Школьная энциклопедия. Как работают космические станции? Соглашение и запуск

Первой орбитальной станцией в мире, которая была успешно запущена на орбиту Земли, стала станция Салют-1. Также это первая пилотируемая космическая станция в мире.

Стремительное развитие космической отрасли в СССР со временем привело к идее создания первой в мире космической станции. Такая станция, согласно проектам советских ученых, должна была представлять собой научно-исследовательскую платформу, открывающую возможность постоянно и более качественного на тот момент изучения космоса. Кроме того, подобный космический аппарат также должен был выполнять функции транспортного корабля и военного объекта.

Для запуска и выведения подобного космического аппарата был необходим мощный и высокотехнологичный носитель. Таким носителем, по мнению советских ученных и конструкторов могла стать тяжелая ракета «Протон», созданная в 60 годах прошлого века.

Нужно отметить, что о создании первой международной космической станции активно заявляли ученные и представители правительства в США. Это были годы так называемой Космической гонки, когда две сверхдержавы соревновались в научном отношении между собой. По мнению, многих экспертов, «космическая гонка» была частью «гонки вооружений», которая разразилась между США и СССР на фоне холодной войны.

Разработкой и созданием космической станции Салют 1 занимались конструкторские бюро Челомея и Королева, двух выдающихся людей в истории мировой космонавтики. Создание станции было завершено зимой 1971 года.

Запуск и устройство первой космической станции СССР

Первая в мире космическая станция Салют 1 была запущена на орбиту Земли уже 19 апреля 1971 года. Запуск и вывод на необходимую высоту аппарата обеспечивался при помощи тяжелой ракеты-носителя «Протон К».

Это была станция, используемая экипажем из трех человек. На борту станции были воссозданы условия, максимально приближенные к земным. Станция Салют 1 была обустроена самым современным на тот момент образом. Она состояла из нескольких частей, а именно рабочего отсека, представляющего собой металлический, герметично закрытый цилиндр.

Здесь находилась различные зоны, где экипаж пилотируемой космической станции мог отдыхать, хранить и принимать пищу. Более крупный отек был оборудован специальными душевыми для космонавтов, космическим туалетом, а также специальными тренажерами, позволяющими космонавтам заниматься спортивными упражнениями для поддержания нормальной физической формы при условии постоянно нахождения в невесомости.

Кроме того, на борту советской орбитальной станции находился специальный исследовательский комплекс, позволяющий ученным-космонавтам проводить всевозможные исследования и эксперименты, а также получать важную информацию о тех процессах, которые происходят в открытом космосе.

Экспедиции на космическую станцию Салют 1

Всего было осуществлено две экспедиции на станцию Салют 1. Первая из них, получив Союз 10, смогла благополучно добраться до космического аппарата, но из-за возникших технических проблем, космонавтам не удалось завершить процесс состыковки и проникнуть на станцию. Позже команда успешно вернулась на Землю.

Экипаж космического корабля " Союз - 10 "

Второй экспедицией под названием Союз 11 стала команда из трех ученых-космонавтов: Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева. Они удачно совершили состыковку со станцией и пробыли на ее борту двадцать два дня. Но при возвращении на землю произошла трагедия, вследствие разгерметизации спускового модуля весь экипаж погиб.

После 175 дней проведенных на орбите Земли, станция Салют 1 была успешно сведена с орбиты. Часть космической орбитальной станции сгорела в различных слоях атмосферы, а другая часть упала в воды Тихого океана.

Советская орбитальная космическая станция «Салют-1» стала первой в мире т.н. «долговременной орбитальной станцией» (ДОС), в отличие от ранних пилотируемых орбитальных станций (ПОС) имевшая шлюз для пристыковки грузового космического корабля, и таким образом получавшая автономность и фактически не ограниченный техническими условиями срок пребывания на орбите.

Устройство долговременной орбитальной станции «Салют-1»

Технически, орбитальная станция «Салют-1» состояла из трех отсеков: двух герметичных (переходной и рабочий) и негерметичного агрегатного.

