princip, utan i livets verklighet) att lösa mycket mer komplexa uppgifter, inklusive att flyga in i det cirkulära rummet. Designen av PTK NP är "vässad" för flexibel användning: ett fartyg för flygningar bortom låg omloppsbana om jorden, ett fordon för att försörja en rymdstation, en livräddare, en turistapparat eller ett system för retur av last.

Det bör noteras att den senaste moderniseringen av Soyuz MS och Progress MS tillåter även nu att använda fartygen som "flygande testbänkar" för att testa lösningar och system när man skapar "Federationen". Så är det: de förbättringar som gjorts är bland de åtgärder som syftar till att skapa PTK NP. Flygcertifiering av nya instrument och utrustning installerad på Soyuz TMA-M kommer att göra det möjligt att fatta lämpliga beslut i förhållande till federationen.

Vad man ska berätta för ett barn om Cosmonautics Day

Erövringen av rymden är en av de sidor i vårt lands historia som vi villkorslöst kan vara stolta över. Det är aldrig för tidigt att berätta för ditt barn om detta - även om din bebis bara är två år gammal kan ni redan göra det tillsammans att "flyga bort till stjärnorna" och förklara att Jurij Gagarin var den första kosmonauten. Men ett äldre barn behöver förstås en mer intressant historia. Om du lyckades glömma detaljerna i historien om den första flygningen, kommer vårt urval av fakta att hjälpa dig.

Om den första flygningen

Rymdfarkosten Vostok lanserades den 12 april 1961 klockan 9.07 Moskva-tid från Baikonur-kosmodromen, med pilot-kosmonauten Yuri Alekseevich Gagarin ombord; Gagarins anropssignal är "Kedr".

Jurij Gagarins flygning varade i 108 minuter, hans skepp gjorde ett varv runt jorden och avslutade flygningen klockan 10:55. Fartyget rörde sig med en hastighet av 28 260 km/h på en maximal höjd av 327 km.

Om Gagarins uppdrag

Ingen visste hur en man skulle bete sig i rymden; det fanns allvarliga farhågor att en gång utanför hemplaneten skulle astronauten bli galen av skräck.

Därför var uppgifterna som gavs till Gagarin de enklaste: han försökte äta och dricka i rymden, gjorde flera anteckningar med en penna och sa alla sina observationer högt så att de spelades in på bandspelaren ombord. Från samma rädsla för plötslig galenskap tillhandahölls ett komplext system för att överföra fartyget till manuell kontroll: astronauten var tvungen att öppna kuvertet och manuellt ange koden som lämnades där på fjärrkontrollen.

Om Vostok

Vi är vana vid utseendet av en raket - en grandios långsträckt pilformad struktur, men alla dessa är löstagbara steg som "föll av" efter att allt bränsle var uttömt i dem.

En kapsel, formad som en kanonkula, med ett tredje steg av motorn, flög in i omloppsbana.

Rymdfarkostens totala massa nådde 4,73 ton, längden (utan antenner) var 4,4 m, och diametern var 2,43 m. Rymdfarkostens vikt tillsammans med det sista steget av bärraketen var 6,17 ton, och deras längd i kombination - 7,35 m

Raketuppskjutning och modell av rymdfarkosten Vostok

Sovjetiska designers hade bråttom: det fanns information om att amerikanerna planerade att skjuta upp en bemannad rymdfarkost i slutet av april. Därför bör det erkännas att Vostok-1 varken var pålitlig eller bekväm.

Under dess utveckling övergav de först nödräddningssystemet i början, sedan - från fartygets mjuklandningssystem - ägde nedstigningen rum längs en ballistisk bana, som om "kärnkapseln" verkligen hade avfyrats från en kanon. En sådan landning sker med enorma överbelastningar - kosmonauten påverkas av gravitationen 8-10 gånger mer än vi känner på jorden, och Gagarin kändes som om han vägde 10 gånger mer!

Till slut övergav de reservbromsinstallationen. Det sistnämnda beslutet motiverades med att när rymdfarkosten skjuts upp i en låg omloppsbana på 180-200 km, skulle den i alla fall lämna den inom 10 dagar på grund av naturlig inbromsning i den övre atmosfären och återvända till jorden. Det var för dessa 10 dagar som livsuppehållande systemen beräknades.

Problem med den första rymdfärden

Problemen som uppstod under uppskjutningen av den första rymdfarkosten talades inte om på länge, dessa data publicerades ganska nyligen.

