::: Bir uzay gemisi nasıl kontrol edilir: Talimatlar Neredeyse yarım yüzyıl önce Ay'a dayalı bir gelecek vaat edilen Soyuz serisi gemiler, Dünya yörüngesinden hiç ayrılmadı, ancak en güvenilir uzay yolcu taşımacılığı olarak ün kazandılar. Onlara gemi komutanı gözüyle bakalım.
Soyuz-TMA uzay aracı, bir alet bölmesi (IAC), bir iniş modülü (DA) ve bir konaklama bölmesinden (CO) oluşur; SA, geminin orta kısmını işgal eder. Nasıl ki bir uçakta kalkış ve tırmanış sırasında emniyet kemerlerimizi takmamız ve koltuklarımızdan kalkmamamız talimatı veriliyorsa, kozmonotların da geminin yörüngeye yerleştirilmesi aşamasında koltuklarında olmaları, bağlı olmaları ve uzay kıyafetlerini çıkarmamaları gerekmektedir. ve manevra. Manevranın bitiminden sonra gemi komutanı, uçuş mühendisi-1 ve uçuş mühendisi-2'den oluşan mürettebatın uzay kıyafetlerini çıkararak yemek yiyebilecekleri ve tuvalete gidebilecekleri yaşam alanlarına geçmelerine izin veriliyor. ISS'ye uçuş yaklaşık iki gün sürüyor, Dünya'ya dönüş 3-5 saat sürüyor. Soyuz-TMA'da kullanılan Neptune-ME bilgi görüntüleme sistemi (IDS), Soyuz serisi gemiler için beşinci nesil IDS'ye aittir. Bilindiği gibi Soyuz-TMA modifikasyonu, daha büyük uzay kıyafetleri giyen NASA astronotlarının katılımını öngören Uluslararası Uzay İstasyonuna uçuşlar için özel olarak yaratıldı. Astronotların ev ünitesini iniş modülüne bağlayan kapaktan geçebilmeleri için, doğal olarak, tam işlevselliğini korurken konsolun derinliğini ve yüksekliğini azaltmak gerekiyordu. Sorun aynı zamanda eski Sovyet ekonomisinin dağılması ve bazı üretimlerin durması nedeniyle SDI'nin önceki versiyonlarında kullanılan bazı enstrüman bileşenlerinin artık üretilememesiydi. Adını taşıyan Kozmonot Eğitim Merkezi'nde bulunan Soyuz-TMA eğitim kompleksi. Gagarin (Yıldız Şehri), iniş aracının ve servis bölmesinin bir modelini içerir. Bu nedenle tüm SDI'nın temelden yeniden tasarlanması gerekiyordu. Geminin SOI'sinin merkezi unsuru, IBM PC tipi bir bilgisayarla uyumlu donanıma sahip entegre bir kontrol paneliydi. Uzay uzaktan kumandası
Soyuz-TMA uzay aracındaki bilgi görüntüleme sistemine (IDS) Neptune-ME adı verilmektedir. Şu anda, Soyuz-TMA-M tipi dijital Soyuz gemileri için SOI'nin daha yeni bir sürümü var. Ancak değişiklikler esas olarak sistemin elektronik içeriğini etkiledi - özellikle analog telemetri sistemi dijital bir sistemle değiştirildi. Temel olarak “arayüzün” sürekliliği korunmuştur. 1. Entegre kontrol paneli (InPU). Toplamda iniş modülünde iki InPU var; biri gemi komutanı için, ikincisi ise solda oturan Uçuş Mühendisi 1 için. 2. Kodları girmek için sayısal klavye (InPU ekranında gezinmek için). 3. İşaretleyici kontrol ünitesi (InPU alt ekranında gezinmek için kullanılır). 4. Sistemlerin mevcut durumu (TS) için elektrominesans görüntüleme ünitesi. 5. RPV-1 ve RPV-2 - manuel döner valfler. Biri alet bölmesinde, diğeri iniş aracının kendisinde bulunan balon silindirlerinden hatların oksijenle doldurulmasından sorumludurlar. 6. İniş sırasında oksijen temini için elektro-pnömatik valf. 7. Özel kozmonot vizörü (SSC). Yanaşma sırasında gemi komutanı yanaşma limanına bakar ve geminin yanaşmasını gözlemler. Görüntüyü iletmek için, denizaltıdaki periskopla yaklaşık olarak aynı olan bir ayna sistemi kullanılır. 