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Nave espacial (SC)- nave espacial tripulada. Se hace una distinción entre satélites espaciales y naves espaciales interplanetarias. Tiene una cabina sellada con un sistema de soporte vital, sistemas de control de movimiento y descenso a bordo, un sistema de propulsión, sistemas de suministro de energía, etc. Remoción de la nave espacial... ... Glosario de términos militares
astronave- 104 naves espaciales; KKr: Nave espacial tripulada capaz de maniobrar en la atmósfera y el espacio exterior con regreso a un área determinada y (o) descenso y aterrizaje en un planeta.
Es interesante ver cómo diferentes personas resuelven el mismo problema. Cada uno tiene su propia experiencia, sus propias condiciones iniciales, pero cuando el objetivo y los requisitos son similares, las soluciones a este problema son funcionalmente similares entre sí, aunque pueden diferir en una implementación específica. A finales de los años 50, tanto la URSS como Estados Unidos comenzaron a desarrollar naves espaciales tripuladas para dar los primeros pasos en el espacio. Los requisitos eran similares: la tripulación era una sola persona y el tiempo de permanencia en el espacio llegaba a varios días. Pero los dispositivos resultaron ser diferentes y me parece que sería interesante compararlos.
Introducción
Ni la URSS ni los Estados Unidos sabían lo que le esperaba al hombre en el espacio. Sí, en vuelos en avión se puede reproducir la ingravidez, pero sólo dura unos 30 segundos. ¿Qué le pasará a una persona durante una ingravidez prolongada? Los médicos me asustaban por la incapacidad de respirar, beber, ver (supuestamente el ojo debería perder su forma debido al funcionamiento inadecuado de los músculos oculares) y pensar (me asustaban por la locura o la pérdida del conocimiento). El conocimiento sobre las partículas cósmicas de alta energía llevó a pensar en las lesiones por radiación (e incluso después de los vuelos, en los periódicos aparecían regularmente versiones terribles de enfermedades por radiación entre los cosmonautas voladores). Por lo tanto, las primeras naves fueron diseñadas para un corto período de tiempo en el espacio. La duración de los primeros vuelos se midió en minutos, los siguientes, en horas, o en órbitas alrededor de la Tierra (una órbita, aproximadamente 90 minutos).Medios de extracción
El principal factor que influyó en el diseño del barco fue la capacidad de carga del vehículo de lanzamiento. Tanto el R-7 de dos etapas como el Atlas podrían lanzar aproximadamente 1.300 kg a la órbita terrestre baja. Pero para los "siete" lograron elaborar la tercera etapa, el bloque "E", en los lanzamientos lunares de 1959, aumentando la capacidad de carga útil del cohete de tres etapas a 4,5 toneladas. Pero Estados Unidos todavía no podía elaborar el Atlas básico de dos etapas, y la primera versión teóricamente posible del Atlas-Agena no voló hasta principios de 1960. El resultado fue una anécdota: los Vostoks soviéticos pesaban 4,5 toneladas y la masa de Mercurio era comparable a la masa del Sputnik 3: 1300 kg.Elementos estructurales externos
Veamos primero el exterior de los barcos:
"Este"
"Mercurio"
Forma de la caja
"Vostok" en el sitio de lanzamiento estaba debajo del carenado desechable. Por lo tanto, los diseñadores no se preocuparon por la forma aerodinámica del barco, y también fue posible colocar de forma segura antenas, cilindros, persianas de control térmico y otros elementos frágiles en la superficie del dispositivo. Y las características de diseño del bloque "E" determinaron la característica "cola" cónica del barco.
Mercurio no podía permitirse el lujo de poner en órbita un carenado pesado. Por lo tanto, el barco tenía una forma cónica aerodinámica y todos los elementos sensibles, como el periscopio, eran extraíbles.
Protección térmica
Al crear el Vostok, los diseñadores partieron de soluciones que proporcionaran la máxima confiabilidad. Por ello, se eligió la forma del vehículo de descenso en forma de bola. La distribución desigual del peso provocó el efecto de “desaparecer y levantarse”, cuando el módulo de descenso se instaló de forma independiente, sin ningún control, en la posición correcta. Y se aplicó protección térmica en toda la superficie del vehículo de descenso. Al frenar contra capas densas de la atmósfera, el impacto sobre la superficie de la pelota fue desigual, por lo que la capa de protección térmica tenía diferentes espesores.
Izquierda: flujo alrededor de una esfera a velocidad hipersónica (en un túnel de viento), derecha: módulo de descenso Vostok-1 quemado de manera desigual.
La forma cónica del Mercurio significaba que sólo sería necesaria protección térmica en la parte inferior. Por un lado, esto ahorró peso, por otro lado, la orientación incorrecta del barco al entrar en las densas capas de la atmósfera significó una alta probabilidad de su destrucción. En la parte superior del barco había un spoiler aerodinámico especial que debía hacer girar la popa del Mercury hacia adelante.
Izquierda: cono a velocidad hipersónica en un túnel de viento, derecha: protección térmica de Mercurio después del aterrizaje.
Curiosamente, el material de protección térmica era similar: en el Vostok había tela de amianto impregnada de resina, en el Mercury era fibra de vidrio y caucho. En ambos casos, el material similar a una tela con el relleno se quemó en capas y el relleno se evaporó, creando una capa adicional de protección térmica.
Sistema de frenos
El motor de frenado del Vostok no estaba duplicado. Desde el punto de vista de la seguridad, esta no fue una muy buena decisión. Sí, los Vostoks se lanzaron de tal manera que, naturalmente, se desacelerarían hacia la atmósfera en una semana, pero, en primer lugar, ya durante el vuelo de Gagarin la órbita era más alta de lo calculado, lo que en realidad "apagó" este sistema de respaldo, y en segundo lugar, la desaceleración natural significó aterrizar en cualquier lugar entre los 65 grados de latitud norte y los 65 grados de latitud sur. La razón de esto es constructiva: dos motores de cohetes de propulsión líquida no cabían en el barco y los motores de combustible sólido no se desarrollaron en ese momento. La fiabilidad del TDU se vio incrementada por la máxima simplicidad del diseño. Hubo casos en los que el TDU dio un impulso ligeramente menor del necesario, pero nunca hubo un fracaso total.
TDU "Vostok"
En el Mercury, detrás del escudo térmico había un bloque de motores de separación y frenado. Ambos tipos de motores se instalaron por triplicado para una mayor confiabilidad. Los motores de separación se encendieron inmediatamente después de que se apagaron los motores del vehículo de lanzamiento para que el barco se alejara del vehículo de lanzamiento a una distancia segura. Los motores de frenado se pusieron en marcha para salir de órbita. Para regresar de la órbita bastaba con encender el motor y frenarlo. El bloque del motor estaba montado sobre correas de acero y se bajaba después de frenar.
TDU "Mercurio"
Sistema de aterrizaje
En Vostok, el piloto se sentaba separado del barco. A una altitud de 7 km, el astronauta se eyectó y aterrizó de forma independiente mediante un paracaídas. Para mayor confiabilidad, se duplicó el sistema de paracaídas.
El Mercurio utilizó la idea de aterrizar en el agua. El agua suavizó el golpe y la gran flota estadounidense no tuvo dificultades para encontrar la cápsula en el océano. Para suavizar el impacto en el agua, se abrió una bolsa de aire-amortiguador especial.
La historia ha demostrado que los sistemas de aterrizaje han demostrado ser los más peligrosos en los proyectos. Gagarin casi aterriza en el Volga, Titov aterrizó al lado del tren, Popovich casi se estrella contra las rocas. Grissom casi se ahoga con el barco, y Carpenter fue buscado durante más de una hora y ya lo consideraban muerto. Los barcos posteriores no tenían expulsión del piloto ni cojines amortiguadores.
Sistemas de rescate de emergencia
El sistema de expulsión de cosmonautas estándar del Vostok podría funcionar como sistema de rescate en la parte inicial de la trayectoria. En el carenado había un agujero para el aterrizaje de un astronauta y para la expulsión de emergencia. Es posible que el paracaídas no tuviera tiempo de abrirse en caso de accidente en los primeros segundos del vuelo, por lo que se tendió una red a la derecha de la plataforma de lanzamiento, que supuestamente suavizaría la caída.
Cuadrícula debajo en primer plano
A gran altura, el barco tuvo que separarse del cohete utilizando medios de separación estándar.
El Mercury tenía un sistema de rescate de emergencia que debía sacar la cápsula del cohete en colapso desde el principio hasta el final de las densas capas de la atmósfera.
En caso de accidente a gran altura, se utilizó el sistema de separación estándar.
Los asientos eyectables se utilizaron como sistema de escape en el Gemini y en los vuelos de prueba del transbordador espacial. El SAS estilo Mercury se instaló en el Apollos y todavía está instalado en la Soyuz.
Propulsores de actitud
Se utilizó nitrógeno comprimido como fluido de trabajo para la orientación en el barco Vostok. La principal ventaja del sistema era su simplicidad: el gas se contenía en globos y se liberaba mediante un sistema sencillo.La nave espacial Mercury utilizó la descomposición catalítica de peróxido de hidrógeno concentrado. Desde el punto de vista del impulso específico, esto es más rentable que el gas comprimido, pero las reservas del fluido de trabajo en el Mercury eran extremadamente pequeñas. Al maniobrar activamente, fue posible agotar todo el suministro de peróxido en menos de una vuelta. Pero su stock tuvo que guardarse para operaciones de orientación durante el aterrizaje... Los astronautas compitieron en secreto entre ellos para ver quién gastaría menos peróxido, y Carpenter, que se dejaba llevar por la fotografía, se metió en serios problemas: desperdició el fluido de trabajo. en la orientación y el peróxido se acabó durante el proceso de aterrizaje. Afortunadamente, la altitud era de ~20 km y no ocurrió ningún desastre.
Posteriormente, en la primera Soyuz se utilizó peróxido como fluido de trabajo y luego todos cambiaron a los componentes de alto punto de ebullición UDMH/AT.
Sistema de termorregulación
Los Vostoks utilizaban persianas que se abrían, aumentando el área radiante del barco, o se cerraban.En Mercurio había un sistema que utilizaba la evaporación de agua al vacío. Era más compacto y liviano, pero tenía más problemas, por ejemplo, en el vuelo de Cooper solo conocía dos estados: "caliente" y "frío".
Elementos estructurales internos
Disposición interna del barco Vostok:
Disposición interna del barco Mercury: 
Barra de herramientas
Las barras de herramientas muestran más claramente la diferencia en los enfoques de diseño. Vostok fue creado por diseñadores de cohetes, por lo que su barra de herramientas tiene un mínimo de controles:
Foto
Panel izquierdo.
Panel principal.
El "Mercury" fue fabricado por antiguos diseñadores de aviones y los astronautas se esforzaron por que la cabina les resultara familiar. Por tanto, existen muchos más controles:
Foto.
Esquema.
Al mismo tiempo, la similitud de tareas dio lugar a dispositivos idénticos. Tanto Vostok como Mercury tenían un globo terráqueo con un mecanismo de reloj que mostraba la posición actual del vehículo y el lugar de aterrizaje estimado. Tanto Vostok como Mercury tenían indicadores de las etapas de vuelo: en Mercury estaba "Gestión de operaciones de vuelo" en el panel izquierdo, en Vostok había indicadores "Descent-1", "Descent-2", "Descent-3" y "Prepararse para expulsar" en el panel central. Ambos barcos disponían de un sistema de orientación manual:
"Vzor" en "Vostok" Si en la parte periférica hay un horizonte en todos los lados y la Tierra en el centro se mueve de abajo hacia arriba, entonces la orientación para frenar es correcta.
Periscopio en Mercurio. Las marcas indican la orientación correcta de frenado.
Sistema de soporte vital
En ambos barcos el vuelo se realizó con trajes espaciales. En "Vostok" se mantenía una atmósfera parecida a la de la Tierra: una presión de 1 atm, oxígeno y nitrógeno en el aire. En el Mercurio, para ahorrar peso, la atmósfera era puramente oxígeno a presión reducida. Esto se sumó al inconveniente: el astronauta necesitaba respirar oxígeno en la nave durante aproximadamente dos horas antes del lanzamiento, durante la extracción era necesario purgar la atmósfera de la cápsula, luego cerrar la válvula de ventilación y, al aterrizar, abrirla nuevamente; aumentar la presión junto con la presión atmosférica.En Vostok el sistema sanitario e higiénico era más avanzado: volando durante varios días era posible satisfacer necesidades grandes y pequeñas. En el Mercury sólo había urinarios; una dieta especial nos salvó de importantes problemas de higiene.
Sistema electrico
Ambos barcos utilizaron energía de baterías. Los Vostok fueron más resistentes; en los Mercury, el vuelo diario de Cooper terminó con una buena mitad de los instrumentos fallando.Conclusión
Ambos tipos de barcos eran la cúspide de la tecnología en sus países. Al ser los primeros, ambos tipos tuvieron tanto decisiones exitosas como fallidas. Las ideas incrustadas en Mercurio viven en sistemas de rescate y cápsulas cónicas, y los nietos de Vostok todavía vuelan: los fotones y los biones utilizan los mismos vehículos de descenso esféricos:
En general, los Vostoks y Mercury resultaron ser buenas naves que nos permitieron dar los primeros pasos al espacio y evitaron accidentes fatales.
Una de las sensaciones espaciales de MAKS es la nueva nave espacial tripulada: en la feria aeronáutica se presentó por primera vez un modelo a escala real del diseño y la disposición de su vehículo de regreso. El presidente y diseñador general de RSC Energia, que lleva el nombre de A.N., le contó a un corresponsal de RG cómo será la nueva "nave estelar". SP Reina, miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia Vitaly Lopota.
Vitaly Alexandrovich, ¿cuál es el nuevo barco?
Vitaly Lopota: Es diferente de la Soyuz actual. El peso de lanzamiento de la nave cuando vuela a la Luna es de unas 20 toneladas, cuando vuela a una estación en órbita terrestre baja, unas 14 toneladas. La tripulación habitual del barco es de cuatro personas, incluidos dos pilotos cosmonautas. Las dimensiones del vehículo de retorno son de unos 4 metros de longitud (altura), excluyendo las patas de aterrizaje desplegadas, y el diámetro máximo es de unos 4,5 metros. La longitud total del barco es de unos 6 metros, el tamaño transversal de los paneles solares desplegados es de unos 14 metros.
¿El modelo del vehículo de devolución se acerca al “real”?
Vitaly Lopota: Diré esto: se acerca al producto estándar. Después de todo, ¿cuál es el propósito del diseño? Verificar y elaborar soluciones técnicas para la colocación e instalación de instrumentos y equipos, el interior de la cabina presurizada, garantizando la seguridad del vuelo, la ergonomía, la comodidad y el confort para el alojamiento y trabajo de la tripulación. Los visitantes de MAX podrán comparar este modelo con el módulo de descenso de la moderna nave espacial Soyuz TMA que regresó del espacio (altura de unos 2,2 metros, diámetro máximo de unos 2,2 metros).
¿En qué etapa se encuentran hoy los trabajos en el proyecto del nuevo barco?
Vitaly Lopota: Todo va según lo previsto. Se ha completado el examen del diseño técnico del barco. En una reunión del Consejo Científico y Técnico de Roscosmos, se aprobó el proyecto. Ahora el siguiente paso es la publicación de la documentación de trabajo y la producción de piezas de material, incluidos modelos para pruebas experimentales y un producto estándar para pruebas en vuelo.
¿En qué se diferencia nuestro barco de, digamos, los “pilotos” estadounidenses?
Vitaly Lopota: De los barcos estadounidenses que se están creando, el Dragon y el Orion son los más preparados. En un futuro próximo, el cargamento Cygnus podría unirse a ellos. La nave espacial Dragon está destinada únicamente a dar servicio a la ISS. Debido a que las tecnologías espaciales para resolver este problema están suficientemente desarrolladas, Dragon se creó con relativa rapidez y ya ha realizado varios vuelos en una versión de carga no tripulada.
Las tareas de la nave espacial Orion son más ambiciosas que las de la nave espacial Dragon y, en muchos aspectos, coinciden con las tareas de la nave espacial rusa que se está creando: el objetivo principal de la nave espacial Orion son los vuelos más allá de las órbitas cercanas a la Tierra. Ambos barcos estadounidenses y el nuevo barco ruso tienen diseños similares. Estos barcos constan de un vehículo de reentrada tipo cápsula y un compartimento del motor.
¿Es la similitud una coincidencia?
Vitaly Lopota: Por supuesto que no. Esto es consecuencia de la unidad de puntos de vista de los especialistas estadounidenses y rusos sobre cómo garantizar la máxima fiabilidad y seguridad de los vuelos con el nivel tecnológico existente.
Dígame, ¿qué cambios se han realizado en el proyecto en relación con el vuelo tripulado a la Luna?
Vitaly Lopota: El principal cambio está relacionado con la necesidad de asegurar las condiciones térmicas del vehículo de reentrada al ingresar a la atmósfera a la segunda velocidad de escape. Si antes se calculaba una velocidad de unos 8 km/s, ahora es de 11 km/s. El nuevo requisito para la misión de vuelo provocó un cambio en la protección térmica del dispositivo. Además, para asegurar el vuelo del barco a la Luna, se instalan nuevos instrumentos de navegación, un sistema de propulsión con dos motores principales con un empuje de 2 toneladas cada uno y un mayor suministro de combustible. Los sistemas de radio a bordo garantizarán las comunicaciones del barco hasta un alcance de aproximadamente 500 mil kilómetros. Cabe señalar que cuando se vuela en órbitas terrestres bajas, cuyas altitudes no superan los 500 kilómetros, el alcance de las comunicaciones por radio es de dos a tres órdenes de magnitud menor.
¿Es cierto que se está desarrollando una opción para recoger basura espacial?
Vitaly Lopota: El barco está diseñado para vuelos a la Luna, transporte y mantenimiento técnico de estaciones orbitales cercanas a la Tierra, así como para realizar investigaciones científicas durante un vuelo autónomo en órbita terrestre baja. El programa de dicha investigación será desarrollado por las principales organizaciones científicas del país. También puede incluir cuestiones de eliminación de desechos espaciales. Pero, en general, ésta es una tarea separada que requiere un estudio detallado adecuado.
¿Podrá la nueva nave volar a Marte y a los asteroides?
Vitaly Lopota: Es posible que la nave se utilice para el transporte y mantenimiento técnico de complejos expedicionarios interplanetarios, entregándoles tripulaciones y devolviéndolas a la Tierra cuando estos complejos se encuentren en órbitas cercanas a la Tierra. Incluidos los altos.
¿Será el nuevo barco más cómodo para la tripulación que la Soyuz?
Vitaly Lopota: Indudablemente. Sólo un ejemplo: ¡el volumen libre del vehículo de regreso por cosmonauta casi se duplicará en comparación con la Soyuz!
¿Cuándo comenzarán las pruebas en tierra de los modelos de barcos?
Vitaly Lopota: Ya el año que viene, tras celebrar un contrato estatal con RSC Energia para la producción de documentación de trabajo.
¿Qué nuevos materiales y tecnologías se utilizarán para crear el nuevo barco?
Vitaly Lopota: El diseño del barco contiene muchos materiales innovadores: aleaciones de aluminio con una resistencia entre 1,2 y 1,5 veces mayor, materiales de protección térmica con una densidad 3 veces menor que la utilizada en los barcos Soyuz TMA, plásticos reforzados con fibra de carbono y estructuras de tres capas, medios láser. asegurar el atraque y amarre, etc. El vehículo de retorno del barco se vuelve reutilizable gracias a la aplicación de soluciones técnicas adoptadas, incluido el aterrizaje vertical sobre soportes de aterrizaje.
¿Han abandonado por completo los especialistas el desarrollo de naves espaciales aladas? ¿Cuáles son las ventajas de un casco portante?
Vitaly Lopota: La creación del barco según el diseño de la "cápsula" está determinada por las especificaciones técnicas de Roscosmos. Al mismo tiempo, después del final del programa Shuttle, el tema "alado" se está desarrollando nuevamente activamente en los Estados Unidos y en varios países del mundo (por ejemplo, en los Estados Unidos, la nave espacial no tripulada X-37B realizó varios vuelos de meses de duración en órbita terrestre baja). En este sentido, RSC Energia no excluye la posibilidad de continuar trabajando en temas "con alas" en el futuro.
En RSC Energia se llevó a cabo un estudio serio del esquema del "casco portante" siguiendo instrucciones de Roscosmos en el marco del tema "Clipper". Las ventajas potenciales del "cuerpo de transporte" incluyen una mayor maniobra lateral durante la desorbitación que una cápsula, así como niveles ligeramente más bajos de fuerzas G. Sin embargo, el "pago" por esto es la complejidad del diseño asociada con la necesidad de tener superficies de control aerodinámico además del sistema de control del jet, así como la dificultad de proporcionar frenado en la atmósfera de la Tierra al entrar con una velocidad de escape 2. Al mismo tiempo, el "cuerpo portador", al igual que la cápsula, necesita un sistema de aterrizaje con paracaídas.
¿Cuántos barcos se construirán y cuándo podría tener lugar el primer lanzamiento de un barco de estas características?
Vitaly Lopota: Suponemos que bastará con construir cinco vehículos de retorno, teniendo en cuenta su reutilización y el programa de vuelo previsto. El compartimento del motor del barco es desechable, por lo que se fabricará por separado para cada vuelo. Si se dispone de la financiación adecuada, el primer lanzamiento de un desarrollo no tripulado podría tener lugar en 2018.
¿Cómo se llamará el nuevo barco?
Vitaly Lopota: Actualmente se está seleccionando el nombre. Cada uno puede proponer su propia opción, de la cual posteriormente se aceptará la que tenga más éxito.
Hay llamados a reconsiderar el presupuesto para la exploración espacial tripulada rusa. Dicen que se gasta demasiado en ello: hasta el 40-50 por ciento del presupuesto de Roscosmos. ¿Cuál es tu opinión?
Vitaly Lopota: El gasto en vuelos espaciales tripulados es una “inversión de futuro”, al alcance sólo de los países más desarrollados del mundo. Además, miremos más de cerca: si comparamos los presupuestos ruso y estadounidense para programas tripulados, el nuestro es un orden de magnitud menor. Además, los gastos de Rusia en este sentido son inferiores no sólo a los gastos totales de varios departamentos estadounidenses, sino también a los gastos de los países de Europa occidental. Sin embargo, la astronáutica tripulada no se trata sólo de lanzamientos y vuelos de barcos y estaciones tripuladas. Se trata en gran medida también del mantenimiento de la infraestructura espacial terrestre en un estado operativo y altamente fiable y de su funcionamiento. Se trata del mantenimiento y desarrollo de tecnologías de producción y cohetes. Se trata de trabajos de investigación, diseño y exploración para garantizar la implementación efectiva de los programas espaciales existentes y la formación de futuros, incluido el trabajo fundamental que se aplica en otras áreas de la actividad humana.
Por ejemplo, muchos de los resultados del trabajo del Instituto de Problemas Médicos y Biológicos obtenidos en la solución de problemas relacionados con vuelos humanos de larga duración al espacio se utilizan para el tratamiento de enfermedades y la rehabilitación postoperatoria de pacientes. Por lo tanto, si analizamos todo, la participación "neta" de la cosmonáutica tripulada en el presupuesto espacial total de Rusia no supera el 15 por ciento.
Siempre es fácil frenar y nuestros competidores solo dirán "gracias". Además, en Rusia, la astronáutica tripulada ya aporta considerables divisas al presupuesto: es la nave espacial rusa Soyuz la que garantiza el envío de astronautas extranjeros a la ISS y su posterior regreso a la Tierra.
tarjeta de visita
Vitaly Aleksandrovich Lopota dirige la Corporación Espacial y de Cohetes Energia que lleva el nombre de S.P. Korolev desde julio de 2007, siendo actualmente su presidente y diseñador general. También es director técnico de pruebas de vuelo de sistemas espaciales tripulados y vicepresidente de la Comisión Estatal para dichas pruebas.
Nacido en 1950 en Grozni. Se graduó en el Instituto Politécnico de Leningrado (LPI, ahora una universidad) y realizó estudios de posgrado allí. Allí, como investigador junior, comenzó su carrera como investigador y científico: dirigió el departamento, un laboratorio de investigación industrial y el Centro de Tecnología Láser. En 1991, se convirtió en director y diseñador jefe del Instituto Central de Investigación y Desarrollo de Robótica y Cibernética Técnica (CNII RTK).
Con su llegada a RSC Energia, se impulsó el trabajo de la corporación destinado a crear sistemas espaciales automáticos y vehículos de lanzamiento de clase mundial. Para los clientes rusos y extranjeros se están realizando desarrollos prometedores de satélites especializados basados en una plataforma espacial universal. Sobre la base del trabajo preliminar de la empresa sobre el tema "Energía-Buran" y otros, se está desarrollando una nueva generación de complejos espaciales y de cohetes, incluida la clase ultraligera. Se está ejecutando el proyecto de un módulo espacial de transporte con una central nuclear.
VIRGINIA. Lopota es miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia, Doctor en Ciencias Técnicas. Tiene más de 200 artículos científicos y alrededor de 60 patentes de invenciones. Es miembro del Consejo Presidencial de Ciencia, Tecnología y Educación, así como del Consejo de Diseñadores Generales y Jefes.
Hoy en día, los vuelos espaciales no se consideran historias de ciencia ficción, pero, lamentablemente, una nave espacial moderna sigue siendo muy diferente de las que se muestran en las películas.
Este artículo está destinado a personas mayores de 18 años.
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naves espaciales rusas y
Naves espaciales del futuro
Nave espacial: ¿cómo es?
En
Nave espacial, ¿cómo funciona?
La masa de las naves espaciales modernas está directamente relacionada con la altura a la que vuelan. La principal tarea de las naves espaciales tripuladas es la seguridad.
El módulo de aterrizaje SOYUZ se convirtió en la primera serie espacial de la Unión Soviética. Durante este período, hubo una carrera armamentista entre la URSS y Estados Unidos. Si comparamos el tamaño y el enfoque del tema de la construcción, los líderes de la URSS hicieron todo lo posible para conquistar rápidamente el espacio. Está claro por qué hoy en día no se construyen dispositivos similares. Es poco probable que alguien se comprometa a construir según un esquema en el que no haya espacio personal para los astronautas. Las naves espaciales modernas están equipadas con baños para la tripulación y una cápsula de descenso, cuya tarea principal es hacerla lo más suave posible en el momento del aterrizaje.
La primera nave espacial: historia de la creación.
Tsiolkovsky es considerado, con razón, el padre de la astronáutica. Basándose en sus enseñanzas, Goddrad construyó un motor de cohete.
Los científicos que trabajaron en la Unión Soviética fueron los primeros en diseñar y poder lanzar un satélite artificial. También fueron los primeros en inventar la posibilidad de lanzar un ser vivo al espacio. Los Estados Unidos son conscientes de que la Unión fue la primera en crear un avión capaz de viajar al espacio con un hombre. A Korolev se le llama con razón el padre de la ciencia espacial, quien pasó a la historia como quien descubrió cómo superar la gravedad y pudo crear la primera nave espacial tripulada. Hoy en día, incluso los niños saben en qué año se botó el primer barco con una persona a bordo, pero pocos recuerdan la contribución de Korolev a este proceso.
La tripulación y su seguridad durante el vuelo
La tarea principal hoy es la seguridad de la tripulación, porque pasan mucho tiempo en altitud de vuelo. Al construir un dispositivo volador, es importante de qué metal está hecho. Los siguientes tipos de metales se utilizan en la ciencia espacial:
- El aluminio permite aumentar significativamente el tamaño de la nave espacial, ya que es liviano.
- El hierro soporta perfectamente todas las cargas en el casco del barco.
- El cobre tiene una alta conductividad térmica.
- La plata une de forma fiable el cobre y el acero.
- Los tanques para oxígeno e hidrógeno líquidos están hechos de aleaciones de titanio.
Un sistema de soporte vital moderno le permite crear una atmósfera familiar para una persona. Muchos niños se ven volando en el espacio, olvidándose de la gran sobrecarga del astronauta en el lanzamiento.
La nave espacial más grande del mundo.
Entre los buques de guerra, los cazas y los interceptores son muy populares. Un buque de carga moderno tiene la siguiente clasificación:
- La sonda es un barco de investigación.
- Cápsula: compartimento de carga para operaciones de entrega o rescate de la tripulación.
- El módulo es puesto en órbita por un vehículo no tripulado. Los módulos modernos se dividen en 3 categorías.
- Cohete. El prototipo para la creación fueron los desarrollos militares.
- Shuttle: estructuras reutilizables para entregar la carga necesaria.
- Las estaciones son las naves espaciales más grandes. Hoy en día, no sólo los rusos se encuentran en el espacio exterior, sino también los franceses, los chinos y otros.
Buran: una nave espacial que pasó a la historia
La primera nave espacial que viajó al espacio fue Vostok. Posteriormente, la Federación de Ciencia de Cohetes de la URSS comenzó a producir naves espaciales Soyuz. Mucho más tarde, comenzaron a producirse Clippers y Russ. La federación tiene grandes esperanzas puestas en todos estos proyectos tripulados.
En 1960, la nave espacial Vostok demostró la posibilidad de realizar viajes espaciales tripulados. El 12 de abril de 1961, la Vostok 1 orbitó la Tierra. Pero la cuestión de quién voló en el barco Vostok 1, por alguna razón, plantea dificultades. ¿Quizás el hecho es que simplemente no sabemos que Gagarin realizó su primer vuelo en este barco? Ese mismo año, la nave espacial Vostok 2 entró en órbita por primera vez, transportando a dos cosmonautas a la vez, uno de los cuales salió de la nave al espacio. Fue un progreso. Y ya en 1965, Voskhod 2 pudo ir al espacio exterior. Se filmó la historia del barco Voskhod 2.
La Vostok 3 estableció un nuevo récord mundial de tiempo que una nave permaneció en el espacio. El último barco de la serie fue el Vostok 6.
El transbordador americano de la serie Apollo abrió nuevos horizontes. Después de todo, en 1968, el Apolo 11 fue el primero en aterrizar en la Luna. Hoy en día existen varios proyectos para desarrollar aviones espaciales del futuro, como Hermes y Columbus.
Salyut es una serie de estaciones espaciales interorbitales de la Unión Soviética. Salyut 7 es famoso por ser un desastre.
La próxima nave espacial cuya historia es de interés es Buran; por cierto, me pregunto dónde estará ahora. En 1988 realizó su primer y último vuelo. Después de repetidos desmantelamiento y transporte, la ruta de movimiento de Buran se perdió. Se conoce la última ubicación de la nave espacial Buranv Sochi, los trabajos en ella están suspendidos. Sin embargo, la tormenta en torno a este proyecto aún no ha amainado y el futuro del proyecto abandonado de Buran es de interés para muchos. Y en Moscú se ha creado en el VDNKh un complejo de museos interactivos dentro de una maqueta de la nave espacial Burán.
Gemini es una serie de barcos diseñados por diseñadores estadounidenses. Reemplazaron el proyecto Mercurio y pudieron hacer una espiral en órbita.
Los barcos estadounidenses llamados Space Shuttle se convirtieron en una especie de lanzaderas que realizaban más de 100 vuelos entre objetos. El segundo transbordador espacial fue el Challenger.
Es imposible no interesarse por la historia del planeta Nibiru, reconocido como nave supervisora. Nibiru ya se acercó dos veces a la Tierra a una distancia peligrosa, pero en ambas ocasiones se evitó la colisión.
Dragon es una nave espacial que se suponía que volaría al planeta Marte en 2018. En 2014, la federación, citando las características técnicas y el estado del barco Dragon, pospuso el lanzamiento. No hace mucho ocurrió otro acontecimiento: la compañía Boeing anunció que también había comenzado a desarrollar un vehículo explorador para Marte.
La primera nave espacial universal reutilizable de la historia iba a ser un aparato llamado Zarya. Zarya es el primer desarrollo de un barco de transporte reutilizable, en el que la federación tenía grandes esperanzas.
La posibilidad de utilizar instalaciones nucleares en el espacio se considera un gran avance. A estos efectos se han iniciado las obras de un módulo de transporte y energía. Paralelamente, se está desarrollando el proyecto Prometheus, un reactor nuclear compacto para cohetes y naves espaciales.
El Shenzhou 11 de China se lanzó en 2016 y se esperaba que dos astronautas pasaran 33 días en el espacio.
Velocidad de la nave espacial (km/h)
La velocidad mínima con la que se puede entrar en órbita alrededor de la Tierra se considera de 8 km/s. Hoy en día no es necesario desarrollar la nave más rápida del mundo, ya que estamos en los inicios del espacio exterior. Después de todo, la altura máxima que podríamos alcanzar en el espacio es de sólo 500 km. El récord del movimiento más rápido en el espacio se estableció en 1969 y hasta ahora no se ha superado. En la nave espacial Apolo 10, tres astronautas, después de haber orbitado la Luna, regresaban a casa. La cápsula que debía sacarlos del vuelo logró alcanzar una velocidad de 39,897 km/h. A modo de comparación, veamos a qué velocidad viaja la estación espacial. Puede alcanzar una velocidad máxima de 27.600 km/h.
Naves espaciales abandonadas
Hoy en día se ha creado un cementerio en el Océano Pacífico para naves espaciales en mal estado, donde decenas de naves espaciales abandonadas pueden encontrar su refugio final. Desastres de naves espaciales
Los desastres ocurren en el espacio y a menudo cobran vidas. Los más habituales, aunque parezca mentira, son los accidentes que se producen por colisiones con desechos espaciales. Cuando se produce una colisión, la órbita del objeto cambia y provoca choques y daños, lo que a menudo resulta en una explosión. El desastre más famoso es la muerte de la nave espacial tripulada estadounidense Challenger.
Propulsión nuclear para naves espaciales 2017
Hoy en día, los científicos están trabajando en proyectos para crear un motor eléctrico nuclear. Estos desarrollos implican la conquista del espacio utilizando motores fotónicos. Los científicos rusos planean comenzar a probar un motor termonuclear en un futuro próximo.
Naves espaciales de Rusia y Estados Unidos.
El rápido interés por el espacio surgió durante la Guerra Fría entre la URSS y Estados Unidos. Los científicos estadounidenses reconocieron a sus colegas rusos como dignos rivales. Los cohetes soviéticos continuaron desarrollándose y, tras el colapso del Estado, Rusia se convirtió en su sucesora. Por supuesto, las naves espaciales en las que vuelan los cosmonautas rusos son significativamente diferentes de las primeras naves. Además, hoy en día, gracias a los exitosos avances de los científicos estadounidenses, las naves espaciales se han vuelto reutilizables.
Naves espaciales del futuro
Hoy en día, los proyectos que permitirán a la humanidad viajar más tiempo son de creciente interés. Los avances modernos ya están preparando barcos para expediciones interestelares.
Lugar desde donde se lanzan las naves espaciales.
Ver el lanzamiento de una nave espacial en la plataforma de lanzamiento con sus propios ojos es el sueño de muchos. Esto puede deberse al hecho de que el primer lanzamiento no siempre produce el resultado deseado. Pero gracias a Internet podemos ver el barco despegar. Dado que quienes observan el lanzamiento de una nave espacial tripulada deberían estar bastante lejos, podemos imaginar que estamos en la plataforma de despegue.
Nave espacial: ¿cómo es el interior?
Hoy en día, gracias a las exposiciones del museo, podemos ver con nuestros propios ojos la estructura de barcos como la Soyuz. Por supuesto, los primeros barcos eran muy sencillos desde el interior. El interior de las opciones más modernas está diseñado en colores suaves. La estructura de cualquier nave espacial necesariamente nos asusta con muchas palancas y botones. Y esto enorgullece a quienes pudieron recordar cómo funciona el barco y, además, aprendieron a controlarlo.
¿En qué naves espaciales vuelan ahora?
Las nuevas naves espaciales con su aparición confirman que la ciencia ficción se ha hecho realidad. Hoy en día, a nadie le sorprenderá que el acoplamiento de naves espaciales sea una realidad. Y pocos recuerdan que el primer acoplamiento de este tipo en el mundo tuvo lugar en 1967...
Detalles Categoría: Encuentro con el espacio Publicado 05/12/2012 11:32 Vistas: 17210Una nave espacial tripulada está diseñada para llevar a una o más personas al espacio exterior y regresar de forma segura a la Tierra después de completar la misión.
Al diseñar este tipo de nave espacial, una de las principales tareas es crear un sistema seguro, fiable y preciso para devolver a la tripulación a la superficie terrestre en forma de vehículo de descenso sin alas (DS) o avión espacial. . Avión espacial - plano orbital(sistema operativo), avión aeroespacial(VKS) es un avión alado de diseño de aeronave que ingresa o se lanza a la órbita de un satélite terrestre artificial mediante un lanzamiento vertical u horizontal y regresa de él después de completar las tareas objetivo, realizando un aterrizaje horizontal en el aeródromo, activamente utilizando la fuerza de elevación del planeador mientras desciende. Combina las propiedades tanto de un avión como de una nave espacial.
Una característica importante de una nave espacial tripulada es la presencia de un sistema de rescate de emergencia (ESS) en la etapa inicial de lanzamiento por parte de un vehículo de lanzamiento (LV).
Los proyectos de las naves espaciales soviéticas y chinas de primera generación no tenían un cohete SAS completo; en su lugar, por regla general, se utilizaba la expulsión de los asientos de la tripulación (la nave espacial Voskhod tampoco tenía esto). Los aviones espaciales alados tampoco están equipados con un SAS especial y también pueden tener asientos eyectables para la tripulación. Además, la nave espacial debe estar equipada con un sistema de soporte vital (LSS) para la tripulación.
Crear una nave espacial tripulada es una tarea muy compleja y costosa, por lo que sólo tres países las tienen: Rusia, Estados Unidos y China. Y sólo Rusia y Estados Unidos tienen sistemas de naves espaciales tripuladas reutilizables.
Algunos países están trabajando en la creación de sus propias naves espaciales tripuladas: India, Japón, Irán, Corea del Norte y la ESA (Agencia Espacial Europea, creada en 1975 para la exploración espacial). La ESA está formada por 15 miembros permanentes, a veces, en algunos proyectos, se les unen Canadá y Hungría.
Naves espaciales de primera generación
"Este"
Se trata de una serie de naves espaciales soviéticas diseñadas para vuelos tripulados en órbita terrestre baja. Fueron creados bajo el liderazgo del diseñador general del OKB-1 Sergei Pavlovich Korolev de 1958 a 1963.
Las principales tareas científicas de la nave espacial Vostok fueron: estudiar la influencia de las condiciones del vuelo orbital en la condición y el rendimiento de un astronauta, probar el diseño y los sistemas, probar los principios básicos de la construcción de una nave espacial.
Historia de la creación
Primavera de 1957 S. P. Korolev En el marco de su oficina de diseño, organizó un departamento especial número 9, diseñado para trabajar en la creación de los primeros satélites terrestres artificiales. El departamento estaba encabezado por el compañero de armas de Korolev. Mijail Klavdievich Tikhonravov. Pronto, en paralelo con el desarrollo de satélites artificiales, el departamento comenzó a realizar investigaciones sobre la creación de un satélite tripulado. El vehículo de lanzamiento iba a ser el Royal R-7. Los cálculos mostraron que, equipado con una tercera etapa, podría lanzar una carga de unas 5 toneladas a la órbita terrestre baja.
En una etapa inicial de desarrollo, los cálculos los realizaron matemáticos de la Academia de Ciencias. En particular, se observó que el resultado de un descenso balístico desde la órbita podría ser sobrecarga diez veces mayor.
Desde septiembre de 1957 hasta enero de 1958, el departamento de Tikhonravov investigó todas las condiciones para llevar a cabo la tarea. Se descubrió que la temperatura de equilibrio de una nave espacial con alas, que tenía la mayor calidad aerodinámica, excedía las capacidades de estabilidad térmica de las aleaciones disponibles en ese momento, y el uso de opciones de diseño con alas condujo a una disminución en el tamaño de la carga útil. Por lo tanto, se negaron a considerar opciones aladas. La forma más aceptable de devolver a una persona era expulsarla a una altitud de varios kilómetros y descender en paracaídas. En este caso no fue necesario realizar un rescate por separado del vehículo de descenso.
Durante una investigación médica realizada en abril de 1958, las pruebas de pilotos en una centrífuga demostraron que, en una determinada posición del cuerpo, una persona es capaz de soportar sobrecargas de hasta 10 G sin consecuencias graves para su salud. Por ello, eligieron una forma esférica para el vehículo de descenso de la primera nave espacial tripulada.
La forma esférica del vehículo de descenso fue la forma simétrica más simple y estudiada; la esfera tiene propiedades aerodinámicas estables a cualquier velocidad y ángulo de ataque posibles. El desplazamiento del centro de masa hacia la parte trasera del aparato esférico permitió garantizar su correcta orientación durante el descenso balístico.
El primer barco, el Vostok-1K, entró en vuelo automático en mayo de 1960. Posteriormente, se creó y probó la modificación Vostok-3KA, completamente lista para vuelos tripulados.
Además del accidente de un vehículo de lanzamiento durante el lanzamiento, el programa lanzó seis vehículos no tripulados y, posteriormente, seis naves espaciales tripuladas más.
En los barcos de la serie se realizaron el primer vuelo espacial tripulado del mundo (Vostok-1), un vuelo diario (Vostok-2), vuelos en grupo de dos naves espaciales (Vostok-3 y Vostok-4) y el vuelo de una cosmonauta. programa (“Vostok-6”).
Construcción de la nave espacial Vostok
La masa total de la nave espacial es de 4,73 toneladas, su longitud es de 4,4 m y su diámetro máximo es de 2,43 m.
La nave constaba de un módulo de descenso esférico (que pesaba 2,46 toneladas y un diámetro de 2,3 m), que también servía como compartimento orbital, y un compartimento de instrumentos cónico (que pesaba 2,27 toneladas y un diámetro máximo de 2,43 m). Los compartimentos estaban conectados mecánicamente entre sí mediante bandas metálicas y cerraduras pirotécnicas. La nave estaba equipada con sistemas: control automático y manual, orientación automática al Sol, orientación manual a la Tierra, soporte vital (diseñado para mantener una atmósfera interna cercana en sus parámetros a la atmósfera terrestre durante 10 días), comando y control lógico. , suministro de energía, control térmico y aterrizaje. Para apoyar las tareas relacionadas con el trabajo humano en el espacio exterior, la nave fue equipada con equipos autónomos y radiotelemétricos para monitorear y registrar parámetros que caracterizan el estado del astronauta, estructura y sistemas, equipos de onda ultracorta y onda corta para comunicación radiotelefónica bidireccional. entre el astronauta y las estaciones terrestres, una línea de radio de comando, un dispositivo de tiempo de software, un sistema de televisión con dos cámaras transmisoras para monitorear al astronauta desde la Tierra, un sistema de radio para monitorear los parámetros orbitales y radiogoniometría de la nave, un TDU-1 sistema de propulsión de frenado y otros sistemas. El peso de la nave espacial junto con la última etapa del vehículo de lanzamiento fue de 6,17 toneladas y su longitud total fue de 7,35 m.
El vehículo de descenso tenía dos ventanas, una de las cuales estaba situada en la trampilla de entrada, justo encima de la cabeza del astronauta, y la otra, equipada con un sistema de orientación especial, en el suelo, a sus pies. El astronauta, vestido con un traje espacial, fue colocado en un asiento eyectable especial. En la última etapa del aterrizaje, después de frenar el vehículo de descenso en la atmósfera, a una altitud de 7 km, el astronauta salió disparado de la cabina y aterrizó en paracaídas. Además, se previó que el astronauta aterrizara dentro del vehículo de descenso. El vehículo de descenso tenía su propio paracaídas, pero no estaba equipado con los medios para realizar un aterrizaje suave, lo que amenazaba con lesiones graves a la persona que se encontraba en él durante un aterrizaje conjunto.
Si los sistemas automáticos fallaran, el astronauta podría pasar al control manual. Las naves espaciales Vostok no estaban adaptadas para vuelos humanos a la Luna y tampoco permitían la posibilidad de volar a personas que no hubieran recibido un entrenamiento especial.
Pilotos de la nave espacial Vostok:
"Amanecer"
Se instalaron dos o tres sillas normales en el espacio que dejaba el asiento eyectable. Como ahora la tripulación aterrizaba en un módulo de descenso, para garantizar un aterrizaje suave del barco, además del sistema de paracaídas, se instaló un motor de frenado de combustible sólido, que se activaba inmediatamente antes de tocar el suelo mediante una señal de un mecánico. altímetro. En la nave espacial Voskhod-2, destinada a realizar paseos espaciales, ambos cosmonautas iban vestidos con trajes espaciales Berkut. Además, se instaló una cámara de esclusa de aire inflable, que se reiniciaba después de su uso.
Las naves espaciales Voskhod fueron puestas en órbita mediante el vehículo de lanzamiento Voskhod, también desarrollado sobre la base del vehículo de lanzamiento Vostok. Pero el sistema del portaaviones y del barco Voskhod en los primeros minutos después del lanzamiento no contaba con medios de rescate en caso de accidente.
En el marco del programa Voskhod se realizaron los siguientes vuelos:
"Cosmos-47" - 6 de octubre de 1964. Vuelo de prueba no tripulado para desarrollar y probar el barco.
Voskhod 1 - 12 de octubre de 1964. El primer vuelo espacial con más de una persona a bordo. Composición de la tripulación: cosmonauta-piloto. Komarov, constructor Feoktistov y doctor Egórov.
"Cosmos-57" - 22 de febrero de 1965. Un vuelo de prueba no tripulado para probar una nave espacial para ir al espacio terminó en un fracaso (socavado por el sistema de autodestrucción debido a un error en el sistema de comando).
"Cosmos-59" - 7 de marzo de 1965. Vuelo de prueba no tripulado de un dispositivo de otra serie (Zenit-4) con la esclusa de aire de la nave Voskhod instalada para el acceso al espacio.
"Voskhod-2" - 18 de marzo de 1965. Primera caminata espacial. Composición de la tripulación: cosmonauta-piloto. Belyaev y prueba cosmonauta Leónov.
"Cosmos-110" - 22 de febrero de 1966. Vuelo de prueba para comprobar el funcionamiento de los sistemas a bordo durante un largo vuelo orbital, había dos perros a bordo. Brisa y carbón, el vuelo duró 22 días.
Naves espaciales de segunda generación
"Unión"
Una serie de naves espaciales multiplaza para vuelos en órbita terrestre baja. El desarrollador y fabricante del barco es RSC Energia ( La corporación espacial y de cohetes "Energia" lleva el nombre de S. P. Korolev. La oficina central de la corporación está ubicada en la ciudad de Korolev, la sucursal está en el cosmódromo de Baikonur). Surgió como una estructura organizativa única en 1974 bajo el liderazgo de Valentin Glushko.
Historia de la creación
El complejo espacial y de cohetes Soyuz comenzó a diseñarse en 1962 en el OKB-1 como una nave del programa soviético para volar alrededor de la Luna. Al principio se supuso que una combinación de una nave espacial y etapas superiores debían llegar a la Luna en el marco del programa "A". 7K, 9K, 11K. Posteriormente, el proyecto "A" se cerró en favor de proyectos individuales para volar alrededor de la Luna utilizando la nave espacial Zond. 7K-L1 y aterrizaje en la Luna utilizando el complejo L3 como parte de un módulo de nave orbital 7K-LOK y módulo de barco de desembarco LK. Paralelamente a los programas lunares, basados en el mismo 7K y el proyecto cerrado de la nave espacial cercana a la Tierra "Sever", comenzaron a fabricar 7K-OK- un vehículo orbital multipropósito de tres asientos (OSV), diseñado para practicar maniobras y operaciones de atraque en órbita terrestre baja, para realizar diversos experimentos, incluido el traslado de astronautas de un barco a otro a través del espacio exterior.
Las pruebas del 7K-OK comenzaron en 1966. Después del abandono del programa de vuelo de la nave espacial Voskhod (con la destrucción del retraso de tres de las cuatro naves espaciales Voskhod terminadas), los diseñadores de la nave espacial Soyuz perdieron la oportunidad de encontrar soluciones. por su programa al respecto. Se produjo una pausa de dos años en los lanzamientos tripulados en la URSS, durante los cuales los estadounidenses exploraron activamente el espacio exterior. Los primeros tres lanzamientos no tripulados de la nave espacial Soyuz fracasaron total o parcialmente y se descubrieron graves errores en el diseño de la nave espacial. Sin embargo, el cuarto lanzamiento fue realizado por un avión tripulado. (“Soyuz-1” con V. Komarov), que resultó trágico: el astronauta murió durante su descenso a la Tierra. Después del accidente de Soyuz-1, el diseño de la nave espacial fue completamente rediseñado para reanudar vuelos tripulados (se llevaron a cabo 6 lanzamientos no tripulados), y en 1967 se realizó el primer acoplamiento automático, generalmente exitoso, de dos Soyuz (Cosmos-186 y Cosmos-188). "), en 1968 se reanudaron los vuelos tripulados, en 1969 se produjo el primer acoplamiento de dos naves espaciales tripuladas y un vuelo grupal de tres naves espaciales a la vez, y en 1970 se realizó un vuelo autónomo de duración récord (17,8 días). Los primeros seis barcos "Soyuz" y ("Soyuz-9") eran barcos de la serie 7K-OK. También se estaba preparando una versión del barco para vuelos. "Soyuz-Contacto" para probar los sistemas de acoplamiento de los módulos 7K-LOK y LC del complejo expedicionario lunar L3. Debido a la falta de desarrollo del programa de aterrizaje lunar L3 hasta la etapa de vuelos tripulados, desapareció la necesidad de vuelos Soyuz-Contact.
En 1969, se inició el trabajo sobre la creación de la estación orbital de larga duración (DOS) de Salyut. Se diseñó un barco para transportar a la tripulación. 7KT-OK(T - transporte). El nuevo barco se diferenciaba de los anteriores por la presencia a bordo de una estación de atraque de nuevo diseño con una escotilla interna y sistemas de comunicación adicionales. El tercer barco de este tipo (Soyuz-10) no cumplió la tarea que se le había encomendado. Se realizó el atraque con la estación, pero como consecuencia de daños en la unidad de atraque, la escotilla del barco quedó bloqueada, lo que imposibilitó el traslado de la tripulación a la estación. Durante el cuarto vuelo de un barco de este tipo (Soyuz-11), debido a la despresurización durante el tramo de descenso, murieron G. Dobrovolsky, V. Volkov y V. Patsaev, ya que no tenían trajes espaciales. Después del accidente del Soyuz-11, se abandonó el desarrollo del 7K-OK/7KT-OK y se rediseñó la nave (se hicieron cambios en el diseño de la nave espacial para acomodar a los cosmonautas en trajes espaciales). Debido al aumento de la masa de los sistemas de soporte vital, se ha creado una nueva versión del barco. 7K-T Se convirtió en biplaza, perdió sus paneles solares. Este barco se convirtió en el “caballo de batalla” de la cosmonáutica soviética en los años 1970: 29 expediciones a las estaciones de Salyut y Almaz. Versión de barco 7K-TM(M - modificado) se utilizó en un vuelo conjunto con el American Apollo en el marco del programa ASTP. Las cuatro naves espaciales Soyuz que se lanzaron oficialmente después del accidente Soyuz-11 tenían diferentes tipos de paneles solares en su diseño, pero eran versiones diferentes de la nave espacial Soyuz: 7K-TM (Soyuz-16, Soyuz-19). 7K-MF6(“Soyuz-22”) y modificación 7K-T - 7K-T-AF sin puerto de atraque (Soyuz-13).
Desde 1968, las naves espaciales de la serie Soyuz han sido modificadas y producidas. 7K-S. El 7K-S se perfeccionó durante 10 años y en 1979 se convirtió en un barco. 7K-ST "Soyuz T", y durante un breve período de transición, los cosmonautas volaron simultáneamente en el nuevo 7K-ST y en el obsoleto 7K-T.
Una mayor evolución de los sistemas del barco 7K-ST llevó a modificaciones 7K-STM "SoyuzTM": nuevo sistema de propulsión, sistema de paracaídas mejorado, sistema de encuentro, etc. El primer vuelo de la Soyuz TM se realizó el 21 de mayo de 1986 a la estación Mir, el último Soyuz TM-34 fue en 2002 a la ISS.
Actualmente se encuentra en funcionamiento una modificación del barco. 7K-STMA "Soyuz TMA"(A - antropométrico). El barco, según los requisitos de la NASA, fue modificado en relación con los vuelos a la ISS. Puede ser utilizado por cosmonautas que no podrían caber en la Soyuz TM en términos de altura. La consola del astronauta fue reemplazada por una nueva, con una base de elementos moderna, se mejoró el sistema de paracaídas y se redujo la protección térmica. El último lanzamiento de una nave espacial de esta modificación, la Soyuz TMA-22, tuvo lugar el 14 de noviembre de 2011.
Además de la Soyuz TMA, hoy en día se utilizan naves de una nueva serie para vuelos espaciales. 7K-STMA-M “Soyuz TMA-M” (“Soyuz TMAC”)(C-digital).
Dispositivo
Los barcos de esta serie constan de tres módulos: el compartimento de montaje de instrumentos (IAC), el módulo de descenso (SA) y el compartimento de alojamiento (CO).
El PAO alberga un sistema de propulsión combinado, combustible para el mismo y sistemas de servicio. La longitud del compartimiento es de 2,26 m, el diámetro principal es de 2,15 m. El sistema de propulsión consta de 28 DPO (motores de amarre y orientación), 14 en cada colector, así como un motor de corrección de encuentro (SKD). El SKD está diseñado para maniobras orbitales y desorbitaciones.
El sistema de suministro de energía consta de paneles solares y baterías.
El módulo de descenso contiene asientos para astronautas, sistemas de control y soporte vital y un sistema de paracaídas. La longitud del compartimento es de 2,24 m, el diámetro es de 2,2 m. El compartimento doméstico tiene una longitud de 3,4 m y un diámetro de 2,25 m. Está equipado con una unidad de acoplamiento y un sistema de encuentro. El volumen sellado de la nave espacial contiene carga para la estación, otras cargas útiles y varios sistemas de soporte vital, en particular un baño. A través de la trampilla de aterrizaje situada en la superficie lateral de la nave espacial, los astronautas ingresan a la nave en el lugar de lanzamiento del cosmódromo. BO se puede utilizar al lanzarse al espacio exterior con trajes espaciales tipo Orlan a través de la escotilla de aterrizaje.
Nueva versión modernizada de Soyuz TMA-MS
La actualización afectará a casi todos los sistemas de las naves espaciales tripuladas. Los puntos principales del programa de modernización de naves espaciales:
- se aumentará la eficiencia energética de los paneles solares mediante el uso de convertidores fotovoltaicos más eficientes;
- Fiabilidad de aproximación y acoplamiento de la nave a la estación espacial debido a cambios en la instalación de los motores de amarre y orientación. El nuevo diseño de estos motores permitirá realizar encuentros y atraques incluso en caso de fallo de uno de los motores y garantizará el descenso de la nave espacial tripulada en caso de fallo de dos motores;
- un nuevo sistema de comunicación y radiogoniometría que, además de mejorar la calidad de las comunicaciones por radio, facilitará la búsqueda de un vehículo de descenso que haya aterrizado en cualquier lugar del planeta.
La Soyuz TMA-MS modernizada estará equipada con sensores del sistema GLONASS. Durante la etapa de lanzamiento en paracaídas y después del aterrizaje del vehículo de descenso, sus coordenadas, obtenidas a partir de datos GLONASS/GPS, se transmitirán a través del sistema satelital Cospas-Sarsat al MCC.
Soyuz TMA-MS será la última modificación de Soyuz" El barco se utilizará para vuelos tripulados hasta que sea sustituido por un barco de nueva generación. Pero esa es una historia completamente diferente...