Den första av dem uppstod redan före lanseringen: när man kontrollerade tätheten gav sensorn på luckan, genom vilken Gagarin gick in i kapseln, ingen signal om tätheten. Eftersom det var extremt kort tid kvar innan lanseringen kan ett sådant fel leda till att uppskjutningen skjuts upp.

Sedan visade den ledande designern av Vostok-1, Oleg Ivanovsky, och arbetarna fantastiska färdigheter, till avundsjuka för den nuvarande Formel 1-mekaniken. På några minuter skruvades 30 muttrar loss, sensorn kontrollerades och korrigerades och luckan stängdes igen på rätt sätt. Den här gången lyckades täthetstestet och lanseringen genomfördes på utsatt tid.

I slutskedet av lanseringen fungerade inte radiostyrningssystemet, som skulle stänga av motorerna i 3:e steget. Motoravstängningen inträffade först efter att reservmekanismen (timern) utlöstes, men fartyget hade redan klättrat upp i omloppsbana, vars högsta punkt (apogee) visade sig vara 100 km högre än den beräknade.

Avgång från en sådan omloppsbana med hjälp av "aerodynamisk bromsning" (om samma, icke-duplicerade bromsinstallation hade misslyckats) kan, enligt olika uppskattningar, ta från 20 till 50 dagar, och inte 10 dagar för vilket livsuppehållande systemet var designad.

Men MCC var redo för ett sådant scenario: alla luftförsvar i landet varnades för flygningen (utan detaljer om att kosmonauten var ombord), så att Gagarin "spårades" på några sekunder. Dessutom förbereddes en vädjan i förväg till världens folk, med en begäran om att söka efter den första sovjetiska kosmonauten, om landningen ägde rum utomlands. I allmänhet utarbetades tre sådana rapporter - den andra om Gagarins tragiska död och den tredje, som publicerades - om hans framgångsrika flygning.

Under landningen fungerade bromsframdrivningssystemet framgångsrikt, men med bristande fart, så att automatiken utfärdade ett förbud mot standardseparationen av avdelningarna. Som ett resultat, istället för en sfärisk kapsel, gick hela skeppet in i stratosfären, tillsammans med det tredje steget.

På grund av den oregelbundna geometriska formen tumlade fartyget slumpmässigt i 10 minuter innan det gick in i atmosfären med en hastighet av 1 varv per sekund. Gagarin bestämde sig för att inte skrämma flygledarna (först och främst Korolev) och meddelade i ett villkorligt uttryck en nödsituation ombord på fartyget.

När fartyget kom in i de tätare skikten av atmosfären brann anslutningskablarna ut, och kommandot att separera avdelningarna kom från termiska sensorer, så att nedstigningsfordonet slutligen separerades från instrument-framdrivningsfacket.

Om den tränade Gagarin var redo för 8-10-faldiga överbelastningar (de kommer fortfarande ihåg skotten med centrifugen från Flight Training Center!) Var redo, då för spektaklet av den brinnande huden på fartyget när han gick in i de täta lagren av atmosfär (temperaturen ute under nedstigningen når 3-5 tusen grader) - Nej. Genom två fönster (varav det ena var placerat på ingångsluckan, precis ovanför astronautens huvud, och det andra, utrustat med ett speciellt orienteringssystem, i golvet vid hans fötter), flödade strömmar av flytande metall, och själva kabinen började att krackelera.

Nedstigningsfordonet för rymdfarkosten Vostok i RSC Energias museum. Locket, separerat på en höjd av 7 kilometer, föll till jorden separat, utan fallskärm.

På grund av ett litet fel i bromssystemet landade nedstigningsfordonet med Gagarin inte i det planerade området 110 km från Stalingrad, utan i Saratov-regionen, inte långt från staden Engels nära byn Smelovka.

Gagarin kastades ut från fartygets kapsel på en höjd av en och en halv kilometer. Samtidigt bars han nästan direkt in i Volgas kalla vatten - bara stor erfarenhet och lugn hjälpte honom, kontrollera fallskärmslinjerna, att landa på land.

