Nava spațială multifuncțională „Soyuz. Nava spațială Soyuz În câte compartimente este formată nava spațială Soyuz

Nava spațială Soyuz

„Soyuz” - numele unei serii de nave spațiale sovietice pentru zboruri pe orbită în jurul Pământului; un program de dezvoltare a acestora (din 1962) și lansări (din 1967; modificări fără pilot - din 1966). Navele spațiale Soyuz sunt concepute pentru a rezolva o gamă largă de sarcini în spațiul apropiat de Pământ: testarea proceselor de navigație autonomă, control, manevrare, întâlnire și andocare; studiind efectele pe termen lung zbor în spațiu asupra corpului uman; verificarea principiilor de utilizare a navelor spațiale cu echipaj pentru explorarea Pământului în interesul economiei naționale și efectuarea operațiunilor de transport pentru comunicarea cu stațiile orbitale; efectuarea de experimente științifice și tehnice în spațiul cosmic și altele.

Masa unei nave complet alimentate și finalizate este de la 6,38 tone (versiuni inițiale) la 6,8 tone, dimensiunea echipajului este de 2 persoane (3 persoane - în modificări înainte de 1971), durata maximă a unui zbor autonom este de 17,7 zile (cu o echipaj de 2 persoane ), lungime (de-a lungul carenei) 6,98-7,13 m, diametru 2,72 m, anvergura panourilor solare 8,37 m, volumul a doua compartimente rezidentiale de-a lungul carenei presurizate 10,45 mc, spatiu liber - 6,5 m3. Nava spațială Soyuz este formată din trei compartimente principale, care sunt interconectate mecanic și separate folosind dispozitive pirotehnice. Structura navei include: un sistem de orientare și control al mișcării în zbor și în timpul coborârii; sistem de acostare și propulsor de atitudine; sistem de propulsie de întâlnire și corectie; sisteme de comunicații radio, alimentare cu energie, andocare, ghidare radio și sisteme de întâlnire și de acostare; sistem de aterizare și aterizare moale; sistem de susținere a vieții; sistemul de control al complexului de instrumente și echipamente de bord.

Vehiculul de coborâre - greutate 2,8 tone, diametru 2,2 m, lungime 2,16 m, volum de-a lungul contururilor interne ale compartimentului locuibil 3,85 m zbor pe orbită, în timpul coborârii în atmosferă, parașutism, aterizare. Corpul etanș al vehiculului de coborâre, din aliaj de aluminiu, are o formă conică, transformându-se într-o sferă în părțile inferioare și superioare. Pentru ușurința instalării aparatelor și echipamentelor în interiorul vehiculului de coborâre, partea frontală a corpului este detașabilă. La exterior, carena are izolație termică, constând structural dintr-un ecran frontal (declanșat în zona de parașutism), protecție termică laterală și inferioară, forma aparatului și poziția centrului de masă asigură o coborâre controlată cu o calitate aerodinamică. (~0,25). În partea superioară a carenei există o trapă (diametrul liber 0,6 m) pentru comunicarea cu compartimentul orbital locuit și ieșirea echipajului din vehiculul de coborâre după aterizare. Vehiculul de coborâre este echipat cu trei ferestre, dintre care două au un design cu trei geamuri și unul are un design cu două geamuri (la locația obiectivului de orientare). Corpul conține două containere etanșe pentru parașute închise cu capace detașabile. Pe partea frontală a carenei sunt instalate 4 motoare de aterizare moale. Viteza de aterizare pe sistemul principal de parașute, ținând cont de impulsul motoarelor de aterizare moale, nu este mai mare de 6 m/s. Vehiculul de coborâre este proiectat pentru aterizare în orice moment al anului pe sol tipuri variate(inclusiv rocă) și rezervoare deschise. Când aterizează pe corpuri de apă, echipajul poate rămâne la plutire în vehicul până la 5 zile.

Vehiculul de coborâre conține consola cosmonauților, butoanele de comandă a navei spațiale, instrumentele și echipamentele sistemelor principale și auxiliare ale navei spațiale, containere pentru returnarea echipamentului științific, stoc de rezervă (alimente, echipamente, medicamente etc.), comunicații radio și direcție. constatarea la coborare si dupa zone de aterizare etc. În interior, carena și echipamentul vehiculului de coborâre sunt acoperite cu izolație termică în combinație cu placare decorativă. Când lansează Soyuz-ul pe orbită, coboară pe Pământ, efectuează operațiuni de andocare și dezaocare, membrii echipajului sunt în costume spațiale (introduse după 1971). Pentru asigurarea zborului în cadrul programului ASTP, autovehiculul de coborâre a fost prevăzut cu un panou de comandă pentru posturi radio compatibile (funcționând la aceleași frecvențe) și lumini exterioare, și au fost instalate lămpi speciale pentru transmiterea unei imagini de televiziune color.

Compartiment orbital (domestic) locuit - greutate 1,2-1,3 tone, diametru 2,2 m, lungime (cu unitate de andocare) 3,44 m, volum de-a lungul contururilor interne ale carcasei sigilate 6,6 m3, volum liber 4 m3 - este folosit ca compartiment de lucru în timpul experimentelor științifice, pentru odihna echipajului, transferul la o altă navă spațială și pentru ieșirea în spațiul cosmic (acționează ca un bloc de aer). Corpul presurizat al compartimentului orbital, din aliaj de magneziu, este format din două carcase semisferice cu diametrul de 2,2 m, legate printr-o inserție cilindrică de 0,3 m înălțime. Compartimentul are două ferestre de vizualizare. Există două trape în carenă, dintre care una conectează compartimentul orbital cu vehiculul de coborâre, iar cealaltă (cu un diametru „clar” de 0,64 m) este folosită pentru aterizarea echipajului în nava spațială în poziția de lansare și pentru plimbare în spațiu. . Compartimentul conține panoul de control, instrumentele și ansamblurile sistemelor principale și auxiliare ale navei, echipamente de uz casnic și echipamente științifice. La testarea și asigurarea andocării modificărilor automate și cu echipaj al navelor spațiale, dacă acestea sunt utilizate ca vehicule de transport, în partea superioară a compartimentului orbital este instalată o unitate de andocare, care îndeplinește următoarele funcții: absorbția (amortizarea) energiei de impact al navelor spațiale; cârlig primar; alinierea și contracția navelor; conexiune rigidă a structurilor navei (începând cu Soyuz-10 - cu crearea unei îmbinări etanșe între ele); dezamorsarea și separarea navelor spațiale. Trei tipuri de dispozitive de andocare au fost folosite în nava spațială Soyuz:
primul, realizat după schema „pin-con”; al doilea, realizat tot după această schemă, dar cu realizarea unei îmbinări etanșe între navele andocate pentru a asigura transferul echipajului de la o navă la alta;
(al treilea din experimentul în cadrul programului ASTP), care este un dispozitiv nou, mai avansat din punct de vedere tehnic - o unitate de andocare periferică androgină (APAS). Din punct de vedere structural, dispozitivul de andocare din primele două tipuri este format din două părți: o unitate de andocare activă instalată pe una dintre navele spațiale și echipată cu un mecanism pentru efectuarea tuturor operațiunilor de andocare și o unitate de andocare pasivă instalată pe o altă navă spațială.

Compartimentul de ansamblu instrumente cu o greutate de 2,7-2,8 tone este proiectat pentru a găzdui aparatele și echipamentele principalelor sisteme ale navei spațiale, care asigură zborul orbital. Este format din secțiuni tranzitorii, instrumentale și agregate. În secțiunea de tranziție, realizată sub forma unei structuri uniforme care leagă vehiculul de coborâre cu secțiunea de instrumente, sunt 10 motoare de apropiere și orientare cu o tracțiune de 100 N fiecare, rezervoare de combustibil și un sistem de alimentare cu combustibil monocomponent (peroxid de hidrogen). instalat. Sectiunea instrumentului ermetic cu volumul de 2,2 mc, are forma unui cilindru cu diametrul de 2,1 m, inaltimea de 0,5 m cu doua capace detasabile. Secțiunea de instrumente conține dispozitive pentru sistemele de orientare și control al mișcării, controlul complexului de aparate și echipamente la bord al navei, comunicații radio cu Pământul și un dispozitiv de timp program, telemetrie și o singură sursă de alimentare. Corpul secțiunii de agregat este realizat sub forma unei carcase cilindrice, transformându-se într-una conică și terminând cu un cadru de bază conceput pentru a instala nava pe vehiculul de lansare. In afara sectiei de putere se afla un radiator-emitator mare al sistemului de control termic, 4 motoare de acostare si orientare, 8 motoare de orientare. În secțiunea agregată există un sistem de propulsie de întâlnire și corecție KTDU-35, format din motoarele principale și de rezervă cu o tracțiune de 4,1 kN, rezervoare de combustibil și un sistem de alimentare cu combustibil cu două componente. În apropierea cadrului de bază sunt instalate antene de comunicații radio și telemetrie, senzori de ioni ai sistemului de orientare și o parte din bateriile sistemului unificat de alimentare cu energie al navei. Panourile solare (nu sunt instalate pe navele folosite ca nave de transport pentru deservirea stațiilor orbitale Saliut) sunt realizate sub forma a două „aripi” a câte 3-4 aripi fiecare. Pe clapele de capăt ale bateriilor sunt amplasate antene de comunicații radio, telemetrie și lumini color de orientare la bord (în experimentul din cadrul programului ASTP).