8. Hareket kontrol kolu (DRC). Bu yardımla gemi komutanı, Soyuz-TMA'ya doğrusal (pozitif veya negatif) ivme kazandıracak şekilde motorları kontrol eder. 9. Gemi komutanı, durum kontrol çubuğunu (OCL) kullanarak Soyuz-TMA'nın kütle merkezi etrafındaki dönüşünü ayarlar. 10. Soğutma-kurutma ünitesi (HDA), gemide insan bulunması nedeniyle kaçınılmaz olarak havada biriken ısı ve nemi gemiden uzaklaştırır. 11. İniş sırasında uzay giysilerinin havalandırmasını açmak için geçiş anahtarları. 12. Voltmetre. 13. Sigorta kutusu. 14. Limana yanaştıktan sonra geminin korunmasını başlatmak için kullanılan düğme. Soyuz-TMA kaynağı yalnızca dört günlük olduğundan korunması gerekiyor. Kenetlenmeden sonra güç ve havalandırma yörünge istasyonunun kendisi tarafından sağlanıyor. Makale “Popüler Mekanik” dergisinde yayınlandı
Neredeyse yarım yüzyıl önce Ay'a ait bir gelecek vaat edilen Soyuz serisi uzay aracı, Dünya yörüngesinden hiç ayrılmadı ancak en güvenilir yolcu uzay taşımacılığı olarak ün kazandı. Onlara gemi komutanı gözüyle bakalım
Soyuz-TMA uzay aracı, bir alet bölmesi (IAC), bir iniş modülü (DA) ve bir konaklama bölmesinden (CO) oluşur; SA, geminin orta kısmını işgal eder. Nasıl ki bir uçakta kalkış ve tırmanış sırasında emniyet kemerlerimizi takmamız ve koltuklarımızdan kalkmamamız talimatı veriliyorsa, kozmonotların da geminin yörüngeye yerleştirilmesi aşamasında koltuklarında olmaları, bağlı olmaları ve uzay kıyafetlerini çıkarmamaları gerekmektedir. ve manevra. Manevranın bitiminden sonra gemi komutanı, uçuş mühendisi-1 ve uçuş mühendisi-2'den oluşan mürettebatın uzay kıyafetlerini çıkararak yemek yiyebilecekleri ve tuvalete gidebilecekleri yaşam alanlarına geçmelerine izin veriliyor. ISS'ye uçuş yaklaşık iki gün sürüyor, Dünya'ya dönüş 3-5 saat sürüyor.
Soyuz-TMA'da kullanılan Neptune-ME bilgi görüntüleme sistemi (IDS), Soyuz serisi gemiler için beşinci nesil IDS'ye aittir.
Bilindiği gibi Soyuz-TMA modifikasyonu, daha büyük uzay kıyafetleri giyen NASA astronotlarının katılımını öngören Uluslararası Uzay İstasyonuna uçuşlar için özel olarak yaratıldı.
Astronotların ev ünitesini iniş modülüne bağlayan kapaktan geçebilmeleri için, doğal olarak, tam işlevselliğini korurken konsolun derinliğini ve yüksekliğini azaltmak gerekiyordu.
Sorun aynı zamanda eski Sovyet ekonomisinin dağılması ve bazı üretimlerin durması nedeniyle SDI'nin önceki versiyonlarında kullanılan bazı enstrüman bileşenlerinin artık üretilememesiydi.
Adını taşıyan Kozmonot Eğitim Merkezi'nde bulunan Soyuz-TMA eğitim kompleksi. Gagarin (Yıldız Şehri), iniş aracının ve servis bölmesinin bir modelini içerir.
Bu nedenle tüm SDI'nın temelden yeniden tasarlanması gerekiyordu. Geminin SOI'sinin merkezi unsuru, IBM PC tipi bir bilgisayarla uyumlu donanıma sahip entegre bir kontrol paneliydi.
Uzay uzaktan kumandası
Soyuz-TMA uzay aracındaki bilgi görüntüleme sistemine (IDS) Neptune-ME adı verilmektedir. Şu anda, Soyuz-TMA-M tipi dijital Soyuz gemileri için SOI'nin daha yeni bir sürümü var. Ancak değişiklikler esas olarak sistemin elektronik içeriğini etkiledi; özellikle analog telemetri sistemi dijital sistemle değiştirildi. Temel olarak “arayüzün” sürekliliği korunmuştur.
1. Entegre kontrol paneli (InPU). Toplamda iniş modülünde iki InPU var; biri gemi komutanı için, ikincisi ise solda oturan Uçuş Mühendisi 1 için.