De första som träffade astronauten efter flygningen var hustrun till en lokal jägmästare, Anna Takhtarova, och hennes sexåriga barnbarn Rita. Snart anlände militären och lokala kollektivbönder till platsen. En grupp militärer bevakade nedstigningsfordonet, medan den andra gruppen tog Gagarin till platsen för enheten. Därifrån rapporterade Gagarin per telefon till befälhavaren för luftförsvarsdivisionen: "Jag ber dig att förmedla till flygvapnets överbefälhavare: Jag slutförde uppgiften, landade i ett givet område, jag mår bra, det finns inga blåmärken eller haverier. Gagarin.

I ungefär tre år gömde Sovjetunionens ledning två fakta från världssamfundet: för det första, även om Gagarin kunde kontrollera rymdfarkosten (genom att öppna kuvertet med koden), skedde faktiskt hela flygningen i automatiskt läge. Och det andra är själva faktumet av Gagarins utstötning, eftersom det faktum att han landade separat från rymdfarkosten gav International Aeronautical Federation en anledning att vägra att erkänna Gagarins flygning som den första bemannade rymdflygningen.

Vad Gagarin sa

Alla vet att innan starten sa Gagarin det berömda "Let's go!" Men varför "låt oss gå"? Idag minns de som arbetade och tränade sida vid sida att detta ord var en favoritmening av den berömde testpiloten Mark Gallai. Han var en av dem som förberedde sex kandidater för den första flygningen ut i rymden och under utbildningen frågade: "Redo att flyga? Nåväl, kom igen. Gå!"

Det är roligt att de bara nyligen publicerade ett register över Korolevs konversationer före flygning med Gagarin, som redan satt i en rymddräkt, i cockpit. Och inte konstigt, det var inget pretentiöst, Korolev, med omsorgen av en kärleksfull mormor, varnade Gagarin för att han inte skulle behöva svälta under flygningen - han hade mer än 60 rör med mat, han hade allt, till och med sylt.

Och mycket sällan nämner de frasen som Gagarin sa i luften under landningen, när hyttventilen översvämmades med eld och smält metall: "Jag brinner, hejdå, kamrater".

Men för oss kommer förmodligen det viktigaste att förbli frasen som Gagarin sa efter landning:

"Efter att ha cirklat runt jorden i ett satellitfartyg såg jag hur vacker vår planet är. Människor, vi kommer att bevara och öka denna skönhet och inte förstöra den.”

Förberedd av Alena Novikova

"First Orbit" är en dokumentärfilm av den engelske regissören Christopher Riley, inspelad för 50-årsdagen av Gagarins flygning. Kärnan i projektet är enkel: kosmonauterna fotograferade jorden från ISS i det ögonblick då stationen mest exakt upprepade Gagarins bana. Den fullständiga originalinspelningen av Cedars konversationer med Zorya och andra marktjänster överlagrades på videon, musiken av kompositören Philip Sheppard lades till och måttligt kryddad med högtidliga meddelanden från radiosändare. Och här är resultatet: nu kan alla se, höra och försöka känna hur det var. Hur (nästan i realtid) det världsomskakande miraklet med den första bemannade flygningen ut i rymden ägde rum.

Den 12 april 1961 klockan 9:07 Moskvatid, några tiotals kilometer norr om byn Tyuratam i Kazakstan vid den sovjetiska kosmodromen Baikonur, avfyrades en interkontinental ballistisk missil R-7, i vars nosutrymme Vostok bemannade rymdfarkosten med Air Force Major Yuriy befann sig Alekseevich Gagarin ombord. Lanseringen var framgångsrik. Rymdfarkosten sköts upp i en omloppsbana med en lutning på 65°, en perigeumhöjd på 181 km och en apogeumhöjd på 327 km, och genomförde ett varv runt jorden på 89 minuter. Den 108:e minuten efter lanseringen återvände han till jorden och landade nära byn Smelovka, Saratov-regionen.

Rymdfarkosten Vostok (SC) skapades av en grupp forskare och ingenjörer ledda av grundaren av praktisk astronautik, S.P. Korolev. Rymdfarkosten bestod av två fack. Nedstigningsfordonet, som också var kosmonautens hytt, var en sfär med en diameter på 2,3 m, täckt med ett ablativt (smältande vid upphettning) material för termiskt skydd vid inträde i atmosfären. Rymdfarkosten styrdes automatiskt, såväl som av astronauten. Under flygningen upprätthölls kontinuerligt radiokontakt med jorden. En astronaut i en rymddräkt placerades i ett utkastssäte av flygplanstyp utrustad med ett fallskärmssystem och kommunikationsutrustning. I händelse av en olycka avfyrade små raketmotorer vid stolens fot den genom en rund lucka. Fartygets atmosfär är en blandning av syre och kväve vid ett tryck av 1 atm (760 mm Hg).