Toate compartimentele navei spațiale sunt închise din exterior cu izolație termică ecran-vacuum de culoare verde. La lansarea pe orbită - în segmentul de zbor în straturi dense ale atmosferei, nava este închisă printr-un caren de vârf, echipat cu un sistem de propulsie al sistemului de salvare de urgență.

Sistemul de control al orientării și mișcării navei poate funcționa atât în ​​modul automat, cât și în modul de control manual. Echipamentele de bord primesc energie de la sistem centralizat sursă de alimentare, inclusiv solară, precum și baterii chimice autonome și baterii tampon. După andocarea navei spațiale cu stația orbitală, panourile solare pot fi utilizate în sistemul general de alimentare cu energie.

Sistemul de susținere a vieții include blocuri pentru regenerarea atmosferei vehiculului de coborâre și a compartimentului orbital (similar ca compoziție cu aerul Pământului) și control termic, aprovizionare cu alimente și apă, precum și un dispozitiv de canalizare și sanitar. Regenerarea este asigurată de substanțe care absorb dioxidul de carbon în timp ce eliberează oxigen. Filtrele speciale absorb impuritățile dăunătoare. În cazul unei posibile depresurizări de urgență a compartimentelor de locuit, pentru echipaj sunt prevăzute costume spațiale. Când se lucrează în ele, condițiile de viață sunt create prin furnizarea de aer a costumului spațial din sistemul de presurizare de la bord.

Sistemul de control termic menține temperatura aerului în compartimentele rezidențiale în intervalul 15-25 ° C și relaționează. umiditate între 20-70%; temperatura gazului (azot) în secțiunea instrumentului 0-40°C.

Complexul de mijloace de inginerie radio este conceput pentru a determina parametrii orbitei navei spațiale, a primi comenzi de la Pământ, a comunica telefonului bidirecțional și telegrafic cu Pământul, a transmite imagini de televiziune ale situației din compartimente și ale mediului extern observate de către Cameră TV către Pământ.

Pentru 1967 - 1981 38 de nave spațiale Soyuz au fost lansate pe orbita unui satelit artificial Pământului.

Soyuz-1, pilotat de V.M. Komarov, a fost lansat pe 23 aprilie 1967 pentru a testa nava și a elabora sistemele și elementele designului acesteia. În timpul coborârii (pe orbită a 19-a), Soyuz-1 a trecut cu succes de secțiunea de decelerare în straturile dense ale atmosferei și a stins prima viteză cosmică. Cu toate acestea, din cauza funcționării anormale a sistemului de parașute la o altitudine de ~7 km, vehiculul de coborâre a coborât cu o viteză mare, ceea ce a dus la moartea cosmonautului.

Navele spațiale Soyuz-2 (fără pilot) și Soyuz-3 (pilotate de G.T. Beregov) au efectuat un zbor comun pentru a testa funcționarea sistemelor și a construcțiilor, pentru a exersa întâlnirea și manevra. La sfârșitul experimentelor comune, navele au făcut o coborâre controlată folosind calitatea aerodinamică.

Un zbor de formație a fost efectuat pe nave spațiale Soyuz-6, Soyuz-7, Soyuz-8. S-a realizat un program de experimente științifice și tehnice, cuprinzând metode de testare pentru sudarea și tăierea metalelor în condiții de vid profund și imponderabilitate, s-au practicat operațiuni de navigație, s-au efectuat manevre reciproce, navele au interacționat între ele și cu comandă și măsurare la sol. posturi și a fost efectuat controlul simultan al zborului a trei nave spațiale.

Navele spațiale Soyuz-23 și Soyuz-25 au fost programate să se andocheze cu stația orbitală de tip Salyut. Din cauza funcționării incorecte a echipamentului pentru măsurarea parametrilor relativi de mișcare (nava spațială Soyuz-23), abaterile de la modul de operare specificat în secțiunea de acostare manuală (Soyuz-25), nu a avut loc andocarea. Pe aceste nave au fost efectuate manevre și întâlniri cu stații orbitale de tip Salyut.

În cursul zborurilor spațiale pe termen lung, un complex mare de studii asupra Soarelui, planetelor și stelelor a fost efectuat într-o gamă largă de spectru. radiatie electromagnetica. Pentru prima dată (Soyuz-18), a fost efectuat un studiu foto- și spectrografic cuprinzător al aurorelor, precum și un fenomen natural rar - norii noctilucenți. Au fost efectuate studii cuprinzătoare ale reacțiilor corpului uman la efectele factorilor de zbor spațial pe termen lung. Au fost testate diverse mijloace de prevenire a efectelor adverse ale imponderabilitatii.

În timpul zborului de 3 luni Soyuz-20, împreună cu Salyut-4, au fost efectuate teste de anduranță.

Pe baza navei spațiale Soyuz, a fost creată o navă spațială de transport de marfă GTK Progress și, pe baza experienței de operare a navei spațiale Soyuz, a fost creată o navă spațială Soyuz T modernizată semnificativ.

Navele spațiale Soyuz au fost lansate de un vehicul de lansare Soyuz în 3 etape.

Programul de nave spațiale Soyuz.

Nava spațială „Soyuz-1”. Cosmonaut - V.M. Komarov. Indicativul de apel este Ruby. Lansare - 23/04/1967, aterizare - 24/04/1967. Scopul este testarea unei nave noi. Era planificat să se andocheze cu nava spațială Soyuz-2 cu trei cosmonauți la bord, doi cosmonauți trec prin spațiu deschis și să aterizeze cu trei cosmonauți la bord. Din cauza eșecului mai multor sisteme de pe nava Soyuz-1, lansarea Soyuz-2 a fost anulată (Acest program a fost realizat în 1969 de către nava spațială).
„Soyuz-4” și „Soyuz-5”). Astronautul Vladimir Komarov a murit în timp ce se întorcea pe Pământ din cauza lucrărilor neconcepute ale sistemului de parașute.

Nava spațială „Soyuz-2” (fără pilot). Lansare - 25.10.1968, aterizare - 28.10.1968.Scopul: verificarea designului navei modificate, experimente comune cu Soyuz-3 cu pilot (apropiere si manevra).

Nava spațială „Soyuz-3”. Cosmonaut - G.T. Beregovoy. Indicativul de apel este „Argon”. Lansare - 26.10.1968, aterizare - 30.10.1968 Scop: verificarea proiectării navei modificate, întâlnire și manevrare cu Soyuz-2 fără pilot.

Nava spațială „Soyuz-4”. Prima andocare pe orbita a două nave spațiale cu echipaj este crearea primei stații orbitale experimentale. Comandant - V.A.Shatalov. Indicativul de apel este „Amur”. Lansare - 14.01.1969 16.01. 1969 acostat manual cu nava spațială pasivă Soyuz-5 (masa pachetului de două nave spațiale este de 12924 kg), din care doi cosmonauți A.S. Eliseev și E.V. Khrunov au traversat prin spațiu deschis în Soyuz-4 (timp petrecut în spațiul cosmic - 37 de minute ). După 4,5 ore, navele s-au dezacostat. Aterizare - 17.01.1969 cu cosmonauții V.A. Shatalov, A.S. Eliseev, E.V. Khrunov.

Nava spațială „Soyuz-5”. Prima andocare orbitală a două nave spațiale cu echipaj este crearea primei stații orbitale experimentale. Comandant - B.V. Volynov, membri ai echipajului: A.S. Eliseev, E.V. Khrunov. Indicativul de apel este Baikal. Lansare - 15/01/1969 16/01/1969 andocat cu nava spațială activă „Soyuz-4” (masa pachetului este de 12924 kg), apoi A.S. Eliseev și E.V. Khrunov au mers prin spațiu deschis la „Soyuz-4” ” (timp petrecut în spațiu deschis - 37 de minute). După 4,5 ore, navele s-au dezacostat. Aterizare - 18.01.1969 cu cosmonautul B.V.Volinov.

Nava spațială „Soyuz-6”. Efectuarea primului experiment tehnologic din lume. Manevrarea reciprocă de grup a două și trei nave spațiale (cu nave spațiale Soyuz-7 și Soyuz-8). Echipaj: comandantul G.S. Shonin și inginerul de zbor V.N. Kubasov. Indicativul de apel este „Antey”. Lansare - 11.10.1969 Aterizare - 16.10.1969

Nava spațială „Soyuz-7”. Efectuarea de manevre reciproce de grup a două și trei nave ("Soyuz-6" și "Soyuz-8"). Echipaj: comandant A.V.Filipchenko, membri ai echipajului: V.N.Volkov, V.V.Gorbatko. Indicativul de apel este Buran. Lansare - 12.10.1969, aterizare - 17.10.1969

Nava spațială „Soyuz-8”. Manevrarea reciprocă în grup a două și trei nave ("Soyuz-6" și "Soyuz-7"). Echipaj: comandantul V.A. Shatalov, inginer de zbor A.S. Eliseev. Indicativul de apel este „Granit”. Lansare - 13.10.1969, aterizare - 18.10.1969

Nava spațială „Soyuz-9”. Primul zbor lung (17,7 zile). Echipaj: comandantul A.G. Nikolaev, inginer de zbor - V.I. Sevastyanov. Indicativul de apel este „Falcon”. Lansare - 1.06.1970, aterizare - 19.06.1970

Nava spațială „Soyuz-10”. Prima andocare cu stația orbitală Salyut. Echipaj: comandant V.A. Shatalov, membri ai echipajului: A.S. Eliseev, N.N. Rukavishnikov. Indicativul de apel este „Granit”. Lansare - 23.04.1971 Aterizare - 25.04.1971 Acostarea a fost finalizată cu stația orbitală Salyut (24.04.1971), dar echipajul nu a putut deschide trapele de transfer către stație, 24.04.1971 nava spațială separat de stația orbitală și revenit înainte de program.

Nava spațială „Soyuz-11”. Prima expediție la stația orbitală Salyut. Echipaj: comandant G.T.Dobrovolsky, membri ai echipajului: V.N.Volkov, V.I.Patsaev. Lansare - 06/06/1971.La 06/07/1971, nava a andocat cu stația orbitală Salyut. 29.06.1971 Soyuz-11 dezamorsat de la stația orbitală. 30.06.1971 - s-a efectuat aterizarea. Din cauza depresurizării vehiculului de coborâre la mare altitudine, toți membrii echipajului au murit (zborul a fost efectuat fără costume spațiale).

Nava spațială „Soyuz-12”. Efectuarea de teste ale sistemelor avansate de bord ale navei. Verificarea sistemului de salvare a echipajului în caz de depresurizare de urgență. Echipaj: comandantul V.G. Lazarev, inginer de zbor O.G. Makarov. Indicativul de apel este „Ural”. Lansare - 27.09.1973, aterizare - 29.09.1973

Nava spațială „Soyuz-13”. Efectuarea de observații astrofizice și spectrografie în domeniul ultraviolet folosind sistemul de telescop Orion-2 de secțiuni ale cerului înstelat. Echipaj: comandantul P.I. Klimuk, inginer de zbor V.V. Lebedev. Indicativul de apel este „Kavkaz”. Lansare - 18.12.1973, aterizare - 26.12.1973

Nava spațială „Soyuz-14”. Prima expediție la stația orbitală Salyut-3. Echipaj: comandantul P.R.Popovich, inginer de zbor Yu.P.Artyukhin. Indicativul de apel este Berkut. Lansare - 3 iulie 1974, andocare cu stația orbitală - 5 iulie 1974, separare - 19 iulie 1974, aterizare - 19 iulie 1974.

Nava spațială „Soyuz-15”. Echipaj: comandant G.V. Sarafanov, inginer de zbor L.S. Demin. Indicativul de apel este „Dunărea”. Lansare - 26.08.1974, aterizare 28.08.1974 Acostarea planificată cu stația orbitală Salyut-3 și a continuat cercetare științifică la bord. Andocarea nu a avut loc.

Nava spațială „Soyuz-16”. Testarea sistemelor de bord ale navei spațiale Soyuz modernizate în conformitate cu programul ASTP. Echipaj: comandantul A.V. Filipchenko, inginer de zbor N.N. Rukavishnikov. Indicativul de apel este Buran. Lansare - 2.12.1974, aterizare - 8.12.1974

Nava spațială „Soyuz-17”. Prima expediție la stația orbitală Salyut-4. Echipaj: comandantul A.A. Gubarev, inginer de zbor G.M. Grechko. Indicativul de apel este „Zenith”. Lansare - 01/11/1975, andocare cu stația orbitală Salyut-4 - 01/12/1975, separare și aterizare soft - 02/09/1975.

Nava spațială „Soyuz-18-1”. Zbor suborbital. Echipaj: comandantul V.G. Lazarev, inginer de zbor O.G. Makarov. Indicativ - neînregistrat. Lansare și aterizare - 04/05/1975.A fost planificată continuarea cercetărilor științifice la stația orbitală Salyut-4. Din cauza abaterilor în funcționarea etapei a 3-a a vehiculului de lansare, a fost emisă o comandă de încetare a zborului. Nava spațială a aterizat într-o zonă neproiectată la sud-vest de orașul Gorno-Altaisk

Nava spațială „Soyuz-18”. A doua expediție la stația orbitală Salyut-4. Echipaj: comandantul P.I. Klimuk, inginer de zbor V.I. Sevastyanov. Indicativul de apel este „Kavkaz”. Lansare - 24.05.1975, andocare cu stația orbitală Salyut-4 - 26.05.1975, separare, coborâre și aterizare moale - 26.07.1975

Nava spațială „Soyuz-19”. Primul zbor în cadrul programului sovietico-american ASTP. Echipaj: comandant - A.A. Leonov, inginer de zbor V.N. Kubasov. Indicativul de apel este Soyuz. Lansare - 15.07.1975, 17.07.1975 -
andocare cu nava spațială americană „Apollo”. Pe 19 iulie 1975, nava spațială s-a dezamors, efectuând experimentul „Eclipsa solară”, apoi (19 iulie) s-a efectuat re-andocarea și dezaocarea finală a celor două nave spațiale. Aterizare - 21.07.1975.În timpul zborului comun, cosmonauții și astronauții au făcut tranziții reciproce, a fost finalizat un amplu program științific.

Nava spațială „Soyuz-20”. Fără echipaj. Lansare - 17/11/1975, andocare cu stația orbitală Salyut-4 - 19/11/1975, separare, coborâre și aterizare - 16/02/1975. Au fost efectuate teste de viață ale sistemelor de bord ale navei.

Nava spațială „Soyuz-21”. Prima expediție la stația orbitală Salyut-5. Echipaj: comandantul B.V. Volynov, inginer de zbor V.M. Zholobov. Indicativul de apel este Baikal. Lansare - 06.07.1976, andocare cu stația orbitală Salyut-5 - 07.07.1976, dezamorsare, coborâre și aterizare - 24.08.1976

Nava spațială „Soyuz-22”. Dezvoltarea principiilor și metodelor de fotografiere multi-zonă a site-urilor suprafața pământului. Echipaj: comandantul V.F. Bykovsky, inginer de zbor V.V. Aksenov. Indicativul de apel este „Hawk”. Lansare - 15.09.1976, aterizare - 23.09.1976

Nava spațială „Soyuz-23”. Echipaj: comandantul V.D. Zudov, inginer de zbor V.I. Rozhdestvensky. Indicativul de apel este „Radon”. Lansare - 14.10.1976 Aterizare - 16.10.1976 Au fost planificate lucrări la stația orbitală Salyut-5. Datorită modului de funcționare în afara designului sistemului de întâlnire al navei spațiale, andocarea cu Salyut-5 nu a avut loc.

Nava spațială „Soyuz-24”. A doua expediție la stația orbitală Salyut-5. Echipaj: comandantul V.V. Gorbatko, inginer de zbor Yu.N. Glazkov. Indicativul de apel este „Terek”. Lansare - 02.07.1977 Andocare cu stația orbitală Salyut-5 - 02.08.1976 Dezamorsarea, coborârea și aterizarea - 25.02.1977

Nava spațială „Soyuz-25”. Echipaj: comandantul V.V. Kovalenok, inginer de zbor V.V. Ryumin. Indicativul de apel este „Photon”. Lansare - 9.10.1977 Aterizare - 11.10.1977 Era planificat să se andocheze cu noua stație orbitală Salyut-6 și să desfășoare un program de cercetare științifică asupra acesteia. Andocarea nu a avut loc.

Nava spațială „Soyuz-26”. Livrarea echipajului primei expediții principale către stația orbitală Salyut-6. Echipaj: comandant Yu.V.Romanenko, inginer de zbor G.M.Grechko. Lansare - 12.10.1977 Andocare cu Salyut-6 - 12.11.1977 Dezamorsarea, coborârea și aterizarea - 16.01.1978 cu echipajul primei expediții de vizită format din: V.A. Dzhanibekov, O.G. .Makarov (pentru prima când a avut loc un schimb de nave spațiale incluse în complexul Salyut-6).

Nava spațială „Soyuz-27”. Livrare la stația orbitală Salyut-6 a primei expediții de vizită. Echipaj: comandantul V.A. Dzhanibekov, inginer de zbor O.G. Makarov. Lansare - 10.01.1978 Andocare cu stația orbitală Salyut-6 - 11.01.1978 Separare, coborâre și aterizare la 16.03.1978 cu echipajul expediției I principale formată din: Yu.V. Romanenko, G .M. Grechko.

Nava spațială „Soyuz-28”. Livrare la stația orbitală Salyut-6 a primului echipaj internațional (a doua expediție de vizită). Echipaj: comandant - A.A. Gubarev, cosmonaut-cercetător - cetățean al Cehoslovaciei V. Remek. Lansare - 2.03.1978 Andocare cu Salyut-6 - 3.03.1978 Andocare, coborâre și aterizare - 10.03.1978

Nava spațială „Soyuz-29”. Livrarea către stația orbitală Salyut-6 a echipajului celei de-a doua expediții principale. Echipaj: comandant - V.V. Kovalenok, inginer de zbor - A.S. Ivanchenkov. Lansare - 15.06.1978 Andocare cu Salyut-6 - 17.06.1978 Dezaocare, coborâre și aterizare pe 03.09.1978 cu echipajul celei de-a 4-a expediții de vizită format din: V.F. Bykovsky, Z. Yen ( RDG).

Nava spațială „Soyuz-30”. Livrarea la stația orbitală Salyut-6 și întoarcerea echipajului celei de-a 3-a expediții de vizită (al doilea echipaj internațional). Echipaj: comandant P.I.Klimuk, cosmonaut-cercetător, cetățean al Poloniei M. Germashevsky. Lansare - 27.06.1978 Andocare cu Salyut-6 - 28.06.1978 Andocare, coborâre și aterizare - 05.07.1978

Nava spațială „Soyuz-31”. Livrarea către stația orbitală Salyut-6 a echipajului celei de-a patra expediții de vizită (al treilea echipaj internațional). Echipaj: comandant - VF Bykovsky, cercetător-cosmonaut, cetățean al RDG Z. Yen. Lansare - 26.08.1978 Andocare cu stația orbitală Salyut-6 - 27.08.1978 Andocarea, coborârea și aterizarea - 2.11.1978 cu echipajul expediției principale a 2-a format din: V.V.Kovalenok, A .S. Ivancenkov.

Nava spațială „Soyuz-32”. Livrare la stația orbitală Salyut-6 a celei de-a treia expediții principale. Echipaj: comandantul V.A. Lyakhov, inginer de zbor V.V. Ryumin. Lansare - 25.02.1979 Andocare cu Salyut-6 - 26.02.1979 Dezamorsarea, coborârea și aterizarea pe 13.06.1979 fără echipaj în modul automat.

Nava spațială „Soyuz-33”. Echipaj: comandant N.N. Rukavishnikov, cosmonaut-cercetător, cetățean al Bulgariei G.I. Ivanov. Indicativul de apel este Saturn. Lansare - 10.04.1979. La 11.04.1979, din cauza abaterilor de la modul normal de funcționare a instalației de corectare a întâlnirii, acostarea cu stația orbitală Salyut-6 a fost anulată. 04/12/1979 nava a făcut o coborâre și aterizare.

Nava spațială „Soyuz-34”. Lansare 06/06/1979 fără echipaj. Andocare cu stația orbitală Salyut-6 - 08.06.1979 19.06.1979 dezaocare, coborâre și aterizare cu echipajul expediției a 3-a principală format din: V.A.Lyahov, V.V.Ryumin. (Modulul de coborâre este expus la Muzeul de Stat al Interiorului numit după K.E. Ciolkovski).

Nava spațială „Soyuz-35”. Livrare la stația orbitală Salyut-6 a celei de-a patra expediții principale. Echipaj: comandantul L.I. Popov, inginer de zbor V.V. Ryumin. Lansare - 04.09.1980 Acostare cu Salyut-6 - 04.10.1980 Dezamorsarea, coborârea și aterizarea la 06.03.1980 cu echipajul celei de-a 5-a expediții de vizită (al 4-lea echipaj internațional format din: V.N. Kubasov, B. Farkash .

Nava spațială „Soyuz-36”. Livrarea către stația orbitală Salyut-6 a echipajului celei de-a 5-a expediții în vizită (al 4-lea echipaj internațional). Echipaj: comandant VN Kubasov, cosmonaut-cercetător, cetățean al Ungariei B. Farkas. Lansare - 26.05.1980 Acostarea cu Salyut-6 - 27.05.1980 Acostarea, coborârea și aterizarea pe 3.08.1980 cu echipajul celei de-a 7-a expediții de vizită format din: V.V. Gorbatko, Pham Tuan (Vietnam) ).

Nava spațială „Soyuz-37”. Livrarea la stația orbitală a echipajului celei de-a 7-a expediții în vizită (al 5-lea echipaj internațional). Echipaj: comandant V.V. Gorbatko, cercetător-cosmonaut, cetățean vietnamez Pham Tuan. Lansare - 23.07.1980 Acostare cu Salyut-6 - 24.07.1980 Acostare, coborare si aterizare - 11.10.1980 cu echipajul expeditiei a IV-a principala format din: L.I.Popov, V.V. .Ryumin.

Nava spațială „Soyuz-38”. Livrarea la stația orbitală Salyut-6 și întoarcerea echipajului celei de-a 8-a expediții în vizită (al 6-lea echipaj internațional). Echipaj: comandant Yu.V.Romanenko, cosmonaut-cercetător, cetăţean cubanez M.A.Tamayo. Lansare - 18.09.1980 Andocare cu Salyut-6 - 19.09.1980 Andocare, coborâre și aterizare 26.09.1980

Nava spațială „Soyuz-39”. Livrarea la stația orbitală Salyut-6 și întoarcerea celui de-al 10-lea echipaj vizitator (al 7-lea echipaj internațional). Echipaj: comandant V.A. Dzhanibekov, cercetător-cosmonaut, cetățean al Mongoliei Zh. Gurragcha. Lansare - 22.03.1981 Andocare cu Salyut-6 - 23.03.1981 Andocare, coborâre și aterizare - 30.03.1981

Nava spațială „Soyuz-40”. Livrarea la stația orbitală Salyut-6 și întoarcerea echipajului celei de-a 11-a expediții în vizită (al 8-lea echipaj internațional). Echipaj: comandant L.I.Popov, cosmonaut-cercetător, cetățean al României D.Prunariu. Lansare - 14.05.1981 Andocare cu Salyut-6 - 15.05.1981 Andocare, coborâre și aterizare 22.05.1981


Pe 15 iulie se împlinesc 40 de ani de la misiunea Apollo-Soyuz, un zbor istoric adesea considerat sfârşitul cursei spaţiale. Pentru prima dată, două nave construite pe emisfere opuse s-au întâlnit și au acostat în spațiu. Soyuz și Apollo erau deja a treia generație de nave spațiale. Până în acest moment, echipele de proiectare aveau deja „încărcături” la primele experimente, iar noile nave trebuiau să rămână în spațiu mult timp și să îndeplinească noi sarcini complexe. Cred că va fi interesant de văzut ce soluții tehnice au venit echipele de proiectare.

Introducere

În mod curios, în planurile originale, atât Soyuz, cât și Apollo trebuiau să devină vehicule de a doua generație. Dar Statele Unite și-au dat repede seama că vor trece câțiva ani între ultimul zbor Mercury și primul zbor Apollo și pentru ca acest timp să nu fie irosit, a fost lansat programul Gemini. Iar URSS a răspuns lui „Gemeni” cu „Răsăritul soarelui”.

De asemenea, pentru ambele dispozitive, ținta principală a fost Luna. SUA nu au economisit bani pentru cursa lunară, deoarece până în 1966 URSS a avut prioritate în toate realizările spațiale semnificative. Primul satelit, primele stații lunare, primul om pe orbită și primul om în spațiul cosmic - toate aceste realizări au fost sovietice. Americanii s-au luptat să „prindă din urmă și să depășească” Uniunea Sovietică. Și în URSS, sarcina unui program lunar cu echipaj pe fundalul victoriilor spațiale a fost umbrită de alte sarcini urgente, de exemplu, a fost necesar să ajungă din urmă cu Statele Unite în ceea ce privește numărul de rachete balistice. Programele lunare cu echipaj sunt o mare conversație separată, dar aici vom vorbi despre vehicule într-o configurație orbitală, așa cum s-au întâlnit pe orbită la 17 iulie 1975. De asemenea, din moment ce nava spațială Soyuz zboară de mulți ani și a suferit multe modificări, vorbind de Soyuz, ne vom referi la versiuni apropiate în timp de zborul Soyuz-Apollo.

Lansați vehicule

Racheta de rapel, care de obicei este menționată rar, pune nava spațială pe orbită și determină mulți dintre parametrii săi, principalul dintre care va fi greutatea maximă și diametrul maxim posibil.

URSS a decis să folosească o nouă modificare a rachetei familiei R-7 pentru a lansa o nouă navă spațială pe orbita apropiată a Pământului. Pe vehiculul de lansare Voskhod, motorul din a treia etapă a fost înlocuit cu unul mai puternic, care a crescut capacitatea de transport de la 6 la 7 tone. Nava nu putea avea un diametru mai mare de 3 metri, pentru că în anii 60, sistemele de control analogice nu puteau stabiliza carenele supra-calibrate.


În stânga este schema vehiculului de lansare Soyuz, în dreapta este lansarea navei spațiale Soyuz-19 a misiunii Soyuz-Apollo

În Statele Unite, vehiculul de lansare Saturn-I, special conceput pentru Apolo, a fost folosit pentru zborurile orbitale.În modificarea -I, putea pune 18 tone pe orbită, iar în modificarea -IB, 21 de tone. Diametrul lui Saturn a depășit 6 metri, așa că restricțiile privind dimensiunea navei spațiale au fost minime.