2. Kodları girmek için sayısal klavye (InPU ekranında gezinmek için).
3. İşaretleyici kontrol ünitesi (InPU alt ekranında gezinmek için kullanılır).
4. Sistemlerin mevcut durumu (TS) için elektrominesans görüntüleme ünitesi.
5. RPV-1 ve RPV-2 - manuel döner valfler. Biri alet bölmesinde, diğeri iniş aracının kendisinde bulunan balon silindirlerinden hatların oksijenle doldurulmasından sorumludurlar.
6. İniş sırasında oksijen temini için elektro-pnömatik valf.
7. Özel kozmonot vizörü (SSC). Yanaşma sırasında gemi komutanı yanaşma limanına bakar ve geminin yanaşmasını gözlemler. Görüntüyü iletmek için, denizaltıdaki periskopla yaklaşık olarak aynı olan bir ayna sistemi kullanılır.
8. Hareket kontrol kolu (DRC). Bu yardımla gemi komutanı, Soyuz-TMA'ya doğrusal (pozitif veya negatif) ivme kazandıracak şekilde motorları kontrol eder.
9. Gemi komutanı, durum kontrol çubuğunu (OCL) kullanarak Soyuz-TMA'nın kütle merkezi etrafındaki dönüşünü ayarlar.
10. Soğutma-kurutma ünitesi (HDA), gemide insan bulunması nedeniyle kaçınılmaz olarak havada biriken ısı ve nemi gemiden uzaklaştırır.
11. İniş sırasında uzay giysilerinin havalandırmasını açmak için geçiş anahtarları.
12. Voltmetre.
13. Sigorta kutusu.
14. Limana yanaştıktan sonra geminin korunmasını başlatmak için kullanılan düğme. Soyuz-TMA kaynağı yalnızca dört günlük olduğundan korunması gerekiyor. Kenetlenmeden sonra güç ve havalandırma yörünge istasyonunun kendisi tarafından sağlanıyor.
Yeniden kullanılabilir uzay araçları ve uzay istasyonlarındaki uçuşlar modern yaşamın bir parçası haline geliyor, uzay SEYAHATLERİ neredeyse mevcut. Bunun sonucunda da onlarla ilgili rüyalar daha yaygın hale geliyor. Bu tür bir rüya genellikle basit bir DİLEKİN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ, dünyayı uzayın başka bir noktasından görme hayalidir. Ancak aynı zamanda KAÇIŞ, seyahat veya arayışla ilgili bir rüya da olabilir. Açıkçası böyle bir rüyayı anlamanın anahtarı yolculuğun amacıdır. Rüyanın anlamını anlamanın bir başka yolu da seyahat yöntemiyle ilgilidir. Bir uzay gemisinde miydiniz yoksa daha tanıdık bir şeyde miydiniz (arabanız gibi)?
Uzay yolculuğuyla ilgili bir rüya, araştırma için iyi bir materyaldir. Rüyanızda kaybolduğunuzu ve geniş bir boşlukta bir şeyler aradığınızı görebilirsiniz.
Rüyanızda gerçekten uzayda mı olmak istediniz yoksa kendinizi orada mı buldunuz? Oradayken kendinizi güvende hissettiniz mi?
Yuri Gagarin'in efsanevi Vostok'unun uzaya fırladığı ve düzinelerce uzay gemisinin zaten orada bulunduğu 12 Nisan 1961'den aramızda çok kısa bir süre var. Hepsi, ister çoktan uçmuş olsunlar, ister Whatman kağıdının üzerinde yeni doğmuş olsunlar, birçok yönden birbirine benzerler. Bu, aklımızda belirli bir araba markası olmadan, sadece bir araba veya uçaktan bahsettiğimiz gibi, genel olarak bir uzay aracından bahsetmemize olanak tanır.
Hem araba hem de uçak, motor, sürücü kabini ve kontrol cihazları olmadan yapamaz. Uzay gemisinin de benzer parçaları var.
Bir kişiyi uzaya gönderirken tasarımcılar onun güvenli bir şekilde geri dönmesiyle ilgilenir. Geminin Dünya'ya inişi hızının azalmasıyla başlar. Bir uzay freninin rolü şu şekilde gerçekleştirilir: düzeltici fren tahrik sistemi. Aynı zamanda yörüngede manevraların yapılmasına da hizmet eder. İÇİNDE alet bölmesi güç kaynakları, radyo ekipmanları, kontrol sistemi cihazları ve diğer ekipmanlar bulunmaktadır. Kozmonotlar yörüngeden Dünya'ya doğru yola çıkıyor arazi sahibi veya bazen denildiği gibi, mürettebat bölmesi.
Uzay gemilerinde "zorunlu" parçalara ek olarak yeni birimler ve tüm bölmeler var, boyutları ve kütleleri artıyor. Yani Soyuz uzay aracının artık ikinci bir "odası" var - yörünge bölmesi. Burada, çok günlük uçuşlar sırasında astronotlar dinleniyor ve bilimsel deneyler yapıyor. Uzaya yanaşmak için gemiler özel donanımlarla donatılmıştır. yerleştirme noktaları. Amerikan uzay aracı Apollo'nun taşıdığı ay modülü - Astronotların Ay'a inmesi ve geri getirilmesi için kullanılan bölme.
Vostok ve Voskhod'un yerini alan Sovyet Soyuz uzay aracı örneğini kullanarak bir uzay aracının yapısını tanıyacağız. Soyuz'da manevra ve manuel yerleştirme gerçekleştirildi, dünyanın ilk deneysel uzay istasyonu oluşturuldu ve iki kozmonot gemiden gemiye aktarıldı. Bu gemiler ayrıca kontrollü yörüngeden çıkarma sistemini ve çok daha fazlasını test etti.
İÇİNDE enstrümantasyon bölmesi"Soyuz" bulunuyor düzeltici fren tahrik sistemi, iki motordan (bir motor arızalanırsa ikincisi açılır) ve yörüngesel uçuşu sağlayan cihazlardan oluşur. Bölmenin dışına monte edilir güneş panelleri, antenler ve sistem radyatörü Termoregülasyon.
İniş modülü sandalyelerle donatılmıştır. Astronotlar tarafından bir uzay aracını yörüngeye fırlatırken, uzayda manevra yaparken ve Dünya'ya inerken giyilirler. Astronotların önünde uzay aracı kontrol paneli bulunur. İniş aracında hem iniş kontrol sistemleri hem de telsiz haberleşme, yaşam destek, paraşüt vb. sistemler bulunmaktadır. iniş kontrol motorları Ve yumuşak iniş motorları
Yuvarlak bir kapak, iniş modülünden geminin en geniş bölmesine çıkıyor - orbital. Astronotlar için işyerleri ve dinlenebilecekleri yerler içerir. Burada geminin sakinleri spor egzersizleri yapıyor.
Artık uzay aracı sistemleri hakkında daha detaylı bir hikayeye geçebiliriz.
Uzay enerji santrali
Yörüngede Soyuz süzülen bir kuşa benziyor. Bu benzerlik ona açık güneş panellerinin “kanatları” tarafından verilmektedir. Uzay aracının alet ve cihazlarını çalıştırmak için elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Güneş pili kurulu olanları şarj eder. gemide kimyasal piller. Güneş pili gölgede olsa dahi geminin alet ve mekanizmaları elektriksiz kalmıyor; enerjisini akülerden alıyor.
Son zamanlarda bazı uzay araçları yakıt hücrelerini güç kaynağı olarak kullanıyor. Bu alışılmadık galvanik hücrelerde, yakıtın kimyasal enerjisi yanmadan elektrik enerjisine dönüştürülür (bkz. “GOELRO Planı ve Enerjinin Geleceği” makalesi). Yakıt - hidrojen oksijenle oksitlenir. Reaksiyon elektrik akımı ve su üretir. Bu su daha sonra içmek için kullanılabilir. Yüksek verimin yanı sıra bu durum yakıt hücrelerinin büyük bir avantajıdır. Yakıt hücrelerinin enerji yoğunluğu pillere göre 4-5 kat daha fazladır. Ancak yakıt hücrelerinin dezavantajları da yok değil. Bunlardan en ciddisi büyük bir kitledir.
Aynı dezavantaj, atom pillerinin astronotikte kullanılmasını hala engellemektedir. Mürettebatın bu enerji santrallerinin radyoaktif radyasyonundan korunması gemiyi çok ağır hale getirecektir.
Yönlendirme sistemi
Fırlatma aracının son aşamasından ayrılan gemi, ataletle hızla ilerleyen gemi, yavaş ve rastgele dönmeye başlar. Bu pozisyonda Dünya'nın nerede olduğunu ve "gökyüzünün" nerede olduğunu belirlemeye çalışın. Takla atan bir kabinde astronotların geminin yerini belirlemesi zordur, gök cisimleri üzerinde gözlem yapmak imkansızdır ve bu pozisyonda güneş pilinin çalışması imkansızdır. Bu nedenle gemi uzayda belirli bir pozisyonu işgal etmek zorunda kalıyor - yönlendirin. Astronomik gözlemler yaparken bazı parlak yıldızlara, Güneş'e veya Ay'a odaklanırlar. Bir güneş pilinden akım alabilmek için panelinin Güneş'e doğru yönlendirilmesi gerekir. İki geminin yaklaşması onların karşılıklı yönelimini gerektirir. Manevralar da yalnızca yönlendirilmiş bir konumda başlatılabilir.
Uzay aracı birkaç küçük durum kontrol iticisi ile donatılmıştır. Astronotlar, bunları belirli bir sırayla açıp kapatarak, gemiyi seçtikleri herhangi bir eksen etrafında döndürüyorlar.
Su döndürücüyle yapılan basit bir okul deneyini hatırlayalım. Farklı yönlerde asılı duran, farklı yönlerde bükülmüş bir tüpün uçlarından sıçrayan su akışlarının reaktif kuvveti, fırıldakın dönmesine neden olur. Aynı şey uzay gemisinde de olur. Mükemmel bir şekilde asılı duruyor - gemi ağırlıksız. Gemiyi herhangi bir eksene göre döndürmek için, zıt yönlü nozullara sahip bir çift mikromotor yeterlidir.
Belirli bir kombinasyonla çalıştırılan birkaç düşük itişli motor, gemiyi istenildiği gibi döndürmekle kalmaz, aynı zamanda ona ilave hızlanma sağlar veya onu orijinal yörüngesinden uzaklaştırır. Pilot kozmonotlar A.G. Nikolaev ve V.I. Sevastyanov, Soyuz-9 uzay aracının kontrolü hakkında şunları yazdı: “Bir veya başka yönlendirme motoru grubunu içeren kontrol çubuğunun yardımıyla gemiyi herhangi bir yöne çevirmek mümkündü. ve optik aletler kullanarak gemiyi Dünya'ya göre büyük bir doğrulukla yönlendirin. Gemi yıldızlara doğru yönlendirildiğinde daha da yüksek doğruluk (birkaç yay dakikasına kadar) elde edildi."
Uzay aracı "Soyuz-4": 1 -
yörünge bölmesi; 2 - astronotların Dünya'ya döndüğü iniş aracı; 3 -
güneş paneli
kısa piller; 4 -
enstrümantasyon ve montaj bölmesi.
Ancak "düşük itme kuvveti" yalnızca küçük manevraları gerçekleştirmek için yeterlidir. Yörüngedeki önemli değişiklikler, güçlü bir düzeltici tahrik sisteminin dahil edilmesini gerektirir.
Soyuz rotaları Dünya yüzeyinden 200-300 km uzaktadır. Uzun bir uçuş sırasında, bu kadar irtifalardaki çok seyrekleşmiş atmosferde bile, gemi yavaş yavaş havada yavaşlayarak alçalmaya başlar. Herhangi bir önlem alınmazsa Soyuz, atmosferin yoğun katmanlarına belirlenen süreden çok daha erken girecek. Bu nedenle zaman zaman düzeltici fren tahrik sistemi devreye alınarak gemi daha yüksek bir yörüngeye aktarılıyor. sadece daha yüksek bir yörüngeye geçerken değil, yanaşma sırasında gemilerin yaklaşması sırasında ve yörüngedeki çeşitli manevralar sırasında motor çalıştırılır.
Soyuz uzay aracında ekran-vakum yalıtımından oluşan bir "kürk manto" var.
Oryantasyon, uzay uçuşunun çok önemli bir parçasıdır. Ancak sadece gemiyi yönlendirmek yeterli değildir. Hala bu pozisyonda tutulması gerekiyor - stabilize edin. Desteklenmeyen uzayda bunu yapmak o kadar kolay değil. En basit stabilizasyon yöntemlerinden biri dönme stabilizasyonu. Bu durumda, dönen cisimlerin dönme ekseninin yönünü koruma ve değişimine direnme özelliği kullanılır. (Hepiniz bir çocuk oyuncağı gördünüz - tamamen durana kadar inatla düşmeyi reddeden bir üst kısım.) Bu prensibe dayanan cihazlar - jiroskoplar, uzay aracının hareketine yönelik otomatik kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır (“Teknoloji uçakları sürmeye yardımcı olur” ve “Otomatik makineler gezginlere yardım eder” makalelerine bakın). Dönen bir gemi devasa bir jiroskop gibidir: dönme ekseni pratik olarak uzaydaki konumunu değiştirmez. Güneş ışınları güneş panelinin yüzeyine dik olarak çarptığında pil en yüksek elektrik akımını üretir. Bu nedenle pilleri şarj ederken güneş pilinin doğrudan Güneş'e “bakması” gerekir. Bunu yapmak için gemi şunları yapar: büküm.Önce gemiyi çeviren astronot Güneş'i arar. Özel bir cihazın ölçeğinin ortasında bir armatürün ortaya çıkması, geminin doğru yönlendirildiği anlamına gelir. Artık mikromotorlar açılıyor ve gemi, gemi-Güneş ekseni etrafında dönüyor. Astronotlar, uzay aracının dönme ekseninin eğimini değiştirerek pilin aydınlatmasını değiştirebilir ve böylece ondan alınan akımın gücünü düzenleyebilir. Bir uzay aracının kontrol edilmesi Dönme stabilizasyonu, bir uzay aracının uzaydaki konumunu korumanın tek yolu değildir. Diğer operasyon ve manevraları yaparken gemi, durum kontrol sistemi motorlarının itme kuvveti ile dengelenir. Bu şu şekilde yapılır. Öncelikle astronotlar ilgili mikromotorları çalıştırarak gemiyi istenilen pozisyona çevirir. Oryantasyon tamamlandıktan sonra jiroskoplar dönmeye başlar kontrol sistemleri. Geminin konumunu "hatırlıyorlar". Uzay aracı belirli bir pozisyonda kalırken jiroskoplar "sessizdir", yani durum kontrol motorlarına sinyal göndermezler. Ancak geminin her dönüşünde gövdesi jiroskopların dönme eksenine göre kayar. Jiroskoplar aynı zamanda motorlara gerekli komutları sağlar. Mikromotorlar devreye girer ve itme kuvvetleriyle gemiyi orijinal konumuna döndürür.
Ancak astronotun "tekerleği çevirmeden" önce gemisinin şu anda tam olarak nerede olduğunu hayal etmesi gerekir. Kara taşımacılığının sürücüsü çeşitli sabit nesneler tarafından yönlendirilir. Astronotlar uzayda yakındaki gök cisimlerine ve uzak yıldızlara göre hareket ederler.
Soyuz navigatörü, uzay aracının kontrol panelinde her zaman Dünya'yı önünde görüyor - navigasyon küresi. Bu "Dünya" hiçbir zaman gerçek bir gezegen gibi bir bulut örtüsüyle örtülmez. Bu sadece dünyanın üç boyutlu bir görüntüsü değil. Uçuş sırasında iki elektrik motoru dünyayı aynı anda iki eksen etrafında döndürür. Bunlardan biri Dünya'nın dönme eksenine paralel, diğeri ise uzay aracının yörünge düzlemine diktir. İlk hareket Dünyanın günlük dönüşünü, ikincisi ise geminin uçuşunu modelliyor. Kürenin altına yerleştirildiği sabit camın üzerinde küçük bir çarpı işareti bulunmaktadır. Bu bizim "uzay gemimiz". Herhangi bir zamanda, artı işaretinin altında dünyanın yüzeyine bakan bir astronot, şu anda Dünya'nın hangi bölgesinde bulunduğunu görür.
"Neredeyim?" Denizciler gibi astronotlara da uzun zamandır bilinen bir navigasyon cihazı yardım ediyor: sekstant. Uzay sekstantı deniz sekstantından biraz farklıdır: bir geminin güvertesine çıkmadan kokpitte kullanılabilir.
Kozmonotlar gerçek Dünya'yı lombozdan ve içinden görüyorlar optik görüş Pencerelerden birine monte edilen bu cihaz, geminin Dünya'ya göre açısal konumunun belirlenmesine yardımcı olur. Onun yardımıyla Soyuz-9 mürettebatı yıldızlara göre yönlendirmeyi gerçekleştirdi.
Sıcak değil ve soğuk değil
Dünyanın yörüngesinde dönen gemi, ya Güneş'in göz kamaştırıcı sıcak ışınlarına ya da soğuk kozmik gecenin karanlığına dalıyor. Ve astronotlar hafif spor kıyafetlerle çalışıyorlar, ne sıcağa ne de soğuğa maruz kalıyorlar çünkü kabin sürekli olarak insanın aşina olduğu oda sıcaklığında tutuluyor. Geminin aletleri de bu koşullarda harika hissettiriyor; sonuçta insan onları normal dünya koşullarında çalışacak şekilde yarattı.