Det bemannade facket (nedstigningsfordonet) var fäst vid instrumentfacket med metallband. All utrustning som inte direkt behövdes i nedstigningsfordonet fanns i instrumentfacket. Den innehöll livsuppehållande systemcylindrar med kväve och syre, kemiska batterier för radioinstallation och instrument, ett bromsframdrivningssystem (TDU) för att minska farten på rymdfarkosten under övergången till nedstigningsbanan från omloppsbanan och små orienteringspropeller. "Vostok-1" hade en massa på 4730 kg och med det sista steget av bärraketen 6170 kg.

Beräkningen av banan för returen av rymdfarkosten Vostok till jorden utfördes med hjälp av en dator, de nödvändiga kommandona överfördes till rymdfarkosten via radio. Attitude-propellerna gav rymdfarkostens lämpliga ingångsvinkel i atmosfären. När det önskade läget nåddes slogs bromsframdrivningssystemet på och fartygets hastighet minskade. Sedan slet pyrobultarna isär de förbundna banden som förbinder nedstigningsfordonet med instrumentfacket, och nedstigningsfordonet började sin "eldiga dyk" in i jordens atmosfär. På en höjd av cirka 7 km sköt ingångsluckan tillbaka från nedstigningsfordonet och sätet med astronauten utskjuten. Fallskärmen öppnade sig, efter ett tag släpptes stolen för att astronauten inte skulle träffa den vid landning. Gagarin var den enda Vostok-kosmonauten som stannade kvar i nedstigningsfordonet tills landning och inte använde utkastarsätet. Alla efterföljande kosmonauter som flög på rymdfarkosten Vostok kastades ut. Nedstigningsfordonet från rymdfarkosten Vostok landade separat på sin egen fallskärm.

SCHEMA FÖR RYMDSKAPET "VOSTOK-1"

"Vostok-1"
1 Antenn för kommandoradiolänksystemet.
2 Kommunikationsantenn.
3 Lock för elkontakter
4 Entrélucka.
5 Matbehållare.
6 remmar.
7 bandantenner.
8 Bromsmotor.
9 Kommunikationsantenner.
10 Serviceluckor.
11 Instrumentfack med huvudsystem.
12 Tändledningar.
13 cylindrar av pneumatiska system (16 st.)
för livsuppehållande systemet.
14 Utkastsstol.
15 Radioantenn.
16 Hyttventil med optisk orientering.
17 Teknologisk lucka.
18 TV-kamera.
19 Termiskt skydd av ablativt material.
20 Block av elektronisk utrustning.

Detta fartyg hade två huvudfack: en nedstigningsmodul med en diameter på 2,3 m och ett instrumentfack. Styrsystemet är automatiskt, men astronauten kan överföra kontrollen till sig själv. Med sin högra hand kunde han orientera fartyget med hjälp av en manuell kontrollanordning. Med vänster hand kunde han slå på nödströmbrytaren, som återställde åtkomstluckan och aktiverade utkastarsätet. En urskärning i bärrakettens nosskydd gjorde att astronauten kunde lämna fartyget i händelse av ett misslyckande med bärraketen. När det sfäriska nedstigningsfordonet återvände till atmosfären korrigerades dess position automatiskt. Med ökande lufttryck intog nedstigningsfordonet rätt position.

Starta fordon
2½-stegs Vostok-raketen var baserad på en sovjetisk interkontinental ballistisk missil.
Dess höjd tillsammans med rymdfarkosten är 38,4 m.
"Mercury-Atlas", som också är en modifiering av en interkontinental ballistisk missil, hade en total höjd på 29 m.
Båda raketerna drivs av flytande syre och fotogen.

Rymdfarkosten Vostok sköts upp i rymden 5 gånger, varefter den förklarades säker för mänsklig flygning. Mellan 15 maj 1960 och 25 mars 1961 lanserades dessa rymdfarkoster i omloppsbana under namnet på satellitskeppet. De inhyste hundar, skyltdockor och olika biologiska föremål. Fyra av dessa enheter hade returkapslar med astronauters stolar monterade i dem. Tre har lämnats tillbaka. De två sista enheterna i serien, innan de gick in i atmosfären, fungerade som Vostok-1, en bana runt jorden vardera. Andra genomförde 17 vändor, som Vostok-2.