Переходной отсек станции «Салют-1»

В переходном отсеке был шлюз для пристыковки космического корабля и люк для перехода в рабочий отсек станции. Здесь же в переходном отсеке размещались пульт управления станции, элементы систем жизнеобеспечения и терморегулирования, внутренние блоки звездного телескопа «Орион», гамма-телескоп «Анна-III»,черенковско-сцинтилляционный телескоп для исследования потоков заряженных частиц, фотокамеры, блоки для биологических экспериментов.

С наружной стороны переходного отсека находились панели солнечных батарей, наружные блоки телескопа «Орион», антенны, датчики системы ориентации.

Рабочий отсек станции «Салют-1»

Рабочий отсек «Салюта-1» состоял из двух цилиндров, соединенных конической частью. В рабочем отсеке находились пульты управления бортовыми системами, кресла космонавтов, 15 иллюминаторов, научная аппаратура, теле- и кинокамеры, радиотехническая аппаратура, системы управления бортовым комплексом, энергопитания, ориентации и управления движением, телеметрии.

В рабочем отсеке размещались также ряд специализированных рабочих постов, предназначенных для научных исследований, запасы пищи и воды, «бегущая доржка» для тренировки космонавтов.

Снаружи рабочего отсека были установлены панели радиаторов системы терморегулирования, антенны систем связи и радиотелеметрии.

Агрегатный отсек и энергетическая установка станции «Салют-1»

В «хвостовой» части станции «Салют-1» был установлен модифицированный агрегатный отсек корабля «Союз», предназначенный для размещения топливных баков и бортовых двигателей.

Основным источником энергии на «Салют-1» были солнечные батареи общей площадью — 42 квадратных метра. На первом «Салюте» было смонтировано четыре солнечных батареи: 2 на внешней поверхности переходного и две на внешней поверхности агрегатного отсека.

Кроме того, после стыковки транспортного корабля со станцией их системы электроснабжения объединяются, и солнечные батареи космического корабля также подают энергию в сеть станции.

Экипажи и исследовательская работа космической станции «Салют-1»

Первый экипаж («Союз-10»: В.А.Шаталов, А.С. Елисеев, Н.Н. Рукавишников ) стартовал к космической станции «Салют-1» 23 апреля 1971 г. Старт был намечен на день раньше, но пришлось перенести его из-за нештатной ситуации: после объявления пятиминутной готовности одна из мачт не отошла от ракеты, хотя команда на ее отход была выдана. В момент старта мачта могла бы упасть сама, такие случаи бывали, но могла бы не отойти и пропороть обшивку ракеты. Жизнью экипажа решили не рисковать, и космонавты были эвакуированы из корабля.

На следующий день старт благополучно состоялся, корабль вышел на орбиту и через сутки сблизился со станцией. Казалось бы, стыковка прошла штатно: сработали замки сцепления, произошло стягивание, а затем и жесткая сцепка «Союза» с «Салютом».
Но телеметрия показывала, что стыковочный узел негерметичен, и открывать люк нельзя. Земля приняла решение расстыковываться и возвращаться. С отстыковкой также возникли проблемы: она удалась только с третьей попытки.

Работу на «Салюте» предстояло начать следующему экипажу (Алексей Леонов, Валерий Кубасов, Петр Колодин ). Но за три дня до старта, во время прохождения предполетной медкомиссии, у Кубасова было обнаружено затемнение в легких. Госкомиссия отстранила от полета Кубасова, а вместе с ним и весь экипаж. На станцию отправился третий экипаж в составе Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева (экипаж «Союз-11»).

6 июня 1971 г. «Союз-11» вышел на орбиту, успешно состыковался со станцией, экипаж и начал работу на борту. Около трех дней космонавты занимались расконсервацией станции, настройкой и подготовкой к работе научной аппаратуры.

Космонавты тщательно проверили все системы и агрегаты станции, провели эксперименты по ручному управлению комплексом, автономной навигации, корректировке орбиты, ручной ориентации панелей солнечных батарей. На борту «Салюта» впервые был испытан широкоугольный визир, предназначенный для точной ориентации по Солнцу и планетам.

С помощью гамма-телескопа космонавты измеряли интенсивность, угловое распределение, спектр и другие характеристики первичного космического излучения, а с помощью «Ориона» изучали спектральный состав излучения некоторых звезд.

Были проведены также исследования геолого-географических объектов земной поверхности, атмосферных образований, снежного и ледового покрова. Космонавты сделали большое количество мелкомасштабных (для фиксации кратковременных и сезонных явлений) и среднемасштабных (для получения детальных характеристик структуры рельефа и природных ландшафтов) фотоснимков Земли. Был выполнен также комплекс важнейших медико-биологических исследований, в частности, изучено влияние на человеческий организм длительной невесомости, испытаны специальные нагрузочные костюмы, измерен радиационный фон вокруг станции.

Завершение работы космической станции «Салют-1»

Полностью выполнив программу полета, при возвращении на Землю экипаж первой долговременой орбитальной станции погиб в результате разгерметизации спускаемого аппарата.

После выяснения причины гибели космонавтов состоялось заседание Государственной комиссии, на котором было принято решение временно прекратить полеты и модифицировать космический корабль «Союз». Дальнейшие полеты космонавты должны были совершать только в скафандрах, и поэтому экипаж «Союза» сокращался до двух человек. Учитывая это, из второго и четвертого экипажей, готовящихся к полетам на ОC, были выведены космонавты-исследователи П. Колодин и А. Воронов.

Станция «Салют» больше не принимала на своем борту космонавтов. Пока производились доработки космических кораблей, «Салют» совершал полет в автоматическом режиме.

Разработка и постройка первого в мире космического аппарата, предназначенного для длительного пребывания людей на орбите Земли, - целиком и полностью заслуга советских конструкторов.

Предназначение орбитальной станции

Этот аппарат был оснащен множеством приборов, с помощью которых могли проводиться исследования в условиях внеземного пространства, наблюдения за атмосферой и поверхностью Земли, астрономические наблюдения. (ОС) предоставляла огромные возможности, и это был настоящий прорыв.

Орбитальная станция и Земли имели много общего. Однако на орбитальной станции присутствовал экипаж, который периодически сменялся с помощью пилотируемых транспортных кораблей (и многоразовых в том числе). Эти же корабли доставляли на ОС топливо и материалы для функционирования систем, запасные части для модернизации и ремонта станции, запасы продовольствия, предметы гигиены и письма для членов экипажа, материалы для новых научных исследований и т.д. Назад транспортные корабли мчались со сменой экипажа и результатами проведенных наблюдений и исследований.

Создана станция «Салют-1» была в Советском Союзе по специальной программе гражданских пилотируемых орбитальных станций (ДОС). В документах можно увидеть кодовое название этой станции - № 121 или «Изделие 17К». На орбиту станция «Салют-1» была выведена 19 апреля 1971 года.

История станции «Салют-1»

В феврале 1971 года орбитальная станция была транспортирована на . 19 апреля с помощью ракеты-носителя она заняла место на земной орбите и, по истечении 175 суток, 11 октября 1971 года завершила свою работу.

Орбитальная станция "Салют-1"

Первая экспедиция (В.Шаталов, А.Елисеев и Н.Рукавишников), отправленная на корабле «Союз-10», закончилась неудачно. 24 апреля 1971 года пилотируемый корабль «Союз-10» произвел состыковку со станцией. Однако стыковочный агрегат корабля оказался неисправным, и, несмотря на усилия команды, в частности, В.Шаталова, пытавшегося ликвидировать проблему с помощью маршевого двигателя, корабль пролетел 5 с половиной часов «в сцепке» со станцией, после чего отстыковался и совершил посадку.

Вторая экспедиция на космическом корабле «Союз-11», завершилась совсем плачевно. Экипаж, состоящий из Г.Добровольского, В.Волкова и В.Пацаева 7 июня в 10 часов утра успешно состыковал «Союз-11» с «Салютом-1» и в течение последующих 22 дней выполнил все задачи по программе полета. 30 июня была совершена расстыковка и корабль начал уходить с орбиты. К сожалению, спускаемый аппарат, войдя в земную атмосферу, разгерметизировался. Никто из экипажа не выжил.

11 октября орбитальная станция была сведена с земной орбиты. Большая часть ее сгорела в атмосфере, обломки упали в волны Тихого океана.

19 апреля 1971 года на орбиту Земли была выведена первая в мире пилотируемая орбитальная станция. Эта станция строилась по программе «ДОС», то есть «Долговременные орбитальные станции». Она была построена усилиями советских конструкторов, которые вывели нашу страну в лидеры мировой космонавтики. Создание орбитальных станций этого типа стало важнейшим этапом в развитии советской космонавтики.

История создания станции «Салют - 1»

Решение о создании орбитальной станции типа ДОС было принято в 1969 году. В 1970 году, в декабре, на заводе имени Хруничева был изготовлен первый базовый блок станции, после чего он был передан на проведение испытаний. Они прошли успешно, и 19 апреля 1971 года орбитальная станция «Салют-1» была выведена на орбиту с космодрома Байконур. Она заняла место на орбите и спустя 175 суток завершила свою работу. За время эксплуатации к станции были отправлены две экспедиции, которые, к сожалению, были неудачными. Первая — «Союз-10» — из-за повреждения стыковочного агрегата корабля не смогла осуществить переход на борт станции, вторая — «Союз-11» — смогла перейти на борт станции, но погибла во время спуска. «Салют-1» был сведен с земной орбиты 11 октября 1971 года.

Особенности конструкции

Основной особенностью станции «Салют-1» стало то, что подготовка к её запуску велась сразу на двух предприятиях — НПО «Энергия» и КБ «Салют». Кроме того, изготовление оборудования для орбитальной станции также было организовано на двух заводах. Это были заводы ЗИХ — машиностроительный завод имени Калинина в Екатеринбурге и ЗЭМ — завод экспериментального машиностроения. При этом существовало четкое разграничение труда. Предприятие «Энергия» занималось проектировкой и разработкой практически всех основных систем орбитальной станции. А КБ «Салют» разрабатывало конструкторские чертежи. Также разделение существовало и в работе заводов. Завод имени Калинина изготавливал герметичные корпуса и основные элементы конструкции, более того, здесь же происходила общая сборка станции. А на заводе экспериментального строения происходило изготовление всех систем, которыми должна была быть оснащена станция «Салют-1». Станция была оснащена новейшим научным оборудованием, которое весило в общей сложности около 1,5 тонны. В него входил солнечный телескоп, инфракрасный и рентгеновский телескоп, устройство, позволявшее увеличивать изображение в 60 раз и большое количество другой современной и уникальной для того времени аппаратуры.

Для создания этих устройств в крайне короткие сроки (не более 11 месяцев) потребовались усилия сразу нескольких исследовательских центров, в число которых входили ФИАН (Физический институт Академии наук СССР), Бюраканская астрофизическая обсерватория и Крымская астрофизическая обсерватория. Активно интересовался проектом и поддерживал его министр машиностроения С. А. Афанасьев. Интересно, что сам генеральный конструктор Конструкторского бюро Челомей был против создания станции. В 1972 году В. Н. Челомей и другой главный конструктор В. П. Мишин даже отправили ЦК КПСС письмо, в котором предлагали остановить разработки станций программы «Салют». Конечно же, такое отношение к проекту существенно тормозило его развитие. Однако целый ряд министерств и ведомств Советского Союза поддерживало «Салют». На первой орбитальной станции даже были установлены экспериментальные установки: терморегулирования, обеспечения жизни и другие. Старт состоялся в апреле 1971 года.

Основные задачи станции «Салют-1»

Так как аппарат был оснащен множеством приборов, предполагалось, что с его помощью будет вестись активная познавательная и исследовательская деятельность. Задачи, которые были запланированы для выполнения экипажем, включали в себя проведение исследований по росту растений в космическом пространстве, а также наблюдения за изменениями в космическом пространстве.

Так как на корабле мог меняться экипаж, считалось, что результаты исследований могут быть получены сразу же после смены членов экипажа. Транспортные корабли должны были доставлять на станцию материалы для экспериментов, еду для космонавтов и даже письма, адресованные членам научной космической группы. Также, по прогнозам конструктора Феоктистова К. П. работа на станции должна была помочь в решении земных проблем, таких как предсказание урожая сельскохозяйственных культур или разведка залежей полезных ископаемых.

В секретных протоколах станция именовалась как «Изделие 17К». Станция «Салют-1» — должна была стать научным прорывом Советского Союза и вывести страну к привычному «Впереди планеты всей». Кроме того, перед конструкторами, занимавшимися разработкой данной станции была поставлена серьезная задача — станция должна была стать как можно более долговременной. Кроме того, в Соединенных Штатах также велись работы по созданию пилотируемых орбитальных станций, и руководство СССР приняло решение развернуть эту масштабную операцию в нашей стране в кратчайшие сроки. Но в нашем случае аппарат предполагалось использовать для исследовательских работ, тогда как в США пилотируемым станциям отводилась роль военных объектов.

Первая экспедиция на «Салют-1»

В состав участников первой экспедиции входили космонавты А. Елисеев, Н. Рукавишников и В. Шаталов. Все они, перед отправлением на станцию прошли подготовку, которая включала в себя имитацию внештатных ситуаций, которые могут произойти на орбитальной станции. Экипаж отправился к «Салюту-1» на космическом корабле «Союз-10». Стыковка произошла 24 апреля 1971 года, соединение прошло нормально, но возникли другие неполадки. Стыковочный агрегат, установленный на орбитальной станции оказался неисправным и члены экипажа просто не смогли перейти на борт «Салюта-1». Командир корабля, Владимир Александрович Шаталов, пытался устранить неисправность, но его попытки не увенчались успехом. Космический корабль «Союз-10» более пяти часов пролетел, находясь в состыковочном состоянии с орбитальной станцией «Салют-1», после чего экипаж принял решение отстыковаться. Была произведена посадка.

Этот первый неудачный опыт позволил обнаружить ряд погрешностей, которые, в будущем были устранены.

Трагедия Второй экспедиции

Вторая экспедиция началась 6 июля 1971 года. В состав экипажа входили опытные космонавты В. Волков, В. Пацаев и Г. Добровольский. 7 июня в десять утра была произведена успешная стыковка ракеты «Союз-11» с орбитальной станцией «Салют-1». Экипаж смог благополучно перейти на борт станции и находился на ней в течении 22 дней. В течении этого рабочего времени членами команды были произведены все положенные исследования и выполнены все задачи, которые были поставлены перед экспедицией. В частности, космонавты проводили исследования влияния невесомости на развитие растений. Эти эксперименты должны были стать основой для начала выращивания растений на космических станциях, благодаря чему возможно было бы получать кислородное обеспечение и продукты питания. Проведя все необходимые исследования, было принято решение о расстыковке со станцией «Салют-1».

Трагедия произошла в момент, когда космический корабль начал спускаться и у него сработали тормозные двигатели. При отделении ракеты «Союз-11», на ней неожиданной открылся клапан для выравнивания давления. В результате открытия клапана весь воздух, который содержался в космическом корабле, вытек в вакуум космического пространства. Аппарат произвел нормальную посадку, раскрылся специальный парашют. Но когда к нему прибыла группа поиска, и был открыт люк аппарата, оказалось, что все члены экипажа были мертвы. Они задохнулись, подлетая к Земле. Этот случай напомнил человечеству о том, что опасность, существующая при отправлении в космическое пространство еще актуальна и не может быть полностью решена, каким бы высокотехнологичным ни было оборудование.

Спустя 175 суток после вывода на орбиту первая пилотируемая орбитальная станция «Салют-1» была выведена из эксплуатации. Центр управления дал команду на срабатывание тормозных двигателей и станция благополучно вошла в атмосферу. Станция «Салют-1» сейчас покоится на дне Тихого океана.