Bir uzay gemisini ısıtan sadece doğrudan güneş ışığı değildir. Dünya'ya düşen güneş ısısının yaklaşık yarısı uzaya geri yansıtılır. Yansıyan bu ışınlar gemiyi daha da ısıtır. Bölmelerin sıcaklığı aynı zamanda gemi içerisinde çalışan alet ve ünitelerden de etkilenmektedir. Tükettikleri enerjinin büyük bir kısmını amacına uygun olarak kullanmazlar, ısı şeklinde açığa çıkarırlar. Bu ısı gemiden uzaklaştırılmazsa, basınçlı bölmelerdeki ısı kısa sürede dayanılmaz hale gelecektir.
Uzay aracını dış ısı akışlarından korumak ve fazla ısıyı uzaya boşaltmak ana görevlerdir termal kontrol sistemleri.
Uçuştan önce gemiye bir kürk manto giydirilir ekran-vakum yalıtımı. Bu tür bir yalıtım, aralarında uçuş sırasında bir vakumun oluşturulduğu çok sayıda alternatif ince metalize film ekran katmanından oluşur. Bu, güneşin sıcak ışınlarına karşı güvenilir bir bariyerdir. Ekranlar arasındaki boşluklarda fiberglas veya diğer gözenekli malzeme katmanları bulunur.
Geminin herhangi bir nedenle ekran-vakum battaniyesi ile kaplanmayan tüm kısımları, ışınım enerjisinin çoğunu uzaya geri yansıtabilecek kaplamalarla kaplanmıştır. Örneğin magnezyum oksitle kaplanmış yüzeyler, üzerlerine gelen ısının yalnızca dörtte birini emer.
Ve yine de yalnızca böyle kullanarak pasif koruyucu ekipman, gemiyi aşırı ısınmadan korumak imkansızdır. Bu nedenle insanlı uzay araçlarında daha etkili yöntemler kullanılıyor. aktif Termoregülasyon araçları.
Kapalı bölmelerin iç duvarlarında metal tüplerden oluşan bir düğüm vardır. İçlerinde özel bir sıvı dolaşıyor - soğutucu. Geminin dışına monte edildi radyatör-buzdolabı, yüzeyi ekran-vakum izolasyonu ile kaplanmamış. Aktif termal kontrol sisteminin tüpleri ona bağlanır. Bölmenin içinde ısıtılan soğutma sıvısı radyatöre pompalanır, bu da "dışarı atılır" ve gereksiz ısıyı dış alana yayar. Soğutulan sıvı daha sonra baştan başlamak üzere gemiye geri gönderilir.
Sıcak hava soğuk havaya göre daha hafiftir. Isındıkça yükselir; soğuk, daha ağır katmanları aşağı doğru itiyor. Havanın doğal karışımı meydana gelir - konveksiyon. Bu olay sayesinde dairenizdeki termometre, hangi köşeye koyarsanız koyun neredeyse aynı sıcaklığı gösterecektir.
Sıfır yerçekiminde böyle bir karışım imkansızdır. Bu nedenle, ısıyı uzay aracı kabininin tüm hacmi boyunca eşit bir şekilde dağıtmak için, sıradan fanlar kullanılarak içinde cebri konveksiyonun düzenlenmesi gerekir.
Dünyadaki gibi uzayda
Dünya'da havayı düşünmüyoruz. Sadece nefes alıyoruz. Uzayda nefes almak bir sorun haline gelir. Geminin etrafında uzay boşluğu ve boşluk var. Astronotların nefes alabilmeleri için Dünya'dan yanlarında hava malzemeleri almaları gerekir.
Bir kişi günde yaklaşık 800 litre oksijen tüketir. Bir gemide silindirler içerisinde yüksek basınç altında gaz halinde veya sıvı halde depolanabilir. Bununla birlikte, bu tür 1 kg sıvı, oksijen tüplerinin yapıldığı 2 kg metali uzaya "sürükler" ve sıkıştırılmış gaz daha da fazladır - 1 kg oksijen başına 4 kg'a kadar.
Ancak silindirler olmadan da yapabilirsiniz. Bu durumda uzay aracına yüklenen saf oksijen değil, onu bağlı halde içeren kimyasal maddelerdir. Bazı alkali metallerin oksitlerinde ve tuzlarında, iyi bilinen hidrojen peroksitte çok fazla oksijen vardır. Üstelik oksitlerin çok önemli bir avantajı daha var: Oksijen salınımıyla aynı anda kabin atmosferini temizleyerek insanlara zararlı gazları emer.
İnsan vücudu sürekli olarak oksijen tüketirken, karbondioksit, karbon monoksit, su buharı ve daha birçok madde üretir. Geminin bölmelerinin kapalı hacminde biriken karbon monoksit ve karbondioksit, astronotların zehirlenmesine neden olabilir. Kabin havası sürekli olarak alkali metal oksitli kaplardan geçirilir. Bu durumda kimyasal bir reaksiyon meydana gelir: oksijen açığa çıkar ve zararlı yabancı maddeler emilir. Örneğin 1 kg lityum süperoksit 610 gr oksijen içerir ve 560 gr karbondioksiti absorbe edebilir. İlk gaz maskelerinde test edilen aktif karbon, kapalı kabinlerdeki havayı arıtmak için de kullanılıyor.
Astronotlar uçuş sırasında oksijenin yanı sıra su ve yiyecek de alırlar. Normal musluk suyu, plastik filmden yapılmış dayanıklı kaplarda saklanır. Suyun bozulmasını ve tadını kaybetmesini önlemek için içine az miktarda koruyucu adı verilen özel maddeler eklenir. Böylece 10 litre suda çözünen 1 mg iyonik gümüş, onu altı ay boyunca içilebilir halde tutar.
Su deposundan bir tüp uzanır. Kilitleme cihazlı bir ağızlıkla biter. Astronot ağızlığı ağzına alır, kilitleme cihazının düğmesine basar ve suyu emer. Uzayda içki içmenin tek yolu budur. Sıfır yerçekiminde, su açık kaplardan dışarı kayar ve küçük toplara ayrılarak kabinin etrafında yüzer.
Soyuz mürettebatı, ilk kozmonotların yanlarında götürdüğü hamur kıvamındaki püreler yerine düzenli "dünyevi" yiyecekler yiyor. Gemide hazır yemeklerin ısıtıldığı minyatür bir mutfak bile var.
Fırlatma öncesi fotoğraflarda Yuri Gagarin, Alman Titov ve diğer uzay öncüleri şöyle giyiniyor: uzay giysileri, gülen yüzler camdan bize bakıyor kasklar. Ve artık bir kişi uzay giysisi olmadan uzaya veya başka bir gezegenin yüzeyine gidemez. Bu nedenle uzay giysisi sistemleri sürekli geliştirilmektedir.
Bir uzay giysisi genellikle insan vücudunun boyutuna küçültülmüş kapalı bir kabinle karşılaştırılır. Ve haklı olarak öyle. Uzay giysisi bir takım elbise değil, üst üste giyilen birkaç takımdan oluşuyor. Isıya dayanıklı dış giyim, ısı ışınlarını iyi yansıtan beyaza boyanmıştır. Dış giyimin altında ekran-vakumlu ısı yalıtımından yapılmış bir elbise, altında ise çok katmanlı bir kabuk bulunmaktadır. Bu, elbisenin tamamen sızdırmaz olmasını sağlar.
Havanın geçmesine izin vermeyen bir elbisenin ne kadar rahatsız edici olduğunu, lastik eldiven veya bot giyen herkes bilir. Ancak astronotlar bu tür rahatsızlıklar yaşamıyor. Uzay giysisinin havalandırma sistemi kişiyi onlardan kurtarır. Eldivenler, botlar ve kask, uzaya giden bir astronotun "kıyafetini" tamamlar. Kaskın lombarı, gözleri kör edici güneş ışığından koruyan bir ışık filtresiyle donatılmıştır.
Astronotun sırtında bir sırt çantası var. Birkaç saat boyunca oksijen kaynağı ve bir hava temizleme sistemi içerir. Sırt çantası uzay giysisine esnek hortumlarla bağlanıyor. İletişim kabloları ve bir güvenlik halatı (mandar) astronotu gemiye bağlar. Küçük bir jet motoru astronotun uzayda "süzülmesine" yardımcı olur. Tabanca şeklindeki bu gaz motoru Amerikalı astronotlar tarafından kullanıldı.
Gemi uçmaya devam ediyor. Ancak astronotlar kendilerini yalnız hissetmiyorlar. Yüzlerce görünmez iplik onları kendi ana Dünyalarına bağlıyor.
