Для тех, кто интересуется техническими подробностями

 

Международные экипажи совершили полеты в космос на советских кораблях «Союз» и орбитальной научной станции «Салют-6».

Подробный рассказ о советской ракетно-космической технике, использованной международными экипажами, не входит в задачу этой книги. Материал такого рода опубликован. Но мы считаяем, что читателю, особенно интересующемуся техническими подроб ностями, было бы небезынтересно иметь хотя бы самые общие представления о том, что такое космический корабль «Союз», орбитальная станция «Салют-6» и т.д.

Ниже мы приводим основные сведения о ракете-носителе и космическом корабле «Союз» и орбитальной стапции «Салют-6», а также об автоматическом грузовом корабле «Прогресс», с помощью которого на орбиту доставлялась научная аппаратура для международных экипажей, топливо и расходуемые материалы для обеспечения жизнедеятельности членов основных и международных экспедиций.

Ракета-носитель «Союз». Ракеты-посители «Союз» используются для выведения на геоцентрические орбиты транспортных космических кораблей «Союз» и автоматических грузовых кораблей «Прогресс».

Ракета-носитель «Союз» имеет три ступени. Первую ступень составляют 4 боковых блока, каждый из которых имеет длину 19 м, диаметр до 3 м и оснащен четырехкамерным (с двумя ру левыми камерами) двигателем, развивающим в вакууме суммарную тягу 102 т. Вторая ступень представляет собой центральный блок длиной около 28 м, с максимальным диаметром 2,95 м, оснащенный четырехкамерным (с 4 рулевыми камерами) двигателями и развивающим суммарную тягу в вакууме 96 т. Хретья ступень представляет собой блок длиной 8 м и диаметром 2,6 м, оснащенпый четырехкамерным двигателем (с рулевыми соплами) с тягой в вакууме 30 т. Стартовая масса ракеты-носителя с корабем «Союз» составляет более 300 т.

При старте ракеты-носителя двигатели первой и второй ступеней включаются одновременно. Двигатель второй ступени продолжает работу после сброса четырех боковых блоков. Третья ступень запускается после окончания работы двигателя второй ступени. Во всех трех ступенях ракеты-носителя используется кислородно-керосиновое топливо. Общая длина ракеты-посителя с космическим кораблем «Союз» составляет 49 м, максимальный диаметр по стабилизаторам 10,3 м.

 

Нажать для увеличения

Космический транспортный корабль «Союз». Космический транспортный корабль «Союз» (рис. 1) предназначен для доставки экипажа и научной аппаратуры на орбитальную станцию «Салют» и возвращения экипажа с материалами научных исследований на Землю.

Корабль состоит из трех основных отсеков: орбитального отсека со стыковочным агрегатом, спускаемого аппарата, приборно-агрегатного отсека. Стартовая масса корабля составляет 6800 кг.

Орбитальный отсек предназначен для работы и отдыха экипажа во время орбитального полета. Внутренний объем орбитального отсека (6,5 м3) используется также для размещения аппаратуры радиотехнической системы сближения, аппаратуры телевизионной системы и агрегатов системы обеспечения жизнедеятельности. На внешней поверхности отсека установлены антенны системы сближения, радиоконтроля орбиты и телекамеры внешнего обзора, предназначенные для контроля процесса стыковки. Снаружи орбитальный отсек закрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией. Пассивная и активная системы терморегулирования поддерживают внутри отсека температуру в диапазоне от +10 до +30°С.

Стыковочный агрегат обеспечивает механическую, электрическую и гидравлическую стыковку корабля со станцией, а также создание герметического стыка между кораблем и станцией. Через стыковочный агрегат после стыковки экипаж переходит в станцию.

Спускаемый аппарат предназначен для размещения экипажа во время выведения на орбиту, стыковки с орбитальной станцией и спуска на Землю. Спускаемый аппарат является главным рабочим местом экипажа при управлении кораблем в полете. При выведении на орбиту и спуске на Землю экипаж, одетый в скафандры, находится в спускаемом аппарате и размещается в специальных амортизированных креслах. Внутренний объем спускаемого аппарата (3,8 м3) используется для размещения приборов и оборудования системы управления кораблем в полете и спускаемым аппаратом на этапе спуска, системы обеспечения жизнедеятельности экипажа, системы управления бортовым комплексом, аппаратуры радиотехнической системы связи и пеленга «Заря». Здесь также установлены специальные контейнеры, предназначенные для размещения научного оборудования, доставляемого на станцию «Салют», и возвращения результатов экспериментов иа Землю.