În stânga este un Saturn-IB într-o secțiune, în dreapta este lansarea navei spațiale Apollo a misiunii Soyuz-Apollo

Ca dimensiune și greutate, Soyuz este mai ușor, mai subțire și mai mic decât Apollo. Soyuz cântărea 6,5-6,8 tone și avea un diametru maxim de 2,72 m. Apollo avea o masă maximă de 28 de tone (în versiunea lunară, rezervoarele de combustibil nu erau complet umplute pentru misiunile apropiate de Pământ) și un diametru maxim de 3, 9 m

Aspect


„Soyuz” și „Apollo” au implementat schema deja standard pentru împărțirea navei în compartimente. Ambele nave aveau un compartiment pentru instrumente agregate (în SUA se numește modul de service), un vehicul de coborâre (modul de comandă). Vehiculul de coborâre Soyuz s-a dovedit a fi foarte înghesuit, astfel încât navei a fost adăugat un compartiment de uz casnic, care ar putea fi folosit și ca ecluză pentru plimbări în spațiu. În misiunea Soyuz-Apollo, nava americană avea și un al treilea modul, un sas special pentru tranziția între nave.

Conform tradiției sovietice, Soyuz a fost lansat în întregime sub caren. Acest lucru a făcut posibil să nu vă pese de aerodinamica navei în timpul lansării și să plasați antene fragile, senzori, panouri solare și alte elemente pe suprafața exterioară. De asemenea, compartimentul menajer și vehiculul de coborâre sunt acoperite cu un strat de izolație termică a spațiului. Apollo a continuat tradiția americană - vehiculul de lansare era doar parțial închis, nasul era acoperit de un capac balistic, realizat structural împreună cu sistemul de salvare, iar din coadă nava era închisă cu un adaptor-caren.


„Soyuz-19” în zbor, trăgând de la bordul lui „Apollo”. Acoperire verde închis - izolație termică


Apollo, împușcat din Soyuz. Pe motorul principal, se pare că vopseaua s-a umflat pe alocuri


„Unirea” unei modificări ulterioare în context


„Apollo” în tăietură

Forma vehiculului de coborâre și protecție termică



Coborârea navei spațiale Soyuz în atmosferă, vedere de la sol

Vehiculele de coborâre Soyuz și Apollo sunt mai asemănătoare între ele decât erau în generațiile anterioare de nave spațiale. În URSS, designerii au abandonat vehiculul de coborâre sferică - la întoarcerea de pe Lună, ar necesita un coridor de intrare foarte îngust (înălțimile maxime și minime între care trebuie să ajungeți pentru o aterizare reușită), creează o supraîncărcare de mai mult de 12 g, iar zona de aterizare ar fi măsurată în zeci, dacă nu în sute, de kilometri. Vehiculul cu coborâre conică a creat portanță în timpul frânării în atmosferă și, întorcându-se, și-a schimbat direcția, controlând zborul. La întoarcerea de pe orbita pământului, suprasarcina a scăzut de la 9 la 3-5 g, iar la întoarcerea de pe Lună - de la 12 la 7-8 g. Coborârea controlată a extins semnificativ coridorul de intrare, sporind fiabilitatea aterizării și a redus foarte mult dimensiunea zonei de aterizare, facilitând căutarea și evacuarea astronauților.


Calculul unui debit asimetric în jurul unui con în timpul frânării în atmosferă


Vehicule de coborâre Soyuz și Apollo

Diametrul de 4 m, ales pentru Apollo, a făcut posibilă realizarea unui con cu un semiunghi de 33°. Un astfel de vehicul de coborâre are o calitate aerodinamică de aproximativ 0,45, iar pereții săi laterali practic nu se încălzesc în timpul frânării. Dar dezavantajul său erau două puncte de echilibru stabil - Apollo trebuia să intre în atmosferă cu fundul orientat în direcția zborului, deoarece, dacă intra în atmosferă lateral, se putea întoarce în poziția „nasul înainte” și ucide astronauții. Un diametru de 2,7 m pentru Soyuz a făcut un astfel de con irațional - a fost irosit prea mult spațiu. Prin urmare, a fost creat un vehicul de coborâre de tip „far” cu un semiunghi de doar 7°. Folosește spațiul eficient, are un singur punct de echilibru stabil, dar raportul de ridicare la tracțiune este mai mic, de ordinul a 0,3, și este necesară protecție termică pentru pereții laterali.

Materialele deja stăpânite au fost folosite ca acoperire de protecție termică. În URSS s-au folosit rășini fenol-formaldehidice pe bază de țesături, iar în SUA, rășini epoxidice pe matrice de fibră de sticlă. Mecanismul de funcționare a fost același - protecția termică a ars și s-a prăbușit, creând un strat suplimentar între navă și atmosferă, iar particulele arse au preluat și transportat energie termică.


Material de protecție termică „Apollo” înainte și după zbor

Sistem de propulsie

Atât Apollo, cât și Soyuz aveau motoare de propulsie pentru corectarea orbitei și motoare de orientare pentru a schimba poziția navei spațiale în spațiu și pentru a efectua manevre precise de andocare. Pe Soyuz, sistemul de manevră orbitală a fost instalat pentru prima dată pentru nave spațiale sovietice. Din anumite motive, designerii au ales un aspect nu foarte reușit, când motorul principal era alimentat de un combustibil (UDMG + AT), iar motoarele de acostare și orientare erau alimentate de altul (peroxid de hidrogen). În combinație cu faptul că rezervoarele de pe Soyuz puteau ține 500 kg de combustibil, iar pe Apollo 18 tone, acest lucru a condus la o diferență de ordin de mărime a marjei caracteristice de viteză - Apollo și-ar putea schimba viteza cu 2800 m/s. , iar Soyuz „numai la 215 m/s. Marja mai mare a vitezei caracteristice chiar și a Apollo-ului insuficient alimentat a făcut din acesta un candidat evident pentru un rol activ la întâlnire și andocare.


Alimentarea Soyuz-19, duzele motorului sunt clar vizibile


Propulsoarele de atitudine Apollo prim-plan

sistem de aterizare

Sistemele de aterizare au dezvoltat evoluțiile și tradițiile țărilor respective. Statele Unite au continuat să pună nave pe apă. După experimentarea cu sistemele de aterizare Mercur și Gemini, a fost aleasă o opțiune simplă și fiabilă - nava avea două frâne și trei parașute principale. Parașutele principale erau rezervate, iar o aterizare sigură era asigurată dacă una dintre ele nu reușea. Un astfel de eșec a avut loc în timpul aterizării lui Apollo 15 și nu s-a întâmplat nimic groaznic. Rezervarea parașutelor a făcut posibilă abandonarea parașutelor individuale ale astronauților Mercur și a scaunelor ejectabile Gemeni.


Model de aterizare Apollo

În URSS, ei au debarcat în mod tradițional o navă pe uscat. Din punct de vedere ideologic, sistemul de aterizare dezvoltă aterizarea cu parașuta-jet a lui Voskhodov. După scăparea capacului containerului pentru parașute, parașutele de evacuare, de frânare și principale sunt aprinse succesiv (se instalează o rezervă în cazul defecțiunii sistemului). Nava coboară cu o parașută, la o altitudine de 5,8 km scutul termic este aruncat, iar la o înălțime de ~1 m sunt activate motoarele cu reacție de aterizare moale (SLL). Sistemul s-a dovedit a fi interesant - munca DMP creează fotografii spectaculoase, dar confortul aterizării variază într-o gamă foarte largă. Dacă astronauții au noroc, atunci impactul asupra solului este aproape imperceptibil. Dacă nu, atunci nava poate lovi cu sensibilitate solul, iar dacă nu ești deloc norocos, atunci se va răsturna și pe o parte.


Model de aterizare


Funcționare perfect normală a DMP


Partea de jos a vehiculului de coborâre. Trei cercuri de sus - DMP, încă trei - din partea opusă

Sistem de salvare de urgență

Este curios, dar, urmând căi diferite, URSS și SUA au ajuns la același sistem de mântuire. În cazul unui accident, un motor special cu propulsie solidă, aflat chiar în vârful vehiculului de lansare, a smuls vehiculul de coborâre împreună cu astronauții și l-a dus. Aterizarea a fost efectuată cu mijloacele standard ale vehiculului de coborâre. Un astfel de sistem de salvare s-a dovedit a fi cel mai bun dintre toate opțiunile utilizate - este simplu, de încredere și asigură salvarea astronauților în toate etapele lansării. Într-un accident real, a fost folosit o dată și a salvat viețile lui Vladimir Titov și Gennady Strekalov, luând vehiculul de coborâre departe de racheta care ardea în instalația de lansare.


De la stânga la dreapta SAS „Apollo”, SAS „Soyuz”, diferite versiuni ale SAS „Soyuz”

Sistem de termoreglare

Ambele nave au folosit un sistem de termoreglare cu lichid de răcire și radiatoare. Caloriferele, vopsite în alb pentru o mai bună radiație a căldurii, stăteau pe modulele de service și chiar arătau la fel:

Mijloace de furnizare a EVA

Atât Apollos, cât și Soyuz au fost proiectate ținând cont de posibila necesitate a activităților extravehiculare (plimbări în spațiu). Soluțiile de proiectare au fost, de asemenea, tradiționale pentru țări - Statele Unite au depresurizat întregul modul de comandă și au ieșit afară printr-o trapă standard, iar URSS a folosit compartimentul gospodăresc drept sas.


EVA „Apollo 9”

Sistem de andocare

Atât Soyuz, cât și Apollo au folosit un dispozitiv de andocare cu pin-con. Deoarece nava a manevrat activ în timpul andocării, pinii au fost instalați atât pe Soyuz, cât și pe Apollo. Și pentru programul Soyuz-Apollo, pentru ca nimeni să nu fie jignit, au dezvoltat o unitate de andocare androgină universală. Androginia însemna că oricare două nave cu astfel de noduri se puteau andoca (și nu doar perechi, una cu un ac, cealaltă cu un con).


Mecanism de andocare „Apollo”. Apropo, a fost folosit și în programul Soyuz-Apollo, cu ajutorul lui modulul de comandă andocat cu blocul de aer


Schema mecanismului de andocare Soyuz, prima versiune


„Soyuz-19”, vedere frontală. Stația de andocare este clar vizibilă

Cabină și echipamente

Compoziția echipamentului „Apollo” a fost vizibil superioară „Soyuz”. În primul rând, designerii au reușit să adauge o platformă girostabilizată cu drepturi depline la echipamentul Apollo, care a stocat date despre poziția și viteza navei spațiale cu mare precizie. Mai mult, modulul de comandă avea un computer puternic și flexibil pentru timpul său, care, dacă era necesar, putea fi reprogramat chiar în zbor (și astfel de cazuri sunt cunoscute). O caracteristică interesantă a lui Apollo a fost și un loc de muncă separat pentru navigația cerească. Era folosit doar în spațiu și era situat sub picioarele astronauților.


Panou de control, vedere de pe scaunul din stânga


Panou de control. În stânga sunt comenzile de zbor, în centru - motoare de control al atitudinii, indicatoare de urgență sus, comunicații dedesubt. În partea dreaptă sunt indicatoare de combustibil, hidrogen și oxigen și managementul puterii

Chiar dacă echipamentul Soyuz era mai simplu, acesta era cel mai avansat pentru navele sovietice. Nava a fost prima care avea un computer digital la bord, iar sistemele navei includeau echipamente pentru andocare automată. Pentru prima dată în spațiu, au fost folosiți indicatori multifuncționali cu tub catodic.


Panoul de control al navei spațiale Soyuz

Sistem de alimentare cu energie

Apollo a folosit un sistem foarte convenabil pentru zborurile cu durata de 2-3 săptămâni - pile de combustibil. Hidrogenul și oxigenul, atunci când sunt combinate, au generat energie, iar apa rezultată a fost folosită de echipaj. Pe Soyuz, în diferite versiuni, au existat diferite surse de energie. Au existat opțiuni cu celule de combustibil, iar pe navă au fost instalate panouri solare pentru zborul Soyuz-Apollo.

Concluzie

Atât Soyuz, cât și Apollo s-au dovedit a fi nave de mare succes în felul lor. Apollo a zburat cu succes spre Lună și stația Skylab. Iar Soyuz a avut o viață extrem de lungă și de succes, devenind principala navă pentru zborurile către stațiile orbitale, din 2011 transportă astronauți americani la ISS și îi va transporta cel puțin până în 2018.

Dar un preț foarte mare a fost plătit pentru acest succes. Atât Soyuz, cât și Apollo au fost primele nave în care au murit oameni. Ce este și mai trist, dacă proiectanții, inginerii și muncitorii s-ar grăbi mai puțin și după primele succese nu ar înceta să se teamă de spațiu, atunci Komarov, Dobrovolsky, Volkov, Patsaev, Grissom, White și Cheffy

Sub conducerea lui S.P. Korolev pentru programul sovietic lunar . Modificările moderne ale navei fac posibilă livrarea echipajului din trei persoane pe orbita apropiată a Pământului. Dezvoltatorul și producătorul navei este RSC Energia.

Navele din serie au efectuat peste 130 de zboruri de succes și au devenit o componentă cheie a programelor de explorare spațială cu echipaj sovietic și rusesc. Din 2011, după finalizarea programului navetei spațiale, acestea au devenit singurele mijloace de livrare a echipajelor către Stația Spațială Internațională.

YouTube enciclopedic

  • 1 / 5

    La 16 aprilie 1962, Comitetul Central al PCUS și Consiliul de Miniștri al URSS au emis o rezoluție privind dezvoltarea rachetei Soyuz și a complexului spațial pentru un zbor cu echipaj personal în jurul Lunii. Complexul Soyuz a început să fie proiectat în 1962 la OKB-1 ca navă a programului sovietic pentru zborul în jurul Lunii. La început s-a presupus că în cadrul programului „A” o grămadă de nave spațiale și etape superioare urmau să meargă pe Lună. 7K, 9K, 11K. Ulterior, proiectul „A” a fost închis în favoarea unor proiecte separate pentru zborul în jurul Lunii în cadrul programului „Nord”, folosind nava spațială „Zond” / 7K-L1(cu ajutorul vehiculului de lansare UR500K  „Proton”), precum și aterizarea pe Lună, folosind complexul L3 ca parte a modulului-navă orbitală 7K-LOKși modulul de aterizare LK (folosind vehiculul de lansare N-1), folosind dispozitive de transport, ulterior, după închiderea programelor Lunar, inclusiv a programului L2, reproiectat în stații automate Lunokhod. În paralel cu programele lunare bazate pe 7K, au început să facă 7K-OK- o navă orbitală multifuncțională cu trei locuri (OK), concepută pentru a practica operațiunile de manevră și andocare pe orbită apropiată de Pământ, pentru a efectua diverse experimente, inclusiv transferul astronauților de la navă la navă prin spațiul cosmic.

    Testele 7K-OK au început în grabă în 1966. După ce au abandonat programul de zbor pe nava spațială Voskhod (odată cu distrugerea bazei a trei dintre cele patru nave spațiale Voskhod finalizate), designerii navei spațiale Soyuz au pierdut ocazia de a găsi soluții tehnice pentru programul lor. A existat o pauză de doi ani în lansările cu echipaj în URSS, timp în care Statele Unite au explorat activ spațiul cosmic.

    Primele trei lansări fără pilot ale navei spațiale Soyuz (7K-OK nr. 2, cunoscut sub numele de Cosmos-133; 7K-OK nr. 1, a cărei lansare a fost amânată, dar au dus la funcționarea SAS și la explozia racheta în instalația de lansare; 7K-OK nr. 3 "Cosmos-140") s-a dovedit a fi complet sau parțial nereușită, au fost găsite erori grave în proiectarea navei. Cu toate acestea, a patra lansare a fost întreprinsă de una cu echipaj („Soyuz-1” cu V. Komarov), care s-a dovedit a fi tragică - astronautul a murit în timpul coborârii pe Pământ. Moartea sa a salvat viețile altor trei cosmonauți, care ar fi trebuit să zboare a doua zi cu același tip de navă spațială ("Soyuz-2A") pentru a se andoca cu nava spațială Soyuz-1. După accidentul Soyuz-1, designul navei a fost complet reproiectat pentru a relua zborurile cu echipaj (au fost efectuate 6 lansări fără pilot) și a avut loc prima andocare automată, în general de succes, a două Soyuz (Cosmos-186 și Cosmos-188 ". ), în 1968 au fost reluate zborurile cu echipaj, în 1969 a avut loc prima andocare a două nave cu pilot și un zbor de grup de trei nave deodată, iar în 1970 a avut loc un zbor autonom de durată record (17,8 zile). Primele șase nave "Soyuz" și ("Soyuz-9") au fost nave din seria 7K-OK. De asemenea, o variantă a navei se pregătea de zbor "Soyuz-Contact" pentru testarea sistemelor de andocare ale navelor cu module 7K-LOK și LK ale complexului expediționar lunar L3. Din cauza eșecului programului de aterizare lunară L3 de a ajunge la stadiul de zboruri cu echipaj, nevoia de zboruri Soyuz-Kontakt a dispărut.

    Modificarea navei este în prezent în exploatare 7K-STMA Soyuz TMA(A - antropometric). Nava, conform cerințelor NASA, a fost finalizată în legătură cu zborurile către ISS. Astronauții care nu s-au putut încadra în Soyuz TM din punct de vedere al înălțimii pot lucra la el. Consola cosmonauților a fost înlocuită cu una nouă, cu un element de bază modern, a fost îmbunătățit sistemul de parașute, iar protecția termică a fost redusă. Ultima lansare a navei spațiale Soyuz-TMA-22 a acestei modificări a avut loc pe 14 noiembrie 2011.

    Pe lângă Soyuz TMA, astăzi navele unei noi serii sunt folosite pentru zborurile spațiale 7K-STMA-M „Soyuz TMA-M”  („Soyuz TMAC”)(C - digital). Acesta a înlocuit computerul de bord Argon-16 cu TsVM-101 (este cu 68 kg mai ușor și mult mai mic) și sistemul de telemetrie analogic de bord cu un sistem digital MBITS mai compact pentru a îmbunătăți interfața cu sistemul de control de bord ISS. Modernizarea navei prevede extinderea capacităților navei în zbor autonom și în timpul unei coborâri de urgență. Prima lansare a unei nave de acest tip cu un echipaj la bord a avut loc pe 7 octombrie 2010 - Soyuz TMA-M, iar andocarea cu ISS - pe 10 octombrie 2010. În afară de „digitalizare”, această modificare a navei este foarte nesemnificativă ca scară (îndeplinirea cerințelor NASA în ceea ce privește compatibilitatea cu ISS) și este inferioară nu numai versiunii proiectului de modernizare a navei din anii 1990 - Soyuz TMM, dar și o versiune ușoară a acestui proiect Soyuz TMS.

    Din anii 1960 până în prezent, familia de nave spațiale Soyuz a fost dezvoltată și fabricată de Energia Rocket and Space Corporation. Producția de nave se desfășoară la întreprinderea principală a corporației din Korolev, iar testarea și pregătirea navelor pentru lansare se efectuează în clădirea de asamblare și testare (MIK) a întreprinderii la locul 254 al Cosmodromului Baikonur.

    Dispozitiv

    Navele acestei familii sunt formate din trei compartimente: un compartiment pentru instrumente agregate (PAO), un vehicul de coborâre (SA) și un compartiment utilitar (BO).

    Îmbunătățiri majore(în ceea ce privește aspectul, designul și sistemele de bord ale vehiculului de coborâre (DS) fără a crește dimensiunile acestuia):

    • Au fost instalate trei scaune alungite nou dezvoltate „Kazbek-UM” cu noi amortizoare cu patru moduri, care asigură reglarea amortizorului în funcție de masa astronautului.
    • S-a realizat reconfigurarea echipamentelor din zonele de deasupra scaunului și de sub scaun ale SA, permițând găzduirea scaunelor alungite și a astronauților cu antropometrie sporită, precum și extinderea zonei de trecere prin căminul de intrare. În special, au fost instalate un nou panou de control redus în înălțime, o nouă unitate de refrigerare și uscare, un sistem de stocare a informațiilor și alte sisteme noi sau îmbunătățite.
    • Pe corpul SA în zona suporturilor pentru picioare ale scaunelor din dreapta și din stânga, există ștampile de aproximativ 30 mm adâncime, care au făcut posibilă găzduirea cosmonauților înalți și a scaunelor lor alungite. În consecință, setul de putere al carenei și așezarea conductelor și cablurilor s-au schimbat.
    • Elementele caroseriei SA, cadrul instrumentului și suporturile au fost modificate într-o măsură minimă. Carlinga, dacă a fost posibil, a fost „curățată” de elementele proeminente - acestea au fost mutate în locuri mai convenabile, blocul de supape al sistemului de alimentare cu oxigen a fost transformat în costume spațiale.
    • Au fost aduse îmbunătățiri la complexul de ajutoare pentru aterizare:
      • două (din 6 motoare monomodale) de aterizare moale (DMP) au fost înlocuite cu două noi cu trei moduri (DMP-M);
      • pentru a reduce erorile de măsurare, altimetrul gamma „Kaktus-1V” a fost înlocuit cu un nou dispozitiv „Kaktus-2V”.
    • sisteme și unități separate.

    Soyuz TMA-M

    Îmbunătățiri majore:

    • În sistemul de control al mișcării și navigație (VMS) al navei din noua serie, au fost instalate 5 dispozitive noi cu o greutate totală de ~ 42 kg (în loc de 6 dispozitive cu o greutate totală de ~ 101 kg). În același timp, consumul de energie al SUDN a fost redus la 105 W (în loc de 402 W);
    • Ca parte a SUDN-ului modificat, este utilizat un computer central (CVM) cu un dispozitiv de interfață cu o greutate totală de ~26 kg și un consum de energie de 80 W. Performanța computerului digital este de 8 milioane de operații pe secundă, capacitatea memoriei RAM este de 2048 KB. Resursa a crescut semnificativ, adică 35 de mii de ore. A fost prevăzută o aprovizionare de 50% cu facilități de calcul;
    • În sistemul de măsurare la bord (SBI) al navei, au fost instalate 14 instrumente noi cu o masă totală de ~28 kg (în loc de 30 de instrumente cu o masă totală de ~70 kg) cu același conținut de informații. A fost introdus un mod de schimb de informații cu facilități de calcul la bord (BCS);
    • Consumul de energie al SBI a fost redus: în modul de transmitere directă a informațiilor telemetrice - până la 85 W (în loc de 115 W), în modul de înregistrare - până la 29 W (în loc de 84 W) și în redare mod - până la 85 W (în loc de 140 W);

    Îmbunătățiri aferente:

    Sistem de management termic (SOTR):

    • controlul temperaturii lichidului instrumentelor SUDN UAV a fost asigurat prin instalarea a trei plăci termice în compartimentul instrumentelor (IS) al navei;
    • a fost îmbunătățit conturul radiatorului articulat SOTR pentru conectarea plăcilor termice pentru termostatarea noilor dispozitive SUDN aflate în software;
    • instalat în conturul radiatorului cu balamale SOTR unitate electrică pompă de productivitate crescută;
    • schimbătorul de căldură lichid-lichid a fost înlocuit pentru a îmbunătăți controlul temperaturii lichidului navei la complexul de lansare în legătură cu introducerea de noi dispozitive în navă care necesită controlul temperaturii.

    Sistem de navigație și control al traficului (SUDN):

    • blocul de automatizare a motoarelor de acostare și orientare (BA DPO) a fost îmbunătățit pentru a asigura compatibilitatea cu noile dotări de calcul la bord;
    • software-ul pentru instalațiile de calcul pentru modulul de coborâre al navei spațiale a fost îmbunătățit.

    Sistem de control complex la bord (SUBC):

    • unitatea de procesare a comenzilor și matricea de comenzi au fost îmbunătățite pentru a asigura logica de control specificată pentru dispozitivele SUDN și SBI de intrare;
    • întreruptoarele automate din unitățile de comutare au fost înlocuite pentru a asigura alimentarea cu energie a dispozitivelor de intrare SUDN și SBI.

    Astronauți la distanță:

    • a fost introdus un nou software care ia în considerare modificările în informațiile de comandă și semnal în timpul modernizării sistemelor de bord.

    Îmbunătățiri în designul navei și interfețele cu ISS:

    • aliajul de magneziu al cadrului instrumentului software a fost înlocuit cu un aliaj de aluminiu pentru a îmbunătăți fabricabilitatea;
    • au fost introduse canale multiplex numite pentru schimbul de informații între UAV-ul navei spațiale și UAV-ul segmentului rus al ISS.

    Rezultate de îmbunătățire:

    • 36 de dispozitive învechite au fost înlocuite cu 19 dispozitive noi;
    • au fost finalizate SUBC și SOTR în ceea ce privește asigurarea controlului, alimentării cu energie și controlului temperaturii noilor dispozitive în curs de introducere;
    • designul navei a fost îmbunătățit suplimentar pentru a îmbunătăți fabricabilitatea fabricației sale;
    • masa structurii navei a fost redusă cu 70 kg, ceea ce va permite îmbunătățirea în continuare a caracteristicilor sale.

    Soyuz MS

    O nouă versiune îmbunătățită a navei spațiale Soyuz TMA-M. Actualizarea a afectat aproape fiecare sistem al navei spațiale cu echipaj. Faza de testare a navei spațiale modificate a avut loc în 2015.

    Principalele puncte ale programului de modernizare a navelor spațiale:

    Soyuz MS actualizat este echipat cu senzori de sistem GLONASS. În etapa de parașutism și după aterizarea vehiculului de coborâre, coordonatele acestuia obținute din datele GLONASS / GPS sunt transmise prin sistemul de satelit Cospas-Sarsat către MCC.

    Probabil, Soyuz MS este cea mai recentă modificare a Soyuz. Nava va fi folosită pentru zboruri cu echipaj până când va fi înlocuită cu o navă de nouă generație „Federația”.

    Proiecte militare

    La începutul anilor 1960, crearea navelor spațiale ale URSS în cadrul programelor: „A” / „NORD”, a fost supusă a două sarcini: zborul unui om pe Lună (ambele cu aterizare pe suprafața lunară și fără ea) și implementarea programelor Ministerului Apărării al URSS. În special, în cadrul programului „NORD”, au fost proiectați inspectori ai obiectelor spațiale - „ 7K-P„(Soyuz-P”) „Interceptor” și modificarea acestuia - o navă de atac de luptă cu arme de rachetă 7K-PPK("Soyuz-PPK") "Interceptor cu echipaj".

    În 1962, a fost proiectat un inspector al obiectelor spațiale - „ 7K-P”, care trebuia să rezolve problemele inspectării și dezactivării navelor spațiale inamice. Acest proiect a primit sprijinul conducerii militare, deoarece planurile SUA de a crea o stație orbitală militară Manned Orbiting Laboratory erau cunoscute, iar interceptorul spațial de manevră Soyuz-P ar fi un instrument ideal pentru combaterea unor astfel de stații.

    Inițial, s-a presupus că Soyuz-P ar asigura apropierea navei de un obiect spațial inamic și ieșirea cosmonauților în spațiul cosmic pentru a examina obiectul, după care, în funcție de rezultatele inspecției, cosmonauții fie ar dezactiva obiectul printr-o acțiune mecanică, fie „îl scoate” de pe orbită plasându-l în containerul navei. Apoi, un proiect atât de complex din punct de vedere tehnic a fost abandonat, deoarece exista teama că, cu această opțiune, astronauții ar putea deveni victime ale capcanelor.

    În viitor, designerii au schimbat conceptul de utilizare a navei spațiale. Trebuia să creeze o modificare a navei - 7K-PPK("Manned Interceptor") pentru doi astronauți, echipați cu opt rachete mici. Trebuia să se apropie de nava spațială inamică, după care astronauții, fără să-și părăsească nava, trebuiau să examineze vizual și cu ajutorul echipamentelor de la bord obiectul și să decidă asupra distrugerii acestuia. Dacă se lua o astfel de decizie, atunci nava trebuia să se îndepărteze de un kilometru de țintă și să o tragă cu ajutorul mini-rachetelor aeropurtate.

    Cu toate acestea, planurile de a crea nave interceptoare Soyuz-P / PPK au fost ulterior abandonate, din cauza refuzului americanilor de a lucra la propriul proiect. MOL Laborator cu echipaj orbital . Pe baza proiectului 7K-OK, a fost dezvoltată nava de război Soyuz-R (Scout), iar apoi a fost dezvoltată Soyuz-VI (Cercetător militar). proiectul navei 7K-VI”(Soyuz-VI) a apărut în temeiul Decretului Comitetului Central al PCUS și al Consiliului de Miniștri din 24 august 1965, prin care se dispune accelerarea lucrărilor de creare a sistemelor orbitale militare. Designerii navei 7K-VI au promis armatei să creeze o navă de război universală care ar putea efectua recunoaștere vizuală, recunoaștere foto și să efectueze manevre de apropiere și de distrugere a navelor spațiale inamice.

    În 1967, D. I. Kozlov, la acea vreme șeful filialei Kuibyshev a OKB-1, după lansări nereușite ale 7K-OK (moartea cosmonautului V. M. Komarov, precum și accidente și eșecuri în programul de zbor al navelor spațiale fără pilot al Tipul Soyuz și, în consecință, imposibilitatea TsKBEM de a se angaja în programe lunare și militare în același timp) - complet reconfigurat și modificat proiectul inițial transferat biroului său de proiectare " 7K-VI". Noul model de navă spațială Stea„S-a diferit în mod favorabil de 7K-OK de bază, a fost încorporat în metal și pregătit pentru zboruri de testare. Proiectul următoarei versiuni a complexului Soyuz-VI a fost aprobat, guvernul a aprobat perioada de test de zbor - sfârșitul anului 1968. Pe vehiculul de coborâre se afla tunul de avion Nudelman-Richter NR-23, o modificare a pistolului de coadă a bombardierului cu reacție Tu-22, modificat special pentru tragerea în vid. O altă inovație aplicată pe Zvezda a fost o centrală electrică bazată pe.

    Această modificare ar putea deveni baza dezvoltării ulterioare a navei spațiale Soyuz, dar șeful OKB-1 (TsKBEM) V.P. Mishin, care a preluat această funcție după moartea lui S.P. Korolev, folosind toată autoritatea și conexiunile de stat, a obținut anularea. dintre toate zborurile" 7K-VI„și am închis acest proiect, promițând să creăm” 7K-VI/OIS„Prin modificări minore la învechitul 7K-OK. Ulterior, s-a luat decizia finală că nu are sens să se creeze o modificare complexă și costisitoare a navei deja existente 7K-OK, dacă aceasta din urmă este destul de capabilă să facă față tuturor sarcinilor pe care armata le poate pune înaintea acesteia. Un alt argument a fost că nu ar trebui să risipiți forțele și mijloacele într-o situație în care Uniunea Sovietică ar putea pierde conducerea în „cursa lunii”. În plus, liderii TsKBEM nu au vrut să-și piardă monopolul asupra zborurilor spațiale cu echipaj. În cele din urmă, toate proiectele pentru utilizarea militară a unei nave spațiale cu echipaj în filiala Kuibyshev a OKB-1 au fost închise în favoarea sistemelor fără pilot.

    Proiectul 7K-R a devenit și baza dezvoltării unui sistem de transport spațial - 7K-TK, respins de Chelomey din cauza capacităților sale scăzute de transport pentru stația sa Almaz și l-a determinat să-și dezvolte propria navă de transport - TKS. [ ]

    Cu toate acestea, există o altă părere că Chelomei a proiectat inițial sistemul închis Almaz lansat pe UR-500 (Proton) cu un TKS (Transport Supply Ship) de 20 de tone cu echipaj, lansat de pe locul 92 din Baikonur.

    Eșecuri de andocare cu stația: Soyuz-10, Soyuz-15, Soyuz-23, Soyuz-25, Soyuz T-8.

    Explozie motor înainte de andocare Soyuz-33.

    Zboruri fără pilot lansări cu echipaj

    Navele spațiale Soyuz au realizat peste 130 de zboruri cu echipaj de succes (vezi lista de vehicule) și au devenit o componentă cheie a programelor de explorare spațială cu echipaj sovietic și rusesc. După finalizarea zborurilor navetei spațiale în 2011, Soyuz a rămas singurul mijloc de livrare a echipajelor către Stația Spațială Internațională.

    Istoria creației

    Primul zbor Soyuz MS: o jumătate de secol de evoluție

    Pe 7 iulie, un vehicul de lansare Soyuz-FG cu un vehicul de transport Soyuz MS modificat a fost lansat din Baikonur. Și pe 28 noiembrie 1966, prototipul primului Soyuz, satelitul Cosmos-133, a decolat din același complex de lansare. Și o aniversare de jumătate de secol și lansarea celei mai avansate modificări - mare ocazie amintiți-vă istoria navei și înțelegeți structura acesteia

    ⇣ Conținut

    ⇡ Nașterea „Unirii”

    Primii sateliți cu echipaj din seria Vostok (index 3KA) au fost creați pentru a rezolva o gamă restrânsă de sarcini - în primul rând, pentru a trece înaintea americanilor și, în al doilea rând, pentru a determina posibilitățile de viață și de muncă în spațiu, pentru a studia fiziologic. reacţiile unei persoane la factorii orbitali.zbor. Nava a făcut față cu brio sarcinilor atribuite. Cu ajutorul acestuia, a fost efectuată prima descoperire în spațiu cu echipaj uman („Vostok”), a avut loc prima misiune orbitală zilnică din lume („Vostok-2”), precum și primele zboruri de grup de vehicule cu echipaj uman („Vostok-3”). ” - „Vostok-4” și „Vostok-5” - „Vostok-6”). Prima femeie a mers în spațiu tot pe această navă ("Vostok-6").

    Dezvoltarea acestei direcții au fost vehiculele cu indici 3KV și 3KD, cu ajutorul cărora s-a efectuat primul zbor orbital al unui echipaj de trei cosmonauți („Voskhod”) și prima plimbare spațială cu echipaj (Voskhod-2).

    Cu toate acestea, chiar înainte de a fi stabilite toate aceste recorduri, liderii, designerii și designerii Biroului Regal de Design Experimental (OKB-1) le era clar că nu Vostok, ci o altă navă, mai avansată și mai sigură, ar fi mai potrivită pentru rezolva probleme promițătoare, având capacități extinse, resurse de sistem crescute, convenabil pentru muncă și confortabil pentru viața echipajului, oferind moduri de coborâre mai blânde și o precizie mai mare de aterizare. Pentru a crește „returul” științific și aplicat a fost necesar să se mărească dimensiunea echipajului prin introducerea de specialiști îngusti în acesta - medici, ingineri, oameni de știință. În plus, deja la începutul anilor 1950 și 1960, creatorii tehnologiei spațiale erau evident că, pentru a explora în continuare spațiul cosmic, era necesar să stăpânească tehnologiile de întâlnire și andocare pe orbită pentru a asambla stații și complexe interplanetare. .

    În vara anului 1959, OKB-1 a început să caute apariția unei nave spațiale promițătoare cu echipaj. După ce am discutat despre scopurile și obiectivele noului produs, s-a decis să se dezvolte un dispozitiv destul de versatil, potrivit atât pentru zborurile din apropierea Pământului, cât și pentru misiunile de zbor lunar. În 1962, în cadrul acestor studii, a fost inițiat un proiect care a primit denumirea greoaie „Complex de asamblare a navelor spațiale în orbita satelitului terestre” și codul scurt „Soyuz”. Sarcina principală a proiectului, în timpul soluției căreia trebuia să stăpânească ansamblul orbital, a fost zborul în jurul Lunii. Elementul cu echipaj al complexului, care avea indicele 7K-9K-11K, a fost numit „nava” și numele propriu „Soyuz”.

    Diferența sa fundamentală față de predecesorii săi a fost posibilitatea de a andocare cu alte vehicule ale complexului 7K-9K-11K, zburând pe distanțe lungi (până pe orbita Lunii), intrând în atmosfera terestră cu o a doua viteză cosmică și aterizare într-un zonă dată a teritoriului Uniunea Sovietică. O trăsătură distinctivă a „Unirii” a fost aspectul. Era format din trei compartimente: gospodărie (BO), agregat instrumental (PAO) și vehicul de coborâre (SA). Această decizie a făcut posibilă asigurarea unui volum locuibil acceptabil pentru un echipaj de două sau trei persoane fără o creștere semnificativă a masei structurii navei. Cert este că vehiculele de coborâre Vostokov și Voskhod, acoperite cu un strat de protecție termică, conțineau sisteme necesare nu numai pentru coborâre, ci pentru întregul zbor orbital. Prin mutarea acestora în alte compartimente care nu au protecție termică grea, proiectanții ar putea reduce semnificativ volumul total și masa vehiculului de coborâre și, prin urmare, ar putea ușura semnificativ întreaga navă.

    Trebuie să spun că, conform principiilor împărțirii în compartimente, