Uzay uçuş geçmişi. İkizler uçuşları

11 Nisan 2017 yönetim

Çok eski zamanlardan beri insanlık uzayın sırlarını anlamaya çalıştı. A. Gizemli yıldızlarla dolu gece gökyüzü her zaman merak ve ilham uyandırmıştır. Ve en meraklıları yıldız cisimlerinin sırrını öğrenmek için yola çıktı. Asıl görev yıldızlara seyahat etmenin bir yolunu bulmaktı.

Yıldızların hayalleri

Gelişen bilimsel ve teknolojik ilerlemeye rağmen çok yakın bir geleceğe uçuş mümkün görünmüyor. İnsanlığın şu anda sahip olduğu bilgi henüz yeterli değildir. evrenin geniş alanlarını keşfedin" Otomatik bir uzay aracının icadı ve fırlatılması bile, bir kişinin yıldızlara kişisel uçuşunun verebileceği hazzın aynısını sağlayamayacaktır.

Peki insanlığın gizli dünyalara seyahat etmesinin yolları var mı? Pek çok bilim adamı bu konuyu düşündü ve teorik olarak bu fikri hayata geçirmek için çeşitli seçeneklerin olduğu sonucuna vardı.

Göksel Ark

Sky Ark, uzayda seyahat etmek için kullanılan bir yıldız gemisidir. Böyle bir "nesil gemi" üzerindeki uçuş, hızı ışık hızından birkaç kat daha az olduğu için onlarca veya yüzlerce yıl sürebilir. Bu, geminin kaynaklarla ve kendi kendine yetebilecek şekilde uyarlanmış bir mürettebatla tam olarak donatılması gerektiği anlamına gelir.

Belki de içinde kapalı bir ekosistem bulunan bir yıldız gemisi görevi görecek. Uzay öncülerinin yaşayabileceği boşlukta bütün şehirler yaratılacak. Böyle bir gezegende uçuş sırasında birkaç nesillik bir değişim yaşanacaktır. Ve gemi nüfusunun yolculuğun amacına olan ilgisini tamamen kaybetmesi mümkündür. Böyle bir gezegenin diğer yıldızlara giderken, en son teknolojiler kullanılarak geliştirilen geleceğin süper hızlı gemisinin kolaylıkla önünde olması da mümkündür.

Bu tür bir projenin trajedisi, böyle bir seferin gönderilmesinin, önemli sayıda insanı rızaları olmadan bir gemide süresiz hapis cezasına mahkum etmesidir. Bir istisna olarak, son tarih olmadan gönüllü olarak uçuşa çıkacakları için yalnızca ilk nesil astronotlar performans sergileyecek.

Gelecek neslin birkaç bin yıl boyunca hizmet verebilecek bir uzay gemisi inşa edebilmesi muhtemeldir. Büyük bir uzay istasyonu kullanarak uzayı keşfetmek için teorik bir plan zaten geliştirildi. Bu proje, komutası altındaki bir grup Amerikalı bilim adamı tarafından geliştirildi. Gerard O'Neill.

Aklın uykusu

Muazzam mesafelerde uçuşa dayanabilecek uzay aracının yaratılmamış olmasının ana nedeni, mekik yapılarının birleştirildiği malzemelerin yapımının çok pahalı olmasıdır. Uçuş sırasında mürettebatın bakım ve servis masraflarını da eklersek maliyetler çok büyük olacaktır.

Uzun mesafeli uçuşlarda mürettebatın varlığını sürdürmek için gereken kaynaklarda, askıya alınmış animasyon gibi ileri teknolojiler sayesinde önemli miktarda tasarruf sağlanabilir.

Anabiyoz, hayati fonksiyonların gözle görülür belirtilerden yoksun kalacak kadar yavaşladığı bir vücut durumudur.

Metabolizmayı askıya alınmış bir animasyon durumuna getirerek başarılı bir şekilde yavaşlatma girişimi durumunda, astronot uykuya dalacak ve son varış noktasında uyanacaktır.

Takımın askıya alınmış animasyona alınması yaşam alanı miktarını azaltacaktır. Astronota faydalı maddeler IV yoluyla sağlanacağından, yiyecek depolamak için çok fazla alana ihtiyaç duyulmayacaktır. Boş zaman faaliyetleriyle ilgili sorun da çözülecektir. Bir kişiyi askıya alınmış animasyon durumundan çıkarmak için uygun sıcaklık koşulları yaratmak yeterli olacaktır.

Teorik olarak, astronotların güvenli bir şekilde askıya alınmış animasyona dalma olasılığı, bir "nesil gemisi" inşa etme olasılığından çok daha yüksektir.

Örneğin doğada, olumsuz yaşam koşullarında hayatta kalabilmek için askıya alınmış animasyona düşen birçok organizma vardır.

Doğrulanmamış raporlara göre Sibirya semenderi 100 yıla kadar kış uykusuna yatabilir. Bir kişiyi askıya alınmış animasyona sokmanın önündeki ana engel, kristal oluşumu . Dondurulduğunda insan vücudunun herhangi bir canlı hücresinde kristaller oluşmaya başlar. Bu kristallerin keskin kenarları hücre duvarlarına zarar vererek hücrelerin ölmesine neden olur. Ancak bu sorunun da bir çözümü var. 1810 yılında bilim adamı Humphry Davy bu fenomeni keşfetti..

klatrat hidratlar Klatrat hidratlar

Uzmanlar, klatrat anabiyozuna daldırmanın, insan vücudunun sıcaklığını düşürecek özel bir maddenin bir kişi tarafından solunmasıyla sağlanabileceğine inanıyor. Ne yazık ki şu anda böyle bir maddenin oluşması ve insanlar üzerinde denenmesi için yeterli koşullar mevcut değil.

“Dondurulmuş” astronotları yolculuğa göndermenin mümkün olacağını hayal etsek bile, gezginlerin tamamen yabancı bir dünyaya dönecekleri açıkça ortaya çıkıyor. Bunun tek yönlü bir yolculuk olacağını söyleyebiliriz.

Taşıma kirişi

Belki de uzayın üstesinden gelmenin en inanılmaz seçeneği ışınlanma. Temel olarak ışınlanma gibi bir olay bilim kurgu literatüründe sıklıkla anlatılır. Bu olguya ilgi bilim camiasında ve anormal olguları araştıran araştırmacılar arasında da mevcuttur.

Işınlanma veya genel olarak boş ulaşım olarak adlandırıldığı gibi, maddi bir nesnenin uzay ve zamanda anlık hareketidir.

Bir nesnenin “uzay-zaman sürekliliği”ndeki anlık hareketinin gerçeklerinin kaydedildiğini ve gerçekleştiğini belirtmek gerekir. Görünüşe göre bu konuya olan ilginin azalmamasının nedeni budur.

Işınlanma sırasında taşınan nesnenin en küçük parçacıklara "parçalandığı" ve ardından nihai varış noktasında "birleştirildiği" varsayılmaktadır.

Uzayda ve zamanda hareketin nasıl oluştuğunu açıklayan ışınlanmanın birçok versiyonu vardır. Ancak bütün bunlar sadece teoride.

Şu anda bilimsel dernek, teorilerden herhangi birini doğrulayabilecek yeterli bilgiye sahip değil.

Yıldız kişiliği

Ayrıca kitabında uzay yolculuğu konusuna da değindi” Hayatın yörüngesi. Dün ile yarın arasında» kozmonot ve profesör Konstantin Petroviç Feoktistov.

Maddi bir bedenin katılımı olmadan uzayda seyahat etmenin bir yolunu bulmanın mümkün olduğuna inanıyordu. Bir bilgi paketi olarak "kişiliğini" kendisinden ayırmanın mümkün olacağı, özel olarak icat edilmiş bir bireyi hayal edebiliriz. Ancak bu bilgi paketini uzun mesafelere iletmek için öncelikle verici ve alıcı istasyonları tasarlamanız ve kurmanız gerekir. Bunun için devasa antenler ve devasa güce sahip vericiler inşa etmek gerekecek.

Bu tür istasyonların teslimi ve kurulumu onlarca, yüzbinlerce yıl sürebilmektedir. Bununla birlikte, bu seçeneğin uygulanması oldukça mümkündür.

Bilim adamı ayrıca, ruhu maddi bedeni terk edip bir yıldızdan diğerine geçebilecek bir kişi olan "yapay zeka" yaratma olasılığını da dışlamıyor.

Bu fırsatın hayata geçirilmesinin önündeki en önemli engel ahlaki ve etik standartlardır.. Sonuçta böyle bir cyborg adam yaratırken onun bireyselliğini oluşturmak gerekiyor. Bir kişinin bireyselliği, toplumun ve onu çevreleyen çevrenin etkisi altında oluşur. İnsan kişiliğine ilişkin standartlar yoktur.

“Böyle bir mahlûkun yaratılması caiz midir? Bunu yapmaya hakkımız var mı? Ona hangi yaşam teşviklerini sunabiliriz?” — kozmonot Feoktistov bu konuyu tartıştı. Ne yazık ki bu soruların cevabı henüz yok.

Öyle ya da böyle, bilim camiasının ana akılları, insanın uzayda koloni kurması konusu üzerinde düşünmeye devam ediyor. Ve en azından torunlarımızın asıl sorunun cevabını bulma fırsatına sahip olacağına inanıyorum." Galaksimizde başka uygarlıklar var mı?»

Çevredeki dünyayı keşfetme arzusu her zaman insanlığın kanında akmıştır. Amerika'dan güneş sisteminin en uzak noktalarına, kutuplardan Jüpiter'in uydusuna kadar insanlar yeni yerler bulup kayıt altına alıyor, bunları dünya haritasına koyuyor, geliştiriyor ve kendi amaçları doğrultusunda kullanıyor. Ancak güneş sisteminin gezegenlerini ve geniş uzay alanlarını keşfetmek için uzay uçuşları yapmak gerekiyor. Elbette bunun için yüzlerce kilometrelik alanı saniyeler içerisinde güvenli bir şekilde katedebilen, aynı zamanda yolcu ve yük taşıma kapasitesine sahip gemiler gerekiyor. Füzelerin tek kullanımlık olmasından teknolojinin yüksek maliyetine kadar pek çok sorun var. Ancak otomotivden havacılığa kadar tüm alanlar bu durumla zaman zaman karşı karşıya kalmıştır, dolayısıyla bir sonraki sınır şüphesiz uzay olacaktır.

CST-100 Starliner insanlı uzay aracının geliştiricisi, Uluslararası Uzay İstasyonuna (ISS) yapılacak ilk test lansmanını üç ay erteledi. Reuters haber ajansının bu projeye yakın kaynaklara dayandırdığı haberine göre, uzay aracının mürettebatlı insanlı test uçuşu da aynı dönem için ertelendi.

Makalenin içeriği

İNSANLI UZAY UÇUŞLARI.İnsanlı uzay uçuşu, insanların uzayı keşfetmek veya deneyler yapmak amacıyla Dünya atmosferi dışındaki bir uçakta Dünya çevresinde yörüngede veya Dünya ile diğer gök cisimleri arasındaki bir yörünge boyunca hareketidir. Sovyetler Birliği'nde uzay yolcularına kozmonot deniyordu; ABD'de onlara astronot denir.

TASARIM VE İŞLETİMİN TEMEL ÖZELLİKLERİ

Uzay aracı olarak adlandırılan insanlı uzay araçlarının tasarımı, fırlatılması ve işletilmesi insansız olanlara göre çok daha karmaşıktır. Otomatik uzay aracında bulunan tahrik sistemi, yönlendirme sistemleri, güç kaynağı ve diğerlerine ek olarak, mürettebatın kalabilmesini sağlamak için insanlı uzay aracı için yaşam desteği, manuel uçuş kontrolü, mürettebat için yaşam alanları ve özel ekipman gibi ek sistemler gereklidir. uzayda ve gerekli çalışmaları yapın. Yaşam destek sisteminin yardımıyla geminin içinde Dünya'dakine benzer koşullar yaratılıyor: atmosfer, içme suyu, yiyecek, atık bertarafı ve konforlu bir ısı ve nem rejimi. Mürettebat odaları özel düzen ve ekipman gerektirir çünkü gemi, nesnelerin Dünya'da olduğu gibi yerçekimi tarafından yerinde tutulmadığı sıfır yerçekimi ortamını korur. Bir uzay aracındaki tüm nesneler birbirini çeker, bu nedenle özel sabitleme cihazları sağlanmalı ve yiyecek suyundan atıklara kadar sıvıların kullanımına ilişkin kurallar dikkatle düşünülmelidir.

İnsan güvenliğini sağlamak için tüm kalite kontrol sistemlerinin son derece güvenilir olması gerekir. Tipik olarak, her sistem iki özdeş alt sistem biçiminde kopyalanır veya uygulanır, böylece bunlardan birinin arızası mürettebatın hayatını tehdit etmez. Geminin elektronik donanımı, en öngörülemeyen acil durumlarda mürettebatın güvenli bir şekilde geri dönmesini sağlamak için iki veya daha fazla set veya bağımsız elektronik ünite seti (modüler yedeklilik) şeklinde gerçekleştirilir.

İNSANLI UZAY UÇUŞUNUN TEMEL SİSTEMLERİ

Bir uzay aracının atmosfer dışında uzun bir uçuş gerçekleştirmesi ve Dünya'ya güvenli bir şekilde geri dönmesi için üç ana sistem gereklidir: 1) uzay aracını Dünya etrafındaki yörüngeye fırlatmak için yeterince güçlü bir roket veya diğer gök cisimlerine bir uçuş yolu; 2) geminin Dünya'ya dönüş sırasında aerodinamik ısınmadan termal olarak korunması; 3) geminin istenen yörüngesini sağlayacak bir yönlendirme ve kontrol sistemi.

İLK UÇUŞLAR

"Doğu".

İlk uydunun fırlatılmasının ardından Sovyetler Birliği insanlı uzay uçuşu programı geliştirmeye başladı. Sovyet hükümeti planlanan uçuşlar hakkında çok az bilgi verdi. Yuri Gagarin'in dünyayı dolaşıp Dünya'ya dönmesinden kısa bir süre sonra, 12 Nisan 1961'de uçuşu duyurulana kadar Batı'da çok az kişi bu raporları ciddiye aldı.

Gagarin uçuşunu, buna benzer üç aşamalı bir A-1 roketine (SS-6 ICBM temelinde oluşturulmuş) monte edilmiş, 2,3 m çapında küresel bir kapsül olan Vostok-1 uzay aracında yaptı. Sputnik-1'i yörüngeye fırlattı. Isıya karşı koruyucu malzeme olarak asbest tektolit kullanıldı. Gagarin, fırlatma aracının arızalanması durumunda ateşlenmesi gereken fırlatma koltuğunda uçtu.

Vostok-2 gemisi (G.S. Titov, 6–7 Ağustos 1961) Dünya çevresinde 17 tur attı (25,3 saat); bunu ikiz gemilerin iki uçuşu izledi. Vostok-3 (A.G. Nikolaev, 11–15 Ağustos 1962) ve Vostok-4 (P.R. Popovich, 12–15 Ağustos 1962) neredeyse paralel yörüngelerde birbirlerinden 5,0 km uzakta uçtular. Vostok-5 (V.F. Bykovsky, 14–19 Haziran 1963) ve Vostok-6 (V.V. Tereshkova, uzaya çıkan ilk kadın, 16–19 Haziran 1963) önceki uçuşu tekrarladı.

"Merkür".

Ağustos 1958'de Başkan D. Eisenhower, insanlı uçuşun sorumluluğunu, ilk insanlı uçuş programı olarak Merkür balistik kapsül projesini seçen, yeni kurulan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'ne (NASA) devretti. Redstone orta menzilli balistik füzesi tarafından fırlatılan bir kapsül içinde astronotların 15 dakikalık iki yörünge altı uçuşu gerçekleştirildi. A. Shepard ve V. Grissom bu uçuşları 5 Mayıs ve 21 Temmuz tarihlerinde Freedom 7 ve Liberty Bell 7 olarak adlandırılan Mercury tipi kapsüllerle gerçekleştirdiler. Her iki uçuş da başarılıydı, ancak bir arıza Liberty Bell 7'nin ambar kapağının vaktinden önce patlamasına ve Grissom'un neredeyse boğulmasına neden oldu.

Bu iki başarılı Mercury-Redstone yörünge altı uçuşunun ardından NASA, daha güçlü Atlas ICBM'si tarafından taşınan Mercury uzay aracının dört yörünge uçuşunu gerçekleştirdi. İlk iki üç yörüngeli uçuş (J. Glenn, Friendship 7, 20 Şubat 1962; ve M. Carpenter, Aurora 7, 24 Mayıs 1962) yaklaşık 4,9 saat sürdü. Üçüncü uçuş (W. Schirra, Sigma -7"). , 3 Ekim 1962) 6 yörünge (9,2 saat) sürdü ve dördüncüsü (Cooper, "Faith-7", 15–16 Mayıs 1963) 34,3 saat (22,9 yörünge) sürdü. Bu uçuşlardan, mürettebat üyelerinin sadece yolcu değil pilot da olması gerektiği sonucu da dahil olmak üzere çok sayıda değerli bilgi elde edildi. Uçuş sırasında meydana gelen bazı küçük arızalar, gemide bir uzmanın bulunmaması durumunda, uçuşun erken sonlandırılmasına veya geminin arızalanmasına neden olabilir.

AY'A GİTMEYE KARAR

Mercury hâlâ ilk uçuşuna hazırlanıyordu ve NASA yönetimi ve uzmanları gelecekteki uzay programlarını planlıyordu. 1960 yılında, Dünya yörüngesinde iki haftaya kadar insanlı uçuş gerçekleştirebilecek ve 1970'lerde Ay'ın etrafında uçabilecek üç koltuklu bir Apollo uzay aracı inşa etme planlarını duyurdular.

Ancak siyasi nedenlerden ötürü, 1961'deki ön tasarım aşaması tamamlanmadan Apollo programının kökten değiştirilmesi gerekti. Gagarin'in uçuşu dünya çapında büyük ses getirdi ve Sovyetler Birliği'ne uzay yarışında avantaj sağladı. Başkan John Kennedy, danışmanlarına ABD'nin Sovyetler Birliği'ni geçebileceği uzay faaliyeti alanlarını belirleme talimatı verdi.

Yalnızca tek bir projenin, yani Ay'a insan göndermenin, Gagarin'in uçuşundan daha önemli olacağına karar verildi. Bu uçuşun o dönemde her iki ülkenin de yeteneklerinin ötesinde olduğu açıktı, ancak Amerikalı uzmanlar ve ordu, ülkenin tüm sanayi gücünün böyle bir hedefe yönlendirilmesi durumunda sorunun çözülebileceğine inanıyordu. Ayrıca Kennedy'nin danışmanları onu, ABD'nin uçuşu gerçekleştirmek için kullanılabilecek bazı önemli teknolojilere sahip olduğuna ikna etti. Bu teknolojiler arasında Polaris balistik füze yönlendirme sistemi, kriyojenik füze teknolojisi ve büyük ölçekli projelerin uygulanmasındaki kapsamlı deneyim yer alıyordu. Bu nedenlerden dolayı, ABD'nin o dönemde sadece 15 dakikalık insanlı uzay uçuşu deneyimi olmasına rağmen Kennedy, 25 Mayıs 1961'de Kongre'ye ABD'nin Ay'a insanlı uçuş hedefi koyduğunu duyurdu. önümüzdeki on yıl.

Siyasi sistemlerdeki farklılıklar nedeniyle Sovyetler Birliği başlangıçta Kennedy'nin açıklamasını ciddiye almadı. Sovyet Başbakanı N. S. Kruşçev, uzay programını öncelikle önemli bir propaganda kaynağı olarak görüyordu, ancak Sovyet mühendislerinin ve bilim adamlarının nitelikleri ve coşkusu Amerikalı rakiplerinden daha az değildi. Sadece 3 Ağustos 1964'te CPSU Merkez Komitesi Ay çevresinde insanlı uçuş planını onayladı. 25 Aralık 1964'te ayrı bir Ay'a iniş programı onaylandı; bu, Amerika Birleşik Devletleri'nin üç yıldan fazla gerisindeydi.

AY'A UÇUŞ HAZIRLIĞI

Ay yörüngesinde buluşma.

Kennedy'nin bir insanı Ay'a götürüp geri götürme hedefine ulaşmak için NASA yönetimi ve uzmanların böyle bir uçuşu gerçekleştirmenin bir yolunu seçmesi gerekiyordu. Ön tasarım ekibi iki seçeneği değerlendirdi: Dünya yüzeyinden Ay yüzeyine doğrudan uçuş ve alçak Dünya yörüngesine ara kenetlenme ile uçuş. Doğrudan uçuş, aya iniş aracını Ay'a doğrudan uçuş yoluna fırlatmak için geçici olarak Nova adı verilen devasa bir roketin geliştirilmesini gerektirecektir. Dünya yörüngesine ara kenetlenme, iki küçük roketin (Satürn V) fırlatılmasını gerektirecektir; biri uzay aracını Dünya yörüngesine fırlatmak için, diğeri ise yörüngeden Ay'a uçmadan önce ona yakıt ikmali yapmak için.

Bu seçeneklerin her ikisi de 18 metrelik bir uzay aracının doğrudan Ay'a indirilmesini öngörüyordu. NASA yönetimi ve uzmanları bu görevi çok riskli bulduklarından, 1961-1962'de ay yörüngesinde bir toplantıyla üçüncü bir seçenek geliştirdiler. Bu yaklaşımda, Satürn V roketi iki küçük uzay aracını yörüngeye fırlattı: üç astronotu Ay yörüngesine ve geri taşıması beklenen ana blok ve bunlardan ikisini yörüngeden alması beklenen iki aşamalı bir ay kabini. Ay'ın yüzeyine ve Ay yörüngesinde kalan ana blokla buluşup kenetlenmek için geri dönüyoruz. Bu seçenek 1962'nin sonunda seçildi.

İkizler Projesi.

NASA, bir hedef uzay aracıyla (roketin insansız bir üst aşaması) buluşmak üzere donatılmış iki kişilik uzay aracında karmaşıklığı artıran bir dizi görev olan Gemini programı sırasında ay yörüngesinde kullanılmak üzere çeşitli buluşma ve kenetlenme tekniklerini test etti. alçak Dünya yörüngesi. Gemini uzay aracı üç yapısal bloktan oluşuyordu: iki astronot için tasarlanmış ve Merkür kapsülünü anımsatan iniş modülü (mürettebat bölmesi), bir fren tahrik sistemi ve güç kaynaklarının ve yakıt depolarının yerleştirildiği bir toplama bölmesi. Gemini, Atlas roketinden daha az patlayıcı yakıt kullanan Titan 2 roketiyle fırlatılacağı için gemide Mercury'de bulunan acil kaçış sistemi yoktu. Acil bir durumda mürettebatın kurtarılması fırlatma koltukları ile sağlandı.

"Voskhod" gemisi.

Ancak Gemini uçuşları başlamadan önce bile Sovyetler Birliği oldukça riskli iki uçuş gerçekleştirdi. İlk çok koltuklu uzay aracını Amerika Birleşik Devletleri'ne fırlatma önceliğinden vazgeçmek istemeyen Kruşçev, üç koltuklu Voskhod-1 uzay aracının acilen uçuşa hazırlanmasını emretti. Kruşçev'in emirlerini takiben Sovyet tasarımcıları Vostok'u üç kozmonot taşıyabilecek şekilde değiştirdiler. Mühendisler, fırlatma arızası durumunda mürettebatı kurtaran fırlatma koltuklarını terk etti ve orta koltuğu diğer ikisinin biraz önüne yerleştirdi. V.M. Komarov, K.P. Feoktistov ve B.B. Egorov'dan (uzaydaki ilk doktor) oluşan mürettebatla Voskhod-1 uzay aracı, 12-13 Ekim 1964'te 16 yörünge uçuşu yaptı.

Sovyetler Birliği ayrıca Voskhod 2'de (18-19 Mart 1965) başka bir öncelikli uçuş gerçekleştirdi; burada sol koltuk, şişirilebilir bir hava kilidine yer açmak için çıkarıldı. P.I. Belyaev geminin içinde kalırken, A.A. Leonov bu hava kilidinden 20 dakika boyunca gemiden ayrıldı ve uzay yürüyüşü yapan ilk kişi oldu.

Gemini programı kapsamındaki uçuşlar.

Gemini projesi üç ana aşamaya ayrılabilir: uçuş geliştirme testleri, uzun süreli uçuş ve hedef gemiyle buluşma ve yanaşma ile uçuş. İlk aşama Gemini 1 ve 2'nin insansız uçuşları (8 Nisan 1964 ve 19 Ocak 1965) ve W. Grissom ve J. Young'ın Gemini 3'le (23 Mart 1965) üç yörünge uçuşuyla başladı. Gemini uçuşlarında 4 (J. McDivitt ve E. White Jr., 3–7 Haziran 1965), 5 (L. Cooper ve C. Conrad Jr., 21–29 Ağustos 1965) ve 7 (F. Bormann ve J) uçuşlarında Lovell Jr., 4-18 Aralık 1965), uçuş süresini kademeli olarak iki haftaya (Apollo programı kapsamında Ay'a uçuşun maksimum süresi) artırarak uzayda uzun süreli kalma olasılığını araştırdı. Gemini uçuşları 6 (W. Schirra ve T. Stafford, 15–16 Aralık 1965), 8 (N. Armstrong ve D. Scott, 16 Mart 1966), 9 (T. Stafford ve Y. Cernan, 3–6 Haziran) 1966), 10 (J. Young ve M. Collins, 18–21 Temmuz 1966), 11 (C. Conrad ve R. Gordon Jr., 12–15 Eylül 1966) ve 12 (J. Lovell ve E. Aldrin) - Jr., 11–15 Kasım 1966) başlangıçta Agena hedef gemisine yanaşmak için planlanmıştı.

Özel bir başarısızlık, NASA'yı 1960'ların en dramatik yörünge deneylerinden birini yapmaya zorladı. Gemini 6'nın hedef gemisi Agena roketi 25 Ekim 1965'te fırlatıldığında patladığında hedefsiz kaldı. Daha sonra NASA yönetimi bunun yerine iki Gemini uzay aracı arasında uzayda bir buluşma gerçekleştirmeye karar verdi. Bu plana göre, önce Gemini 7'nin (iki haftalık uçuşunda) fırlatılması, ardından fırlatma rampasının hızlı bir şekilde onarılmasının ardından Gemini 6'nın fırlatılması gerekiyordu. Ortak uçuş sırasında, geminin yaklaşımını gösteren renkli bir film yapıldı. gemiler ortak manevraya dokunana kadar.

Gemini 8, Agena hedef gemisine yanaştı. Bu, iki geminin yörüngedeki ilk başarılı yanaşmasıydı, ancak 24 saatten kısa bir süre sonra, durum kontrol motorlarından birinin kapanmaması nedeniyle geminin o kadar hızlı dönmesine ve mürettebatın neredeyse durumun kontrolünü kaybetmesine neden olması nedeniyle uçuş iptal edildi. . Ancak N. Armstrong ve D. Scott, fren motorunu kullanarak kontrolü yeniden ele geçirdiler ve Pasifik Okyanusu'na acil bir iniş gerçekleştirdiler.

Agena hedefi yörüngeye giremediğinde Gemini 9, yükseltilmiş bir hedef yerleştirme düzeneğiyle (Agena yerleştirme hedefi, Atlas roketi tarafından fırlatılan küçük bir uyduya monte edildi) kenetlenmeye çalıştı. Ancak yerleştirme sırasında kullanılan kaporta açılmadığından fırlatılamadı, bu da yanaşmayı imkansız hale getirdi. Gemini uzay aracı son üç uçuşta hedeflerine başarıyla kenetlendi.

Gemini 4 uçuşu sırasında E. White, uzay yürüyüşü yapan ilk Amerikalı oldu. Sonraki uzay yürüyüşleri (Y. Cernan, M. Collins, R. Gordon ve E. Aldrin, Gemini 9–12), astronotların hareketlerini dikkatle düşünmesi ve kontrol etmesi gerektiğini gösterdi. Ağırlıksızlık nedeniyle dayanak noktası sağlayan sürtünme kuvveti yoktur; sadece ayakta durmak bile zor bir iş haline gelir. Gemini programı ayrıca daha sonra Apollo programında önemli bir rol oynayacak olan yeni ekipmanı da (hidrojen ve oksijen arasındaki kimyasal reaksiyondan elektrik üretmek için yakıt hücreleri gibi) test etti.

"Daina-Sor" ve MOL.

NASA, Mercury ve Gemini projelerini takip ederken, ABD Hava Kuvvetleri, daha büyük bir insanlı uzay aracı programının parçası olarak X-20 Dynasor havacılık uçağını ve MOL insanlı yörünge laboratuvarını takip ediyordu. Bu projeler sonunda iptal edildi (teknik nedenlerden dolayı değil, değişen uzay uçuşu gereksinimleri nedeniyle).

AYA UÇUŞ

Apollo uzay aracının ana bloğu.

Mercury ve Gemini uzay aracı gibi, Apollo mürettebat bölmesi de ablatif bir ısı kalkanına sahip koni şeklindedir. Paraşütler ve iniş ekipmanları koninin burnunda bulunur. Üç astronot, kapsülün tabanına tutturulmuş özel sandalyelerde yan yana oturuyor. Önlerinde kontrol paneli var. Koninin tepesinde çıkış kapısına giden küçük bir tünel vardır. Karşı tarafta, ay kabininin kenetlenme deliğine oturan ve onları sıkıca bir araya getiren bir kenetleme pimi var, böylece pençeler iki gemi arasında sızdırmaz bir bağlantı sağlayabiliyor. Geminin en üstünde, fırlatma sırasında bir kaza durumunda mürettebat bölmesinin güvenli bir mesafeye alınabileceği bir acil kurtarma sistemi (Redstone roketinden daha güçlü) bulunmaktadır.

27 Ocak 1967'de, ilk insanlı uçuş öncesinde simüle edilmiş bir geri sayım sırasında, üç astronotun (W. Grissom, E. White ve R. Chaffee) öldüğü bir yangın meydana geldi.

Yangından sonra mürettebat bölmesinin tasarımında yapılan ana değişiklikler şu şekilde olmuştur: 1) yanıcı malzemelerin kullanımına kısıtlamalar getirildi; 2) bölme içindeki atmosferin bileşimi, fırlatmadan önce %60 oksijen ve %40 nitrojen karışımına değiştirildi (normal koşullar altında havada %20 oksijen ve %80 nitrojen bulunur), fırlatmadan sonra kabin boşaltıldı, ve içindeki atmosferin yerini azaltılmış basınçta saf oksijen aldı (mürettebat uzay giysilerindeyken her zaman saf oksijen kullandı); 3) mürettebatın gemiyi 30 saniyeden daha kısa sürede terk etmesine olanak tanıyan hızlı açılan bir kaçış kapağı eklendi.

Mürettebat bölmesi, tahrik sistemini (PS), durum kontrol sistemi (SO) motorlarını ve güç kaynağı sistemini (SPS) içeren silindirik bir motor bölmesine bağlıdır. Tahrik sistemi bir itme roketi motoru, iki çift yakıt ve oksitleyici tanktan oluşur. Bu motor, geminin Ay yörüngesine girerken hızını yavaşlatmak ve Dünya'ya dönüşünde hızlandırmak için kullanılmalı; ayrıca ara uçuş yolu düzeltmeleri için de dahildir. CO, yanaşma sırasında geminin konumunu ve manevrasını kontrol etmenizi sağlar. PDS, gemiye elektrik ve su sağlar (bu, yakıt hücrelerinde hidrojen ve oksijen arasındaki kimyasal reaksiyonla üretilir).

Ay kabini.

Uzay aracının ana gövdesi yeniden giriş için tasarlanırken, ay kabini yalnızca havasız uzayda uçuş için tasarlandı. Ay'da atmosfer bulunmadığından ve yüzeyindeki yerçekimi ivmesi Dünya'ya göre altı kat daha az olduğundan, Ay'a iniş ve kalkış, Dünya'ya göre çok daha az enerji harcaması gerektirir.

Ay kabininin iniş aşaması, içinde dört yakıt deposu ve ayarlanabilir itiş gücüne sahip bir motorun bulunduğu sekizgen şeklindedir. Dört teleskopik iniş takımı desteği, kabinin ay tozuna düşmesini önlemek için disk şeklindeki desteklerle son buluyor. İniş sırasındaki şoku absorbe etmek için iniş takımı destekleri kırılabilir alüminyum petek çekirdeği ile doldurulmuştur. Deney ekipmanları raflar arasındaki özel bölmelere yerleştirilir.

Kalkış aşaması küçük bir motor ve iki yakıt deposuyla donatılmıştır. Astronotların yaşadığı aşırı yüklerin nispeten küçük olması nedeniyle (bir ay G motor çalışırken ve yaklaşık beş G iniş sırasında) ve insan bacakları orta dereceli şok yüklerini iyi emdiği için, ay kabininin tasarımcıları astronotlar için sandalyeler yerleştirmediler. Kabinde duran astronotlar pencerelere yakın ve iyi bir görüşe sahipler; bu nedenle büyük ve ağır lumbozlara gerek yoktu. Ay kabininin pencereleri insan yüzünün boyutundan biraz daha büyüktür.

Satürn 5 fırlatma aracı.

Apollo uzay aracı, uçuşta başarıyla test edilenlerin en büyüğü ve en güçlüsü olan Satürn 5 roketi tarafından fırlatıldı. V. von Braun'un grubu tarafından Huntsville'deki (Alabama) ABD Ordusu Balistik Füze Müdürlüğü'nde geliştirilen bir proje temel alınarak inşa edilmiştir. Roketin üç modifikasyonu yapıldı ve uçuruldu: Satürn 1, Satürn 1B ve Satürn 5. İlk iki roket, uzayda birlikte çalışan birden fazla motoru test etmek ve Apollo uzay aracının (biri insansız, biri insanlı) Dünya yörüngesine deneysel fırlatılması için inşa edildi.

Bunlardan en güçlüsü olan Saturn 5 fırlatma aracı, üç kademeli S-IC, S-II ve S-IVB'ye ve Apollo uzay aracının bağlı olduğu bir alet bölmesine sahiptir. S-IC'nin ilk aşaması, sıvı oksijen ve gazyağıyla çalışan beş F-1 motoruyla çalıştırılıyor. Fırlatma sırasında her motor 6,67 MN'lik bir itme kuvveti geliştirir. S-II ikinci kademesinde her biri 1 MN itme gücüne sahip beş adet J-2 oksijen-hidrojen motoru bulunur; S-IVB'nin üçüncü aşaması böyle bir motora sahiptir. Alet bölmesi, Apollo bölmesine kadar navigasyon ve uçuş kontrolünü sağlayan yönlendirme sistemi ekipmanlarını içerir.

Genel uçuş diyagramı.

Apollo uzay aracı kozmodromdan fırlatıldı. Kennedy adada bulunuyor. Merritt (Florida). Ay kabini, Saturn 5 roketinin üçüncü aşamasının üzerindeki özel bir mahfazanın içine yerleştirildi ve ana blok, mahfazanın tepesine tutturuldu. Satürn roketinin üç aşaması, uzay aracını alçak Dünya yörüngesine fırlattı; burada mürettebat, aracı Ay'a uçuş yoluna koymak için üçüncü aşama motorları yeniden ateşlemeden önce üç yörüngedeki tüm sistemleri kontrol etti. Üçüncü aşama motorların kapatılmasından kısa bir süre sonra mürettebat ana üniteyi yerinden çıkardı, konuşlandırdı ve ay kabinine yerleştirdi. Bunun ardından ana blok ile ay kabininin birleşimi üçüncü aşamadan ayrıldı ve gemi sonraki 60 saat içinde Ay'a uçtu.

Ay'ın yakınında, ana blok ile ay kabininin birleşimi, sekiz rakamına benzeyen bir yörünge çiziyordu. Astronotlar, Ay'ın uzak tarafının üzerindeyken, uzay aracını frenlemek ve Ay yörüngesine aktarmak için ana ünitenin itme motorunu çalıştırdılar. Ertesi gün iki astronot ay kabinine girdi ve Ay yüzeyine doğru hafif bir inişe başladı. Öncelikle cihaz iniş ayakları öne doğru uçuyor ve iniş aşaması motoru hareketini yavaşlatıyor. İniş alanına yaklaşıldığında kabin dikey olarak dönüyor (iniş destekleri aşağı doğru), böylece astronotlar Ay'ın yüzeyini görebiliyor ve iniş sürecini manuel olarak kontrol edebiliyor.

Ay'ı keşfetmek için astronotlar, uzay giysileri içindeyken kabinin basıncını boşaltmak, kapağı açmak ve ön iniş takımlarında bulunan bir merdiven aracılığıyla yüzeye inmek zorunda kaldı. Uzay kıyafetleri yüzeyde 8 saate kadar otonom yaşam aktivitesi ve iletişim sağlıyordu.

Araştırmanın tamamlanmasının ardından kozmonotlar kalkış aşamasına çıktı ve iniş aşamasından başlayarak ay yörüngesine geri döndü. Daha sonra ana bloğa yaklaşıp yanaşmaları, kalkış sahnesini terk etmeleri ve mürettebat bölmesinde kendilerini bekleyen üçüncü kozmonota katılmaları gerekiyordu. Son yörünge sırasında, Ay'ın uzak tarafından, sekiz rakamını tamamlayıp Dünya'ya dönmek için itme motorunu çalıştırdılar. Dönüş yolculuğu (yine yaklaşık 60 saat sürdü), dünya atmosferinden ateşli bir geçiş, paraşütle yumuşak bir iniş ve Pasifik Okyanusu'na inişle sona erdi.

Hazırlık uçuşları.

Ay'a inişin aşırı zorluğu, NASA'yı ilk inişten önce bir dizi ön uçuş yapmaya zorladı. Ayrıca NASA, 1969 inişini mümkün kılan çok riskli iki adım attı. Bunlardan ilki, genel kabul testleri olarak Saturn V roketinin iki test uçuşunu (9 Kasım 1967 ve 8 Nisan 1968) gerçekleştirme kararıydı. NASA mühendisleri, her aşama için ayrı kabul uçuşları yapmak yerine, dönüştürülmüş bir Apollo uzay aracıyla birlikte üç aşamayı aynı anda test etti.

Bir diğer riskli girişim ise ay kabininin üretimindeki gecikmelerden kaynaklandı. Apollo uzay aracının ana bloğunun (Apollo 7, W. Schirra, D. Eisele ve W. Cunningham, 11–22 Ekim 1968) Satürn-1B roketi tarafından alçak Dünya yörüngesine fırlatılan ilk insanlı uçuşu, şunu gösterdi: ana blok aya uçmaya hazır. Daha sonra, ana üniteyi ay kabini ile alçak Dünya yörüngesinde test etmek gerekiyordu. Ancak ay kabininin üretimindeki gecikmeler ve Sovyetler Birliği'nin Ay'ın çevresine bir adam göndererek uzay yarışını kazanmaya çalışabileceği yönündeki söylentiler nedeniyle NASA yönetimi, Apollo 8'in (F. Borman, J. Lovell ve W. Anders, 21-27 Aralık 1968) ana blokta Ay'a uçacak, ay yörüngesinde bir gün geçirecek ve ardından Dünya'ya dönecek. Uçuş başarılıydı; Mürettebat, Noel arifesinde Ay yörüngesinden Dünya'ya muhteşem video raporları gönderdi.

Apollo 9 uçuşu sırasında (J. McDivitt, D. Scott ve R. Schweickart, 3–13 Mart 1969), ana ünite ve ay kabini alçak Dünya yörüngesinde test edildi. Apollo 10 uçuşu (T. Stafford, J. Young ve Y. Cernan, 18-26 Mayıs 1969), ay kabinine iniş haricinde neredeyse eksiksiz bir program izledi.

Vostok'un ardından Sovyet bilim adamları ve mühendisleri, karmaşıklığı ve yetenekleri açısından Gemini ve Apollon arasında orta konumda yer alan bir uzay aracı olan Soyuz'u yarattılar. İniş bölmesi, agrega bölmesinin üzerinde bulunur ve üstünde bir ev bölmesi bulunur. Fırlatma veya iniş sırasında iniş bölümünde iki veya üç astronot bulunabilir. Tahrik sistemi, güç kaynağı ve iletişim sistemleri agrega bölmesinde bulunur. Soyuz, Vostok uzay aracını fırlatmak için kullanılan A-1 fırlatma aracının yerini almak üzere geliştirilen A-2 fırlatma aracıyla yörüngeye fırlatıldı.

Ay çevresinde insanlı bir uçuşa ilişkin orijinal plana göre, önce insansız Soyuz-B üst kademesi fırlatılacak, ardından ona yakıt ikmali yapacak dört Soyuz-A kargo gemisi fırlatılacaktı. Bunun ardından Soyuz-A'nın iniş kompartımanı üç kişilik mürettebatla üst kademeye yanaştırılarak Ay'a doğru yola çıktı. Bu oldukça karmaşık plan yerine, en sonunda, Zond adı verilen değiştirilmiş bir Soyuz'u Ay'a fırlatmak için daha güçlü Proton roketinin kullanılmasına karar verildi. Ay'a iki insansız uçuş gerçekleştirildi ("Zond" 5 ve 6, 15-21 Eylül ve 10-17 Kasım 1968), bu uçuşlar arasında araçların Dünya'ya dönüşü de vardı, ancak planlanmamış "Zond"un Ocak ayında fırlatılması da vardı. 8 başarısız oldu (fırlatma aracının ikinci aşaması patladı).

Ay'a uçuş düzeni yaklaşık olarak Apollo programındakiyle aynıydı. Üç koltuklu Soyuz uzay aracı ve tek koltuklu iniş modülü, Satürn-5'ten biraz daha büyük boyut ve güce sahip olan N-1 fırlatma aracıyla Ay'a uçuş yoluna fırlatılacaktı. Ay yörüngesine geçiş için demeti yavaşlatacak ve iniş aracına fren sağlayacak özel bir tahrik sisteminin olması gerekiyordu. İnişin son aşaması iniş aracı tarafından bağımsız olarak gerçekleştirildi. Bu projenin zayıf noktası, ay modülünün hem iniş hem de kalkış için kullanılan bir motora sahip olmasıydı (her aşama için yakıt depoları ayrıydı), bu nedenle iniş sırasında motor arızası durumunda astronotların konumu umutsuz hale geldi . Ay yüzeyinde kısa bir süre kaldıktan sonra astronotlar ay yörüngesine dönerek yoldaşlarına katıldı. Soyuz uzay aracının Dünya'ya dönüşü, yukarıda Apollo uzay aracı için açıklanana benzerdi.

Ancak hem Soyuz uzay aracıyla hem de N-1 taşıyıcıyla ilgili sorunlar, Sovyetler Birliği'nin Ay'a insan indirme programını uygulamasına izin vermedi. Soyuz uzay aracının ilk uçuşu (V.M. Komarov, 23-24 Nisan 1967) astronotun ölümüyle sonuçlandı. Soyuz-1'in uçuşu sırasında güneş panelleri ve yönlendirme sisteminde sorunlar ortaya çıkınca uçuşun iptal edilmesine karar verildi. Başlangıçta normal bir inişin ardından kapsül takla atmaya başladı ve fren paraşüt hatlarına dolandı, iniş aracı yüksek hızla yere çarptı ve Komarov öldü.

Soyuz programı kapsamındaki fırlatmalar, 18 aylık bir aradan sonra Soyuz-2 (insansız, 25-28 Ekim 1968) ve Soyuz-3 uzay aracının uçuşlarıyla yeniden başladı. (G.T. Beregovoy, 26–30 Ekim 1968). Beregovoi manevralar yaptı ve Soyuz-2 uzay aracına 200 m mesafeye yaklaştı. Soyuz-4 (V.A. Shatalov, 14-17 Ocak 1969) ve Soyuz-5'in uçuşları sırasında. (B.V. Volynov, E.V. Khrunov ve A.S. Eliseev, 15–18 Ocak 1969) daha fazla ilerleme kaydedildi; Khrunov ve Eliseev, gemiler yanaştıktan sonra uzaydan Soyuz-4'e transfer oldular. (Sovyet gemilerinin yanaşma mekanizması, gemiden gemiye doğrudan aktarmaya izin vermiyordu.)

Buna ek olarak, çeşitli tasarım büroları arasında yoğun bir rekabet vardı ve bu, birçok yetenekli bilim adamının ve mühendisin yalnızca ay programı üzerinde çalışmasını değil, aynı zamanda gerekli ekipmanı kullanmasını da engelledi. Sonuç olarak, N-1 roketinin ilk aşaması, Satürn 5 roketinin ilk aşamasında olduğu gibi beş büyük motorla değil, orta güçte 30 motorla (çevre çevresinde 24 ve merkezde 6) donatıldı ( bu tür motorlar ülkede mevcuttu) ve aşamalar uçuştan önce yangın testine tabi tutulmadı. 20 Şubat 1969'da fırlatılan ilk N-1 roketi, fırlatıldıktan 55 saniye sonra alev aldı ve fırlatma alanının 50 km uzağına düştü. İkinci N-1 roketi 3 Temmuz 1969'da fırlatma rampasında patladı.

Ay'a seferler.

Apollo programına hazırlık uçuşlarının başarısı (Apollo 7-10), Apollo 11 uzay aracının (N. Armstrong, E. Aldrin ve M. Collins, 16-24 Temmuz 1969) tarihi ilk uçuşu gerçekleştirerek bir uzay aracına inmesini sağladı. Ay'daki adam. Uçuş son derece başarılıydı ve programı neredeyse dakika dakika takip ediyordu.

Bununla birlikte, 20 Temmuz'da Armstrong ve Aldrin'in Eagle ay kabinine inişleri sırasında gerçekleşen üç önemli olay, insan varlığının önemli rolünü ve ilk Amerikalı astronotların gemiyi kontrol edebilmeleri yönündeki gerekliliği doğruladı. Yaklaşık bir yükseklikte. 12.000 m'de Eagle bilgisayarı sesli bir alarm vermeye başladı (daha sonra iniş radarının çalışması sonucunda ortaya çıktığı gibi). Aldrin bunun bilgisayarın aşırı yüklenmesinden kaynaklandığına karar verdi ve mürettebat alarmı görmezden geldi. İnişin son dakikalarında, Eagle dik pozisyona döndükten sonra Armstrong ve Aldrin kabinin doğrudan bir kaya yığınına indiğini gördüler; Ay'ın çekim alanındaki ufak anormallikler onları rotalarından saptırmıştı. Armstrong kokpitin kontrolünü ele geçirdi ve biraz daha ileri, daha düz bir alana uçtu. Aynı zamanda tanklardaki yakıtın guruldaması da çok az yakıt kaldığını gösteriyordu. Uçuş kontrolü, mürettebata boş zamanları olduğu konusunda bilgi verdi, ancak Armstrong, uçuşta yalnızca 20 yakıt daha kaldığında, amaçlanan noktadan yaklaşık 6,4 km uzakta dört iniş takımı ayağı üzerine yumuşak bir iniş yaptı.

Birkaç saat sonra Armstrong kabinden ayrıldı ve ay yüzeyine indi. Son derece dikkatli olunmasını içeren uçuş planı uyarınca o ve Aldrin, Ay yüzeyinde kokpitin dışında yalnızca 2 saat 31 dakika geçirdiler. Ertesi gün, Ay'da 21 saat 36 dakika kaldıktan sonra yüzeyinden havalandılar ve Dünya'ya döndükleri ana Columbia bloğunda bulunan Collins'e katıldılar.

Apollo programının sonraki uçuşları, insanın Ay hakkındaki bilgisini önemli ölçüde genişletti. Apollo 12 uzay aracının uçuşu sırasında (C. Conrad, A. Bean ve R. Gordon, 14–24 Kasım 1969), Gordon ve Bean ay kabinleri "Intrepid" ("Cesur") otomatik uzaydan 180 m uzağa indirdiler Sonda " Surveyor 3 ve her biri yaklaşık dört saat süren iki yüzey yolculuğundan birinde Dünya'ya dönmek üzere bileşenlerini aldı.

Apollo 13 uzay aracının (11-17 Nisan 1970) fırlatılması ve Ay'a uçuş yoluna geçişi sorunsuz geçti. Bununla birlikte, fırlatmadan yaklaşık 56 saat sonra, uçuş kontrolü mürettebattan (J. Lovell, F. Heise Jr. ve J. Schweigert Jr.) tüm karıştırıcıları ve tank ısıtıcılarını açmasını istedi, ardından yüksek bir patlama ve oksijenin tamamen kaybolması geldi. bir tanktan ve diğerinden sızıntı. (NASA'nın acil durum komisyonu tarafından daha sonra belirlendiği gibi, tank patlaması üretim hatalarından ve fırlatma öncesi testler sırasında meydana gelen hasarlardan kaynaklandı.) Mürettebat ve görev kontrolü birkaç dakika içinde Odyssey'in ana ünitesinin yakında tüm oksijeni kaybedeceğini ve yok olacağını fark etti. elektriksiz bırakıldığını ve uzay aracı Ay'ın etrafında dönerken ve Dünya'ya geri dönerken ay kabini "Aquarius" ("Aquarius") cankurtaran sandalı olarak kullanılmak zorunda kalacağını söyledi. Mürettebat neredeyse beş buçuk gün boyunca sıfıra yakın sıcaklıklarda kalmaya zorlandı, sınırlı su kaynağıyla yetindi ve elektrik tasarrufu sağlamak için geminin neredeyse tüm servis sistemlerini kapattı. Kozmonotlar yörüngeyi düzeltmek için Aquarius motorlarını üç kez çalıştırdı. Mürettebat, Dünya atmosferine girmeden önce, iniş amaçlı kimyasal akım kaynaklarını kullanarak Odyssey gemisinin sistemlerini çalıştırdı ve Kova burcundan ayrıldı. Atmosferde normal bir inişin ardından Odyssey, Pasifik Okyanusu'na güvenli bir şekilde indi.

Bu kazanın ardından NASA uzmanları, ana ünitenin ayrı bir bölmesine ek acil durum kimyasal pilleri ve bir oksijen tankı yerleştirdi ve oksijen tanklarının tasarımını değiştirdi. İnsanlı ay keşifleri Apollo 14 misyonuyla yeniden başladı (A. Shepard, E. Mitchell ve S. Roosa, 31 Ocak - 9 Şubat 1971). Shepard ve Mitchell ay yüzeyinde 33 saat geçirdiler ve yüzeye iki yürüyüş yaptılar. Apollo uzay aracının son üç seferi 15 (D. Scott, J. Irwin ve A. Worden, 26 Temmuz - 7 Ağustos 1971), 16 (J. Young, C. Duke Jr. ve K. Mattingly II, 16– 27 Nisan 1972) ve 17 (Y. Cernan, G. Schmitt ve R. Evans, 1–19 Aralık 1972) bilimsel açıdan en verimli olanlardı. Her ay kabininde, elektrik pilleriyle çalışan, astronotların üç yüzey çıkışının her birinde kabinden 8 km'ye kadar hareket etmesine olanak tanıyan, her türlü arazide kullanılabilen bir ay aracı (lunokhod) vardı; ayrıca her ana ünitenin ekipman bölmelerinden birinde televizyon kameraları ve diğer ölçüm aletleri vardı.

Apollo keşif gezileri tarafından bilimsel araştırmalar için teslim edilen örneklerin miktarı 379,5 kg'dan fazla kaya ve topraktı; bu, insanın güneş sisteminin kökenine ilişkin anlayışını değiştirdi ve genişletti.

İlk Apollo uçuşlarının başarısından sonra Sovyetler Birliği, insanlı ay misyonu ve iniş programının bir parçası olarak Soyuz uzay aracı, Zond uzay aracı ve N-1 fırlatma aracının yalnızca birkaç fırlatılmasını gerçekleştirdi. Soyuz uzay aracı, 1971'den beri Salyut ve Mir uzay istasyonlarının uçuş programının bir parçası olarak nakliye gemisi olarak kullanılıyor.

DENEYSEL UÇUŞ "APOLLO" - "SOYUZ"

Rekabet olarak başlayan rekabet, Apollo-Soyuz ortak deneysel uçuş programı (ASTP) ile sona erdi. Bu uçuşa Apollo uzay aracının ana bloğunda D. Slayton, T. Stafford ve V. Brandt (15-24 Temmuz 1975) ve Soyuz-19 uzay aracında (15-21 Temmuz) A.A. Leonov ve V.N Kubasov katıldı. 1975). Program, herhangi bir uzay ekibinin yörüngede mahsur kalması durumunda iki devletin ortak kurtarma prosedürleri ve teknik araçlar geliştirme arzusundan doğdu. Gemilerin atmosferi tamamen farklı olduğundan NASA, basınç odası olarak kullanılan özel bir yanaşma bölmesi oluşturdu. Çeşitli buluşma manevraları ve yanaşma operasyonları başarıyla tamamlandı, ardından gemiler ayrıldı ve Dünya'ya dönene kadar özerk bir şekilde uçtu.

Edebiyat:

Glushko V.P. Kozmonotik: ansiklopedi. M., 1985
Gatland K. ve ark. Uzay Teknolojisi: Resimli Bir Ansiklopedi. M., 1986
Kelly K. ve ark. Bizim evimiz Dünya. M., 1988



Makalenin içeriği

İNSANLI UZAY UÇUŞLARI.İnsanlı uzay uçuşu, insanların uzayı keşfetmek veya deneyler yapmak amacıyla Dünya atmosferi dışındaki bir uçakta Dünya çevresinde yörüngede veya Dünya ile diğer gök cisimleri arasındaki bir yörünge boyunca hareketidir. Sovyetler Birliği'nde uzay yolcularına kozmonot deniyordu; ABD'de onlara astronot denir.

TASARIM VE İŞLETİMİN TEMEL ÖZELLİKLERİ

Uzay aracı olarak adlandırılan insanlı uzay araçlarının tasarımı, fırlatılması ve işletilmesi insansız olanlara göre çok daha karmaşıktır. Otomatik uzay aracında bulunan tahrik sistemi, yönlendirme sistemleri, güç kaynağı ve diğerlerine ek olarak, mürettebatın kalabilmesini sağlamak için insanlı uzay aracı için yaşam desteği, manuel uçuş kontrolü, mürettebat için yaşam alanları ve özel ekipman gibi ek sistemler gereklidir. uzayda ve gerekli çalışmaları yapın. Yaşam destek sisteminin yardımıyla geminin içinde Dünya'dakine benzer koşullar yaratılıyor: atmosfer, içme suyu, yiyecek, atık bertarafı ve konforlu bir ısı ve nem rejimi. Mürettebat odaları özel düzen ve ekipman gerektirir çünkü gemi, nesnelerin Dünya'da olduğu gibi yerçekimi tarafından yerinde tutulmadığı sıfır yerçekimi ortamını korur. Bir uzay aracındaki tüm nesneler birbirini çeker, bu nedenle özel sabitleme cihazları sağlanmalı ve yiyecek suyundan atıklara kadar sıvıların kullanımına ilişkin kurallar dikkatle düşünülmelidir.

İnsan güvenliğini sağlamak için tüm kalite kontrol sistemlerinin son derece güvenilir olması gerekir. Tipik olarak, her sistem iki özdeş alt sistem biçiminde kopyalanır veya uygulanır, böylece bunlardan birinin arızası mürettebatın hayatını tehdit etmez. Geminin elektronik donanımı, en öngörülemeyen acil durumlarda mürettebatın güvenli bir şekilde geri dönmesini sağlamak için iki veya daha fazla set veya bağımsız elektronik ünite seti (modüler yedeklilik) şeklinde gerçekleştirilir.

İNSANLI UZAY UÇUŞUNUN TEMEL SİSTEMLERİ

Bir uzay aracının atmosfer dışında uzun bir uçuş gerçekleştirmesi ve Dünya'ya güvenli bir şekilde geri dönmesi için üç ana sistem gereklidir: 1) uzay aracını Dünya etrafındaki yörüngeye fırlatmak için yeterince güçlü bir roket veya diğer gök cisimlerine bir uçuş yolu; 2) geminin Dünya'ya dönüş sırasında aerodinamik ısınmadan termal olarak korunması; 3) geminin istenen yörüngesini sağlayacak bir yönlendirme ve kontrol sistemi.

İLK UÇUŞLAR

"Doğu".

İlk uydunun fırlatılmasının ardından Sovyetler Birliği insanlı uzay uçuşu programı geliştirmeye başladı. Sovyet hükümeti planlanan uçuşlar hakkında çok az bilgi verdi. Yuri Gagarin'in dünyayı dolaşıp Dünya'ya dönmesinden kısa bir süre sonra, 12 Nisan 1961'de uçuşu duyurulana kadar Batı'da çok az kişi bu raporları ciddiye aldı.

Gagarin uçuşunu, buna benzer üç aşamalı bir A-1 roketine (SS-6 ICBM temelinde oluşturulmuş) monte edilmiş, 2,3 m çapında küresel bir kapsül olan Vostok-1 uzay aracında yaptı. Sputnik-1'i yörüngeye fırlattı. Isıya karşı koruyucu malzeme olarak asbest tektolit kullanıldı. Gagarin, fırlatma aracının arızalanması durumunda ateşlenmesi gereken fırlatma koltuğunda uçtu.

Vostok-2 gemisi (G.S. Titov, 6–7 Ağustos 1961) Dünya çevresinde 17 tur attı (25,3 saat); bunu ikiz gemilerin iki uçuşu izledi. Vostok-3 (A.G. Nikolaev, 11–15 Ağustos 1962) ve Vostok-4 (P.R. Popovich, 12–15 Ağustos 1962) neredeyse paralel yörüngelerde birbirlerinden 5,0 km uzakta uçtular. Vostok-5 (V.F. Bykovsky, 14–19 Haziran 1963) ve Vostok-6 (V.V. Tereshkova, uzaya çıkan ilk kadın, 16–19 Haziran 1963) önceki uçuşu tekrarladı.

"Merkür".

Ağustos 1958'de Başkan D. Eisenhower, insanlı uçuşun sorumluluğunu, ilk insanlı uçuş programı olarak Merkür balistik kapsül projesini seçen, yeni kurulan Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'ne (NASA) devretti. Redstone orta menzilli balistik füzesi tarafından fırlatılan bir kapsül içinde astronotların 15 dakikalık iki yörünge altı uçuşu gerçekleştirildi. A. Shepard ve V. Grissom bu uçuşları 5 Mayıs ve 21 Temmuz tarihlerinde Freedom 7 ve Liberty Bell 7 olarak adlandırılan Mercury tipi kapsüllerle gerçekleştirdiler. Her iki uçuş da başarılıydı, ancak bir arıza Liberty Bell 7'nin ambar kapağının vaktinden önce patlamasına ve Grissom'un neredeyse boğulmasına neden oldu.

Bu iki başarılı Mercury-Redstone yörünge altı uçuşunun ardından NASA, daha güçlü Atlas ICBM'si tarafından taşınan Mercury uzay aracının dört yörünge uçuşunu gerçekleştirdi. İlk iki üç yörüngeli uçuş (J. Glenn, Friendship 7, 20 Şubat 1962; ve M. Carpenter, Aurora 7, 24 Mayıs 1962) yaklaşık 4,9 saat sürdü. Üçüncü uçuş (W. Schirra, Sigma -7"). , 3 Ekim 1962) 6 yörünge (9,2 saat) sürdü ve dördüncüsü (Cooper, "Faith-7", 15–16 Mayıs 1963) 34,3 saat (22,9 yörünge) sürdü. Bu uçuşlardan, mürettebat üyelerinin sadece yolcu değil pilot da olması gerektiği sonucu da dahil olmak üzere çok sayıda değerli bilgi elde edildi. Uçuş sırasında meydana gelen bazı küçük arızalar, gemide bir uzmanın bulunmaması durumunda, uçuşun erken sonlandırılmasına veya geminin arızalanmasına neden olabilir.

AY'A GİTMEYE KARAR

Mercury hâlâ ilk uçuşuna hazırlanıyordu ve NASA yönetimi ve uzmanları gelecekteki uzay programlarını planlıyordu. 1960 yılında, Dünya yörüngesinde iki haftaya kadar insanlı uçuş gerçekleştirebilecek ve 1970'lerde Ay'ın etrafında uçabilecek üç koltuklu bir Apollo uzay aracı inşa etme planlarını duyurdular.

Ancak siyasi nedenlerden ötürü, 1961'deki ön tasarım aşaması tamamlanmadan Apollo programının kökten değiştirilmesi gerekti. Gagarin'in uçuşu dünya çapında büyük ses getirdi ve Sovyetler Birliği'ne uzay yarışında avantaj sağladı. Başkan John Kennedy, danışmanlarına ABD'nin Sovyetler Birliği'ni geçebileceği uzay faaliyeti alanlarını belirleme talimatı verdi.

Yalnızca tek bir projenin, yani Ay'a insan göndermenin, Gagarin'in uçuşundan daha önemli olacağına karar verildi. Bu uçuşun o dönemde her iki ülkenin de yeteneklerinin ötesinde olduğu açıktı, ancak Amerikalı uzmanlar ve ordu, ülkenin tüm sanayi gücünün böyle bir hedefe yönlendirilmesi durumunda sorunun çözülebileceğine inanıyordu. Ayrıca Kennedy'nin danışmanları onu, ABD'nin uçuşu gerçekleştirmek için kullanılabilecek bazı önemli teknolojilere sahip olduğuna ikna etti. Bu teknolojiler arasında Polaris balistik füze yönlendirme sistemi, kriyojenik füze teknolojisi ve büyük ölçekli projelerin uygulanmasındaki kapsamlı deneyim yer alıyordu. Bu nedenlerden dolayı, ABD'nin o dönemde sadece 15 dakikalık insanlı uzay uçuşu deneyimi olmasına rağmen Kennedy, 25 Mayıs 1961'de Kongre'ye ABD'nin Ay'a insanlı uçuş hedefi koyduğunu duyurdu. önümüzdeki on yıl.

Siyasi sistemlerdeki farklılıklar nedeniyle Sovyetler Birliği başlangıçta Kennedy'nin açıklamasını ciddiye almadı. Sovyet Başbakanı N. S. Kruşçev, uzay programını öncelikle önemli bir propaganda kaynağı olarak görüyordu, ancak Sovyet mühendislerinin ve bilim adamlarının nitelikleri ve coşkusu Amerikalı rakiplerinden daha az değildi. Sadece 3 Ağustos 1964'te CPSU Merkez Komitesi Ay çevresinde insanlı uçuş planını onayladı. 25 Aralık 1964'te ayrı bir Ay'a iniş programı onaylandı; bu, Amerika Birleşik Devletleri'nin üç yıldan fazla gerisindeydi.

AY'A UÇUŞ HAZIRLIĞI

Ay yörüngesinde buluşma.

Kennedy'nin bir insanı Ay'a götürüp geri götürme hedefine ulaşmak için NASA yönetimi ve uzmanların böyle bir uçuşu gerçekleştirmenin bir yolunu seçmesi gerekiyordu. Ön tasarım ekibi iki seçeneği değerlendirdi: Dünya yüzeyinden Ay yüzeyine doğrudan uçuş ve alçak Dünya yörüngesine ara kenetlenme ile uçuş. Doğrudan uçuş, aya iniş aracını Ay'a doğrudan uçuş yoluna fırlatmak için geçici olarak Nova adı verilen devasa bir roketin geliştirilmesini gerektirecektir. Dünya yörüngesine ara kenetlenme, iki küçük roketin (Satürn V) fırlatılmasını gerektirecektir; biri uzay aracını Dünya yörüngesine fırlatmak için, diğeri ise yörüngeden Ay'a uçmadan önce ona yakıt ikmali yapmak için.

Bu seçeneklerin her ikisi de 18 metrelik bir uzay aracının doğrudan Ay'a indirilmesini öngörüyordu. NASA yönetimi ve uzmanları bu görevi çok riskli bulduklarından, 1961-1962'de ay yörüngesinde bir toplantıyla üçüncü bir seçenek geliştirdiler. Bu yaklaşımda, Satürn V roketi iki küçük uzay aracını yörüngeye fırlattı: üç astronotu Ay yörüngesine ve geri taşıması beklenen ana blok ve bunlardan ikisini yörüngeden alması beklenen iki aşamalı bir ay kabini. Ay'ın yüzeyine ve Ay yörüngesinde kalan ana blokla buluşup kenetlenmek için geri dönüyoruz. Bu seçenek 1962'nin sonunda seçildi.

İkizler Projesi.

NASA, bir hedef uzay aracıyla (roketin insansız bir üst aşaması) buluşmak üzere donatılmış iki kişilik uzay aracında karmaşıklığı artıran bir dizi görev olan Gemini programı sırasında ay yörüngesinde kullanılmak üzere çeşitli buluşma ve kenetlenme tekniklerini test etti. alçak Dünya yörüngesi. Gemini uzay aracı üç yapısal bloktan oluşuyordu: iki astronot için tasarlanmış ve Merkür kapsülünü anımsatan iniş modülü (mürettebat bölmesi), bir fren tahrik sistemi ve güç kaynaklarının ve yakıt depolarının yerleştirildiği bir toplama bölmesi. Gemini, Atlas roketinden daha az patlayıcı yakıt kullanan Titan 2 roketiyle fırlatılacağı için gemide Mercury'de bulunan acil kaçış sistemi yoktu. Acil bir durumda mürettebatın kurtarılması fırlatma koltukları ile sağlandı.

"Voskhod" gemisi.

Ancak Gemini uçuşları başlamadan önce bile Sovyetler Birliği oldukça riskli iki uçuş gerçekleştirdi. İlk çok koltuklu uzay aracını Amerika Birleşik Devletleri'ne fırlatma önceliğinden vazgeçmek istemeyen Kruşçev, üç koltuklu Voskhod-1 uzay aracının acilen uçuşa hazırlanmasını emretti. Kruşçev'in emirlerini takiben Sovyet tasarımcıları Vostok'u üç kozmonot taşıyabilecek şekilde değiştirdiler. Mühendisler, fırlatma arızası durumunda mürettebatı kurtaran fırlatma koltuklarını terk etti ve orta koltuğu diğer ikisinin biraz önüne yerleştirdi. V.M. Komarov, K.P. Feoktistov ve B.B. Egorov'dan (uzaydaki ilk doktor) oluşan mürettebatla Voskhod-1 uzay aracı, 12-13 Ekim 1964'te 16 yörünge uçuşu yaptı.

Sovyetler Birliği ayrıca Voskhod 2'de (18-19 Mart 1965) başka bir öncelikli uçuş gerçekleştirdi; burada sol koltuk, şişirilebilir bir hava kilidine yer açmak için çıkarıldı. P.I. Belyaev geminin içinde kalırken, A.A. Leonov bu hava kilidinden 20 dakika boyunca gemiden ayrıldı ve uzay yürüyüşü yapan ilk kişi oldu.

Gemini programı kapsamındaki uçuşlar.

Gemini projesi üç ana aşamaya ayrılabilir: uçuş geliştirme testleri, uzun süreli uçuş ve hedef gemiyle buluşma ve yanaşma ile uçuş. İlk aşama Gemini 1 ve 2'nin insansız uçuşları (8 Nisan 1964 ve 19 Ocak 1965) ve W. Grissom ve J. Young'ın Gemini 3'le (23 Mart 1965) üç yörünge uçuşuyla başladı. Gemini uçuşlarında 4 (J. McDivitt ve E. White Jr., 3–7 Haziran 1965), 5 (L. Cooper ve C. Conrad Jr., 21–29 Ağustos 1965) ve 7 (F. Bormann ve J) uçuşlarında Lovell Jr., 4-18 Aralık 1965), uçuş süresini kademeli olarak iki haftaya (Apollo programı kapsamında Ay'a uçuşun maksimum süresi) artırarak uzayda uzun süreli kalma olasılığını araştırdı. Gemini uçuşları 6 (W. Schirra ve T. Stafford, 15–16 Aralık 1965), 8 (N. Armstrong ve D. Scott, 16 Mart 1966), 9 (T. Stafford ve Y. Cernan, 3–6 Haziran) 1966), 10 (J. Young ve M. Collins, 18–21 Temmuz 1966), 11 (C. Conrad ve R. Gordon Jr., 12–15 Eylül 1966) ve 12 (J. Lovell ve E. Aldrin) - Jr., 11–15 Kasım 1966) başlangıçta Agena hedef gemisine yanaşmak için planlanmıştı.

Özel bir başarısızlık, NASA'yı 1960'ların en dramatik yörünge deneylerinden birini yapmaya zorladı. Gemini 6'nın hedef gemisi Agena roketi 25 Ekim 1965'te fırlatıldığında patladığında hedefsiz kaldı. Daha sonra NASA yönetimi bunun yerine iki Gemini uzay aracı arasında uzayda bir buluşma gerçekleştirmeye karar verdi. Bu plana göre, önce Gemini 7'nin (iki haftalık uçuşunda) fırlatılması, ardından fırlatma rampasının hızlı bir şekilde onarılmasının ardından Gemini 6'nın fırlatılması gerekiyordu. Ortak uçuş sırasında, geminin yaklaşımını gösteren renkli bir film yapıldı. gemiler ortak manevraya dokunana kadar.

Gemini 8, Agena hedef gemisine yanaştı. Bu, iki geminin yörüngedeki ilk başarılı yanaşmasıydı, ancak 24 saatten kısa bir süre sonra, durum kontrol motorlarından birinin kapanmaması nedeniyle geminin o kadar hızlı dönmesine ve mürettebatın neredeyse durumun kontrolünü kaybetmesine neden olması nedeniyle uçuş iptal edildi. . Ancak N. Armstrong ve D. Scott, fren motorunu kullanarak kontrolü yeniden ele geçirdiler ve Pasifik Okyanusu'na acil bir iniş gerçekleştirdiler.

Agena hedefi yörüngeye giremediğinde Gemini 9, yükseltilmiş bir hedef yerleştirme düzeneğiyle (Agena yerleştirme hedefi, Atlas roketi tarafından fırlatılan küçük bir uyduya monte edildi) kenetlenmeye çalıştı. Ancak yerleştirme sırasında kullanılan kaporta açılmadığından fırlatılamadı, bu da yanaşmayı imkansız hale getirdi. Gemini uzay aracı son üç uçuşta hedeflerine başarıyla kenetlendi.

Gemini 4 uçuşu sırasında E. White, uzay yürüyüşü yapan ilk Amerikalı oldu. Sonraki uzay yürüyüşleri (Y. Cernan, M. Collins, R. Gordon ve E. Aldrin, Gemini 9–12), astronotların hareketlerini dikkatle düşünmesi ve kontrol etmesi gerektiğini gösterdi. Ağırlıksızlık nedeniyle dayanak noktası sağlayan sürtünme kuvveti yoktur; sadece ayakta durmak bile zor bir iş haline gelir. Gemini programı ayrıca daha sonra Apollo programında önemli bir rol oynayacak olan yeni ekipmanı da (hidrojen ve oksijen arasındaki kimyasal reaksiyondan elektrik üretmek için yakıt hücreleri gibi) test etti.

"Daina-Sor" ve MOL.

NASA, Mercury ve Gemini projelerini takip ederken, ABD Hava Kuvvetleri, daha büyük bir insanlı uzay aracı programının parçası olarak X-20 Dynasor havacılık uçağını ve MOL insanlı yörünge laboratuvarını takip ediyordu. Bu projeler sonunda iptal edildi (teknik nedenlerden dolayı değil, değişen uzay uçuşu gereksinimleri nedeniyle).

AYA UÇUŞ

Apollo uzay aracının ana bloğu.

Mercury ve Gemini uzay aracı gibi, Apollo mürettebat bölmesi de ablatif bir ısı kalkanına sahip koni şeklindedir. Paraşütler ve iniş ekipmanları koninin burnunda bulunur. Üç astronot, kapsülün tabanına tutturulmuş özel sandalyelerde yan yana oturuyor. Önlerinde kontrol paneli var. Koninin tepesinde çıkış kapısına giden küçük bir tünel vardır. Karşı tarafta, ay kabininin kenetlenme deliğine oturan ve onları sıkıca bir araya getiren bir kenetleme pimi var, böylece pençeler iki gemi arasında sızdırmaz bir bağlantı sağlayabiliyor. Geminin en üstünde, fırlatma sırasında bir kaza durumunda mürettebat bölmesinin güvenli bir mesafeye alınabileceği bir acil kurtarma sistemi (Redstone roketinden daha güçlü) bulunmaktadır.

27 Ocak 1967'de, ilk insanlı uçuş öncesinde simüle edilmiş bir geri sayım sırasında, üç astronotun (W. Grissom, E. White ve R. Chaffee) öldüğü bir yangın meydana geldi.

Yangından sonra mürettebat bölmesinin tasarımında yapılan ana değişiklikler şu şekilde olmuştur: 1) yanıcı malzemelerin kullanımına kısıtlamalar getirildi; 2) bölme içindeki atmosferin bileşimi, fırlatmadan önce %60 oksijen ve %40 nitrojen karışımına değiştirildi (normal koşullar altında havada %20 oksijen ve %80 nitrojen bulunur), fırlatmadan sonra kabin boşaltıldı, ve içindeki atmosferin yerini azaltılmış basınçta saf oksijen aldı (mürettebat uzay giysilerindeyken her zaman saf oksijen kullandı); 3) mürettebatın gemiyi 30 saniyeden daha kısa sürede terk etmesine olanak tanıyan hızlı açılan bir kaçış kapağı eklendi.

Mürettebat bölmesi, tahrik sistemini (PS), durum kontrol sistemi (SO) motorlarını ve güç kaynağı sistemini (SPS) içeren silindirik bir motor bölmesine bağlıdır. Tahrik sistemi bir itme roketi motoru, iki çift yakıt ve oksitleyici tanktan oluşur. Bu motor, geminin Ay yörüngesine girerken hızını yavaşlatmak ve Dünya'ya dönüşünde hızlandırmak için kullanılmalı; ayrıca ara uçuş yolu düzeltmeleri için de dahildir. CO, yanaşma sırasında geminin konumunu ve manevrasını kontrol etmenizi sağlar. PDS, gemiye elektrik ve su sağlar (bu, yakıt hücrelerinde hidrojen ve oksijen arasındaki kimyasal reaksiyonla üretilir).

Ay kabini.

Uzay aracının ana gövdesi yeniden giriş için tasarlanırken, ay kabini yalnızca havasız uzayda uçuş için tasarlandı. Ay'da atmosfer bulunmadığından ve yüzeyindeki yerçekimi ivmesi Dünya'ya göre altı kat daha az olduğundan, Ay'a iniş ve kalkış, Dünya'ya göre çok daha az enerji harcaması gerektirir.

Ay kabininin iniş aşaması, içinde dört yakıt deposu ve ayarlanabilir itiş gücüne sahip bir motorun bulunduğu sekizgen şeklindedir. Dört teleskopik iniş takımı desteği, kabinin ay tozuna düşmesini önlemek için disk şeklindeki desteklerle son buluyor. İniş sırasındaki şoku absorbe etmek için iniş takımı destekleri kırılabilir alüminyum petek çekirdeği ile doldurulmuştur. Deney ekipmanları raflar arasındaki özel bölmelere yerleştirilir.

Kalkış aşaması küçük bir motor ve iki yakıt deposuyla donatılmıştır. Astronotların yaşadığı aşırı yüklerin nispeten küçük olması nedeniyle (bir ay G motor çalışırken ve yaklaşık beş G iniş sırasında) ve insan bacakları orta dereceli şok yüklerini iyi emdiği için, ay kabininin tasarımcıları astronotlar için sandalyeler yerleştirmediler. Kabinde duran astronotlar pencerelere yakın ve iyi bir görüşe sahipler; bu nedenle büyük ve ağır lumbozlara gerek yoktu. Ay kabininin pencereleri insan yüzünün boyutundan biraz daha büyüktür.

Satürn 5 fırlatma aracı.

Apollo uzay aracı, uçuşta başarıyla test edilenlerin en büyüğü ve en güçlüsü olan Satürn 5 roketi tarafından fırlatıldı. V. von Braun'un grubu tarafından Huntsville'deki (Alabama) ABD Ordusu Balistik Füze Müdürlüğü'nde geliştirilen bir proje temel alınarak inşa edilmiştir. Roketin üç modifikasyonu yapıldı ve uçuruldu: Satürn 1, Satürn 1B ve Satürn 5. İlk iki roket, uzayda birlikte çalışan birden fazla motoru test etmek ve Apollo uzay aracının (biri insansız, biri insanlı) Dünya yörüngesine deneysel fırlatılması için inşa edildi.

Bunlardan en güçlüsü olan Saturn 5 fırlatma aracı, üç kademeli S-IC, S-II ve S-IVB'ye ve Apollo uzay aracının bağlı olduğu bir alet bölmesine sahiptir. S-IC'nin ilk aşaması, sıvı oksijen ve gazyağıyla çalışan beş F-1 motoruyla çalıştırılıyor. Fırlatma sırasında her motor 6,67 MN'lik bir itme kuvveti geliştirir. S-II ikinci kademesinde her biri 1 MN itme gücüne sahip beş adet J-2 oksijen-hidrojen motoru bulunur; S-IVB'nin üçüncü aşaması böyle bir motora sahiptir. Alet bölmesi, Apollo bölmesine kadar navigasyon ve uçuş kontrolünü sağlayan yönlendirme sistemi ekipmanlarını içerir.

Genel uçuş diyagramı.

Apollo uzay aracı kozmodromdan fırlatıldı. Kennedy adada bulunuyor. Merritt (Florida). Ay kabini, Saturn 5 roketinin üçüncü aşamasının üzerindeki özel bir mahfazanın içine yerleştirildi ve ana blok, mahfazanın tepesine tutturuldu. Satürn roketinin üç aşaması, uzay aracını alçak Dünya yörüngesine fırlattı; burada mürettebat, aracı Ay'a uçuş yoluna koymak için üçüncü aşama motorları yeniden ateşlemeden önce üç yörüngedeki tüm sistemleri kontrol etti. Üçüncü aşama motorların kapatılmasından kısa bir süre sonra mürettebat ana üniteyi yerinden çıkardı, konuşlandırdı ve ay kabinine yerleştirdi. Bunun ardından ana blok ile ay kabininin birleşimi üçüncü aşamadan ayrıldı ve gemi sonraki 60 saat içinde Ay'a uçtu.

Ay'ın yakınında, ana blok ile ay kabininin birleşimi, sekiz rakamına benzeyen bir yörünge çiziyordu. Astronotlar, Ay'ın uzak tarafının üzerindeyken, uzay aracını frenlemek ve Ay yörüngesine aktarmak için ana ünitenin itme motorunu çalıştırdılar. Ertesi gün iki astronot ay kabinine girdi ve Ay yüzeyine doğru hafif bir inişe başladı. Öncelikle cihaz iniş ayakları öne doğru uçuyor ve iniş aşaması motoru hareketini yavaşlatıyor. İniş alanına yaklaşıldığında kabin dikey olarak dönüyor (iniş destekleri aşağı doğru), böylece astronotlar Ay'ın yüzeyini görebiliyor ve iniş sürecini manuel olarak kontrol edebiliyor.

Ay'ı keşfetmek için astronotlar, uzay giysileri içindeyken kabinin basıncını boşaltmak, kapağı açmak ve ön iniş takımlarında bulunan bir merdiven aracılığıyla yüzeye inmek zorunda kaldı. Uzay kıyafetleri yüzeyde 8 saate kadar otonom yaşam aktivitesi ve iletişim sağlıyordu.

Araştırmanın tamamlanmasının ardından kozmonotlar kalkış aşamasına çıktı ve iniş aşamasından başlayarak ay yörüngesine geri döndü. Daha sonra ana bloğa yaklaşıp yanaşmaları, kalkış sahnesini terk etmeleri ve mürettebat bölmesinde kendilerini bekleyen üçüncü kozmonota katılmaları gerekiyordu. Son yörünge sırasında, Ay'ın uzak tarafından, sekiz rakamını tamamlayıp Dünya'ya dönmek için itme motorunu çalıştırdılar. Dönüş yolculuğu (yine yaklaşık 60 saat sürdü), dünya atmosferinden ateşli bir geçiş, paraşütle yumuşak bir iniş ve Pasifik Okyanusu'na inişle sona erdi.

Hazırlık uçuşları.

Ay'a inişin aşırı zorluğu, NASA'yı ilk inişten önce bir dizi ön uçuş yapmaya zorladı. Ayrıca NASA, 1969 inişini mümkün kılan çok riskli iki adım attı. Bunlardan ilki, genel kabul testleri olarak Saturn V roketinin iki test uçuşunu (9 Kasım 1967 ve 8 Nisan 1968) gerçekleştirme kararıydı. NASA mühendisleri, her aşama için ayrı kabul uçuşları yapmak yerine, dönüştürülmüş bir Apollo uzay aracıyla birlikte üç aşamayı aynı anda test etti.

Bir diğer riskli girişim ise ay kabininin üretimindeki gecikmelerden kaynaklandı. Apollo uzay aracının ana bloğunun (Apollo 7, W. Schirra, D. Eisele ve W. Cunningham, 11–22 Ekim 1968) Satürn-1B roketi tarafından alçak Dünya yörüngesine fırlatılan ilk insanlı uçuşu, şunu gösterdi: ana blok aya uçmaya hazır. Daha sonra, ana üniteyi ay kabini ile alçak Dünya yörüngesinde test etmek gerekiyordu. Ancak ay kabininin üretimindeki gecikmeler ve Sovyetler Birliği'nin Ay'ın çevresine bir adam göndererek uzay yarışını kazanmaya çalışabileceği yönündeki söylentiler nedeniyle NASA yönetimi, Apollo 8'in (F. Borman, J. Lovell ve W. Anders, 21-27 Aralık 1968) ana blokta Ay'a uçacak, ay yörüngesinde bir gün geçirecek ve ardından Dünya'ya dönecek. Uçuş başarılıydı; Mürettebat, Noel arifesinde Ay yörüngesinden Dünya'ya muhteşem video raporları gönderdi.

Apollo 9 uçuşu sırasında (J. McDivitt, D. Scott ve R. Schweickart, 3–13 Mart 1969), ana ünite ve ay kabini alçak Dünya yörüngesinde test edildi. Apollo 10 uçuşu (T. Stafford, J. Young ve Y. Cernan, 18-26 Mayıs 1969), ay kabinine iniş haricinde neredeyse eksiksiz bir program izledi.

Vostok'un ardından Sovyet bilim adamları ve mühendisleri, karmaşıklığı ve yetenekleri açısından Gemini ve Apollon arasında orta konumda yer alan bir uzay aracı olan Soyuz'u yarattılar. İniş bölmesi, agrega bölmesinin üzerinde bulunur ve üstünde bir ev bölmesi bulunur. Fırlatma veya iniş sırasında iniş bölümünde iki veya üç astronot bulunabilir. Tahrik sistemi, güç kaynağı ve iletişim sistemleri agrega bölmesinde bulunur. Soyuz, Vostok uzay aracını fırlatmak için kullanılan A-1 fırlatma aracının yerini almak üzere geliştirilen A-2 fırlatma aracıyla yörüngeye fırlatıldı.

Ay çevresinde insanlı bir uçuşa ilişkin orijinal plana göre, önce insansız Soyuz-B üst kademesi fırlatılacak, ardından ona yakıt ikmali yapacak dört Soyuz-A kargo gemisi fırlatılacaktı. Bunun ardından Soyuz-A'nın iniş kompartımanı üç kişilik mürettebatla üst kademeye yanaştırılarak Ay'a doğru yola çıktı. Bu oldukça karmaşık plan yerine, en sonunda, Zond adı verilen değiştirilmiş bir Soyuz'u Ay'a fırlatmak için daha güçlü Proton roketinin kullanılmasına karar verildi. Ay'a iki insansız uçuş gerçekleştirildi ("Zond" 5 ve 6, 15-21 Eylül ve 10-17 Kasım 1968), bu uçuşlar arasında araçların Dünya'ya dönüşü de vardı, ancak planlanmamış "Zond"un Ocak ayında fırlatılması da vardı. 8 başarısız oldu (fırlatma aracının ikinci aşaması patladı).

Ay'a uçuş düzeni yaklaşık olarak Apollo programındakiyle aynıydı. Üç koltuklu Soyuz uzay aracı ve tek koltuklu iniş modülü, Satürn-5'ten biraz daha büyük boyut ve güce sahip olan N-1 fırlatma aracıyla Ay'a uçuş yoluna fırlatılacaktı. Ay yörüngesine geçiş için demeti yavaşlatacak ve iniş aracına fren sağlayacak özel bir tahrik sisteminin olması gerekiyordu. İnişin son aşaması iniş aracı tarafından bağımsız olarak gerçekleştirildi. Bu projenin zayıf noktası, ay modülünün hem iniş hem de kalkış için kullanılan bir motora sahip olmasıydı (her aşama için yakıt depoları ayrıydı), bu nedenle iniş sırasında motor arızası durumunda astronotların konumu umutsuz hale geldi . Ay yüzeyinde kısa bir süre kaldıktan sonra astronotlar ay yörüngesine dönerek yoldaşlarına katıldı. Soyuz uzay aracının Dünya'ya dönüşü, yukarıda Apollo uzay aracı için açıklanana benzerdi.

Ancak hem Soyuz uzay aracıyla hem de N-1 taşıyıcıyla ilgili sorunlar, Sovyetler Birliği'nin Ay'a insan indirme programını uygulamasına izin vermedi. Soyuz uzay aracının ilk uçuşu (V.M. Komarov, 23-24 Nisan 1967) astronotun ölümüyle sonuçlandı. Soyuz-1'in uçuşu sırasında güneş panelleri ve yönlendirme sisteminde sorunlar ortaya çıkınca uçuşun iptal edilmesine karar verildi. Başlangıçta normal bir inişin ardından kapsül takla atmaya başladı ve fren paraşüt hatlarına dolandı, iniş aracı yüksek hızla yere çarptı ve Komarov öldü.

Soyuz programı kapsamındaki fırlatmalar, 18 aylık bir aradan sonra Soyuz-2 (insansız, 25-28 Ekim 1968) ve Soyuz-3 uzay aracının uçuşlarıyla yeniden başladı. (G.T. Beregovoy, 26–30 Ekim 1968). Beregovoi manevralar yaptı ve Soyuz-2 uzay aracına 200 m mesafeye yaklaştı. Soyuz-4 (V.A. Shatalov, 14-17 Ocak 1969) ve Soyuz-5'in uçuşları sırasında. (B.V. Volynov, E.V. Khrunov ve A.S. Eliseev, 15–18 Ocak 1969) daha fazla ilerleme kaydedildi; Khrunov ve Eliseev, gemiler yanaştıktan sonra uzaydan Soyuz-4'e transfer oldular. (Sovyet gemilerinin yanaşma mekanizması, gemiden gemiye doğrudan aktarmaya izin vermiyordu.)

Buna ek olarak, çeşitli tasarım büroları arasında yoğun bir rekabet vardı ve bu, birçok yetenekli bilim adamının ve mühendisin yalnızca ay programı üzerinde çalışmasını değil, aynı zamanda gerekli ekipmanı kullanmasını da engelledi. Sonuç olarak, N-1 roketinin ilk aşaması, Satürn 5 roketinin ilk aşamasında olduğu gibi beş büyük motorla değil, orta güçte 30 motorla (çevre çevresinde 24 ve merkezde 6) donatıldı ( bu tür motorlar ülkede mevcuttu) ve aşamalar uçuştan önce yangın testine tabi tutulmadı. 20 Şubat 1969'da fırlatılan ilk N-1 roketi, fırlatıldıktan 55 saniye sonra alev aldı ve fırlatma alanının 50 km uzağına düştü. İkinci N-1 roketi 3 Temmuz 1969'da fırlatma rampasında patladı.

Ay'a seferler.

Apollo programına hazırlık uçuşlarının başarısı (Apollo 7-10), Apollo 11 uzay aracının (N. Armstrong, E. Aldrin ve M. Collins, 16-24 Temmuz 1969) tarihi ilk uçuşu gerçekleştirerek bir uzay aracına inmesini sağladı. Ay'daki adam. Uçuş son derece başarılıydı ve programı neredeyse dakika dakika takip ediyordu.

Bununla birlikte, 20 Temmuz'da Armstrong ve Aldrin'in Eagle ay kabinine inişleri sırasında gerçekleşen üç önemli olay, insan varlığının önemli rolünü ve ilk Amerikalı astronotların gemiyi kontrol edebilmeleri yönündeki gerekliliği doğruladı. Yaklaşık bir yükseklikte. 12.000 m'de Eagle bilgisayarı sesli bir alarm vermeye başladı (daha sonra iniş radarının çalışması sonucunda ortaya çıktığı gibi). Aldrin bunun bilgisayarın aşırı yüklenmesinden kaynaklandığına karar verdi ve mürettebat alarmı görmezden geldi. İnişin son dakikalarında, Eagle dik pozisyona döndükten sonra Armstrong ve Aldrin kabinin doğrudan bir kaya yığınına indiğini gördüler; Ay'ın çekim alanındaki ufak anormallikler onları rotalarından saptırmıştı. Armstrong kokpitin kontrolünü ele geçirdi ve biraz daha ileri, daha düz bir alana uçtu. Aynı zamanda tanklardaki yakıtın guruldaması da çok az yakıt kaldığını gösteriyordu. Uçuş kontrolü, mürettebata boş zamanları olduğu konusunda bilgi verdi, ancak Armstrong, uçuşta yalnızca 20 yakıt daha kaldığında, amaçlanan noktadan yaklaşık 6,4 km uzakta dört iniş takımı ayağı üzerine yumuşak bir iniş yaptı.

Birkaç saat sonra Armstrong kabinden ayrıldı ve ay yüzeyine indi. Son derece dikkatli olunmasını içeren uçuş planı uyarınca o ve Aldrin, Ay yüzeyinde kokpitin dışında yalnızca 2 saat 31 dakika geçirdiler. Ertesi gün, Ay'da 21 saat 36 dakika kaldıktan sonra yüzeyinden havalandılar ve Dünya'ya döndükleri ana Columbia bloğunda bulunan Collins'e katıldılar.

Apollo programının sonraki uçuşları, insanın Ay hakkındaki bilgisini önemli ölçüde genişletti. Apollo 12 uzay aracının uçuşu sırasında (C. Conrad, A. Bean ve R. Gordon, 14–24 Kasım 1969), Gordon ve Bean ay kabinleri "Intrepid" ("Cesur") otomatik uzaydan 180 m uzağa indirdiler Sonda " Surveyor 3 ve her biri yaklaşık dört saat süren iki yüzey yolculuğundan birinde Dünya'ya dönmek üzere bileşenlerini aldı.

Apollo 13 uzay aracının (11-17 Nisan 1970) fırlatılması ve Ay'a uçuş yoluna geçişi sorunsuz geçti. Bununla birlikte, fırlatmadan yaklaşık 56 saat sonra, uçuş kontrolü mürettebattan (J. Lovell, F. Heise Jr. ve J. Schweigert Jr.) tüm karıştırıcıları ve tank ısıtıcılarını açmasını istedi, ardından yüksek bir patlama ve oksijenin tamamen kaybolması geldi. bir tanktan ve diğerinden sızıntı. (NASA'nın acil durum komisyonu tarafından daha sonra belirlendiği gibi, tank patlaması üretim hatalarından ve fırlatma öncesi testler sırasında meydana gelen hasarlardan kaynaklandı.) Mürettebat ve görev kontrolü birkaç dakika içinde Odyssey'in ana ünitesinin yakında tüm oksijeni kaybedeceğini ve yok olacağını fark etti. elektriksiz bırakıldığını ve uzay aracı Ay'ın etrafında dönerken ve Dünya'ya geri dönerken ay kabini "Aquarius" ("Aquarius") cankurtaran sandalı olarak kullanılmak zorunda kalacağını söyledi. Mürettebat neredeyse beş buçuk gün boyunca sıfıra yakın sıcaklıklarda kalmaya zorlandı, sınırlı su kaynağıyla yetindi ve elektrik tasarrufu sağlamak için geminin neredeyse tüm servis sistemlerini kapattı. Kozmonotlar yörüngeyi düzeltmek için Aquarius motorlarını üç kez çalıştırdı. Mürettebat, Dünya atmosferine girmeden önce, iniş amaçlı kimyasal akım kaynaklarını kullanarak Odyssey gemisinin sistemlerini çalıştırdı ve Kova burcundan ayrıldı. Atmosferde normal bir inişin ardından Odyssey, Pasifik Okyanusu'na güvenli bir şekilde indi.

Bu kazanın ardından NASA uzmanları, ana ünitenin ayrı bir bölmesine ek acil durum kimyasal pilleri ve bir oksijen tankı yerleştirdi ve oksijen tanklarının tasarımını değiştirdi. İnsanlı ay keşifleri Apollo 14 misyonuyla yeniden başladı (A. Shepard, E. Mitchell ve S. Roosa, 31 Ocak - 9 Şubat 1971). Shepard ve Mitchell ay yüzeyinde 33 saat geçirdiler ve yüzeye iki yürüyüş yaptılar. Apollo uzay aracının son üç seferi 15 (D. Scott, J. Irwin ve A. Worden, 26 Temmuz - 7 Ağustos 1971), 16 (J. Young, C. Duke Jr. ve K. Mattingly II, 16– 27 Nisan 1972) ve 17 (Y. Cernan, G. Schmitt ve R. Evans, 1–19 Aralık 1972) bilimsel açıdan en verimli olanlardı. Her ay kabininde, elektrik pilleriyle çalışan, astronotların üç yüzey çıkışının her birinde kabinden 8 km'ye kadar hareket etmesine olanak tanıyan, her türlü arazide kullanılabilen bir ay aracı (lunokhod) vardı; ayrıca her ana ünitenin ekipman bölmelerinden birinde televizyon kameraları ve diğer ölçüm aletleri vardı.

Apollo keşif gezileri tarafından bilimsel araştırmalar için teslim edilen örneklerin miktarı 379,5 kg'dan fazla kaya ve topraktı; bu, insanın güneş sisteminin kökenine ilişkin anlayışını değiştirdi ve genişletti.

İlk Apollo uçuşlarının başarısından sonra Sovyetler Birliği, insanlı ay misyonu ve iniş programının bir parçası olarak Soyuz uzay aracı, Zond uzay aracı ve N-1 fırlatma aracının yalnızca birkaç fırlatılmasını gerçekleştirdi. Soyuz uzay aracı, 1971'den beri Salyut ve Mir uzay istasyonlarının uçuş programının bir parçası olarak nakliye gemisi olarak kullanılıyor.

DENEYSEL UÇUŞ "APOLLO" - "SOYUZ"

Rekabet olarak başlayan rekabet, Apollo-Soyuz ortak deneysel uçuş programı (ASTP) ile sona erdi. Bu uçuşa Apollo uzay aracının ana bloğunda D. Slayton, T. Stafford ve V. Brandt (15-24 Temmuz 1975) ve Soyuz-19 uzay aracında (15-21 Temmuz) A.A. Leonov ve V.N Kubasov katıldı. 1975). Program, herhangi bir uzay ekibinin yörüngede mahsur kalması durumunda iki devletin ortak kurtarma prosedürleri ve teknik araçlar geliştirme arzusundan doğdu. Gemilerin atmosferi tamamen farklı olduğundan NASA, basınç odası olarak kullanılan özel bir yanaşma bölmesi oluşturdu. Çeşitli buluşma manevraları ve yanaşma operasyonları başarıyla tamamlandı, ardından gemiler ayrıldı ve Dünya'ya dönene kadar özerk bir şekilde uçtu.

Edebiyat:

Glushko V.P. Kozmonotik: ansiklopedi. M., 1985
Gatland K. ve ark. Uzay Teknolojisi: Resimli Bir Ansiklopedi. M., 1986
Kelly K. ve ark. Bizim evimiz Dünya. M., 1988



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!