Для управления спускаемым аппаратом на участке снижения используются 6 микрореактивных двигателей, установленных на корпусе аппарата. В спускаемом аппарате, в специальных контейнерах, находятся основная и запасная парашютные системы.

Тормозной парашют основной системы раскрывается на высоте 95 км. После гашения скорости тормозным парашютом выпускается основной купол парашютпой системы, который обеспечивает дальнейший спуск и посадку спускаемого аппарата. Непо-средствепно перед приземлением на высоте 1 м включаются двигатели мягкой посадки, снижающие скорость приземления до 3 — 4 м.

В приборно-агрегатпом отсеке размещены все основные служебные системы корабля, обеспечивающие автономный полет, сближение и стыковку; полет в составе орбитальной станции и расстыковку.

В переходной секции приборно-агрегатиого отсека, выполненной в виде фермы, размещены баки с топливом и 10 двигателей причаливания и ориентации с тягой 10 кг каждый, системы, обеспечивающие координатные перемещения и ориентацию корабля относительно центра масс в полете и при сближении со станцией «Салют». Кроме того, на внешней поверхности секции размещены антенны командной радиолинии и радиатор-излучатель системы терморегулирования корабля.

Приборная секция этого отсека представляет собой герметичный корпус с расположенными внутри аппаратурой служебных систем корабля и основными агрегатами системы терморегулирования. Здесь же расположена аппаратура системы ориентации и управления движением корабля, работающая совместно с датчиком — построителем инфракрасной вертикали, гироприборами, интеграторами и радиотехнической аппаратурой сближения. В состав радиотехнических средств, размещенных в приборной секции, входят: системы командной радиолинии, система радиотелеметрических измерений.

Прием, обработка и формирование команд управления бортовыми системами, связь между отдельными системами, включение и выключение электропитания систем и отдельных приборов производятся с помощью приборов системы управления бортовым комплексом. Снаружи приборной секции установлены антенны системы «Заря». Блоки системы электропитания, размещенные в приборной секции (часть блоков размещена и в агрегатной секции), обеспечивают питание бортовой аппаратуры постоянным током напряжением 27 В с момента перехода на бортовое питание на стартовой площадке до перехода на питание от станции после стыковки с ней и после расстыковки со станцией. После разделения отсеков корабля спускаемый аппарат переходит на свое автономное питание. Химическая батарея, состоящая из нескольких блоков, может подзаряжаться от системы электропитания орбитальной станции.

Агрегаты и автоматика системы терморегулирования поддерживают необходимый температурный режим в жилых отсеках корабля при автономном полете, а также заданный температурный режим приборов, агрегатов и топливных баков, размещенных внутри герметичных и негерметичных отсеков. Это обеспечивается установкой экранно-вакуумной теплоизоляции снаружи отсеков, нанесением специальных покрытий, работой гидроконтуров охлаждения и подогрева, гидроконтуров навесных радиаторов-излучателей и вентиляторов.

В агрегатной секции этого отсека размещена сближающе-корректирующая двигательная установка корабля. Снаружи агрегатной секции установлено 4 двигателя причаливания и ориептации с тягой 10 кг каждый и 8 двигателей ориентации с тягой 1 кг каждый, навесной радиатор-излучатель, датчики системы ориентации и управления движением, антенна радиотелеметрической системы, антенна системы «Заря» и одна антенна радиотехнической системы сближения.

Корабль «Союз» в собранном виде имеет следующие размеры: максимальная длина 7,94 м, максимальный диаметр 2,72 м.

Для выведения транспортного корабля «Союз» на орбиту используется трехступенчатая ракета-носитель. На участке выведения при полете в плотных слоях атмосферы корабль закрыт обтекателем, который сбрасывается на участке работы второй ступени.

После отделения корабля от ракеты-носителя осуществляется раскрытие элементов конструкции с антеннами радиотехнических систем.

Для спасения экипажа в случае аварии ракеты-носителя на старте или на участке выведения корабля на орбиту имеется система аварийного спасения, которая обеспечивает отделение и увод от носителя части корабля с экипажем, после чего спускаемый аппарат производит спуск на парашюте и посадку на Землю

 

Нажать для увеличения

Орбитальная научная станция «Салют-6». «Салют-6» (рис. 2) является очередной модификацией советских пилотируемых орбитальных научных станций. Иногда ее называют орбитальной станцией «второго поколения», учитывая, что в ее копструкцию были внесены по сравнению с предыдущими станциями этого типа принципиальные изменения.

Основные изменения в конструкции станции (введение второго стыковочного узла, новая двигательная установка, многократно заправляемая в полете, улучшение санитарно-гигиениских условий пребывания экипажа и др.) были сделаны для расширения возможностей станции: продлить продолжительность её работы в пилотируемом режиме, увеличить объем и расширить направления проводимых исследований и экспериментов.

Станция состоит из пяти отсеков: переходного, рабочего, отсека научной аппаратуры, промежуточной камеры и агрегатного. В рабочем отсеке размещается основное рабочее оборудование станции. Из этого отсека экипаж управляет станцией, работает в нем во время проведения большинства исследований. Здесь его место отдыха, сна и приема пищи. Рабочий отсек состоит из двух цилиндров с диаметрами 2,9 и 4 м и длиной соответственно 3,5 и 2,7 м.

К «малому цилиндру» рабочего отсека примыкает переходный отсек, который сообщается с ним через люк. На этом отсеке устанавливается один из двух стыковочных узлов станции (второй установлен на промежуточной камере), к которым причаливают пилотируемые корабли. Переходный отсек используется также для визуальных наблюдений через размещенные на его корпусе семь иллюминаторов и для выхода в открытый космос (т.е. используется в качестве шлюзового отсека). Перед выходом в открытый космос закрываются люк стыковочного узла, отделяющий отсек от транспортного корабля, и люк со стороны рабочего отсека. Внутри переходного отсека размещены скафандры, используемые для выхода в открытый космос, система их вентиляции, пульт управления выходом космонавтов в открытый космос, ручки управления ориентацией, средства радиосвязи.

Со стороны заднего днища рабочего отсека установлен негерметичный агрегатный отсек: его диаметр 4,15 м, длина 2,2 м. В агрегатном отсеке размещаются объединенная двигательная ycтановка, радиоантенны, датчики системы ориентации солнечных батарей, антенны, световые индексы и мишени системы сближения, телевизионная камера контроля причаливания кораблей к станции со стороны агрегатного отсека.

В состав объединенной двигательной установки входят два корректирующих реактивных двигателя тягой 300 кг каждый, 3 управляющих реактивных двигателя тягой 14 кг каждый, шесть топливных баков с сильфонными разделителями газа и топлива, баллоны с газом для наддува баков, насосы для откачки газа из баков при дозаправке и пневмогидроавтоматика. В качестве компонентов топлива используются диметилгидразин (горючее) и aзотный тетроксид (окислитель). Корпус агрегатного отсека термостатируется за счет прокачки жидкого теплоносителя с заданной температурой через трубки, приваренные к оболочке отсека.

По оси агрегатного отсека расположена промежуточная камера. Одним концом она вварена в заднее днище рабочего отсека и соединяется с ним через люк, на другом конце камеры установлен второй («задний») стыковочный узел, к которому могут причвливать как пилотируемые транспортные, так и автоматические грузовые корабли. Внутри промежуточной камеры была технологическая печь «Кристалл». На стыковочном узле размещены два гидроразъема, через которые проводилась заправка объединенной двигательной установки из грузового корабля. установлена

Отсек научной аппаратуры представляет собой конус, вставленный перпендикулярно продольной оси станции в «большой цилиндр» рабочего отсека. Его оболочка является частью гермоконтура рабочего отсека. Внутренняя часть конуса сообщается с внешним пространством. В этой части отсека был размещен субмиллиметровый телескоп БСТ-1М, машинная система охлаждения его приемников, работающая по замкнутому циклу (без расхода рабочего тела) и обеспечивающая охлаждение приемников излучения телескопа до температуры жидкого гелия (4 — 4,5 К), ряд оптических датчиков.

В 1978 г. на базе станции «Салют-6» был создан пилотируемый орбитальный научно-исследовательский комплекс, включающий также транспортные космические корабли «Союз» и автоматические грузовые корабли «Прогресс». Основные характеристики станции «Салют-6» и орбитального комплекса следующие:

На «Салюте-6» были установлены такие крупные научные инструменты, как субмиллиметровый телескоп БСТ-1М массой 650 кг и диаметром главного зеркала 1,5 м и многозональная фотоаппаратура МКФ-6М, разработанная специалистами СССР и ГДР и изготовленная в ГДР; масса фотоаппаратуры МКФ-6М — 170 кг.

Орбитальная станция «Салют-6» была запущена 29 сентября 1977 г. и функционировала в пилотируемом и автоматическом режимах до 29 июля 1982 г., т.е. ее полет продолжался 4 года 10 мес. За это время на ее борту работали 5 основных экспедиций продолжительностью 96, 140, 175, 185 и 75 суток и 11 краткосрочных экспедиций, в том числе восемь международных по программа «Интеркосмос». Со станцией осуществили стыковки 35 космических аппаратов, 27 космонавтов работали на ее борту. Общее время функционирования станции в пилотируемом режиме составило 676 суток,

В совместных полетах со станцией успешно проведены испытания усовершенствованного транспортного корабля «Союз-Т». Полностью оправдала себя эффективная система материально-технического снабжения пилотируемых комплексов с использаванием автоматических грузовых кораблей «Прогресс», которые доставили на станцию свыше 22 т различных грузов. Это обеспечило продолжительную работу экспедиций, позволило существенно пополнить состав научной аппаратуры станции и расширить программу исследований, провести комплекс ремонтио-профилактических мероприятий, что значительно увеличило срок функционирования «Салюта-6» на околоземной орбите.

 

Нажать для увеличения

Автоматический грузовой корабль «Прогресс» (рис. 3). С помощью автоматических грузовых кораблей «Прогресс» была решена принципиально новая в космонавтике задача снабжения орбитальной станции топливом, расходуемыми материалами для обеспечения жизнедеятельности экипажа, научной аппаратурой и рудованием для замены исчерпавшего свой ресурс.

«Прогресс» создан на базе пилотируемого космического ка рабля «Союз» и выводится на орбиту с помощью той же ракеты-носителя, что и «Союз». При общей массе 7000 кг корабль «Про гресс» способен доставить па околоземную орбиту 2300 кг грузов, в том числе 1000 кг топлива и газообразных материалов. Грузовые корабли «Прогресс» используются также в качестве космических буксиров, обеспечивая с помощью собственной двигательной уста новки коррекции орбиты научно-исследовательского комплекса.

Грузовой корабль «Прогресс» состоит из трех отсеков: грузового, отсека компонентов дозаправки и приборно-агрегатного.

Сухие грузы и запасы воды размещаются в грузовом отсеке, оболочка которого состоит из двух полусфер и цилиндрической вставки. Стыковочный узел грузового отсека имеет выходной люк, через который после стыковки автоматического корабля со станцией экипаж получает доступ к доставленным грузам. На внешней части стыковочного узла размещаются два гидроразъема (для горючего и окислителя), которые стыкуются с соответствующими гидроразъемами на стыковочном узле промежуточной камеры. Эти гидроразъемы с системой трубопроводов и дистанционно управляемых кранов соединены с баками отсека компонентов для заправки.

В негерметичном отсеке компонентов дозаправки установленны два бака с окислителем, два бака с горючим, баллоны с азотом наддува и воздухом, агрегаты и автоматика управлепия заправкой.

В приборно-агрегатном отсеке размещаются сближающе-корректирующая двигательная установка, двигатели причаливания и ориентации, топливные баки, баллоны наддува, пневмогидроавтоматика.

Комплекс бортовых систем близок к комплексу пилотируемого корабля «Союз» и отличается от него большей автоматизацией, позволяющей провести все операции по маневрированию на орбите, сближению со станцией и причаливанию к ней в полностью автоматическом режиме.

После полного освобождения грузового отсека экипаж переносит в него уже использованные и отработанные регенераторы, фильтры, элементы упаковки, белье и т.п. Если к этому времени перекачка топлива, воды, газов завершена, то осуществляется отстыковка грузового корабля от станции и перевод его в режим автономного полета. Затем в надлежащее время включается на торможение двигательная установка «Прогресса», он переходит на траекторию снижения, входит в плотные слои атмосферы над заданным районом акватории Тихого океана и прекращает существование.

Далее...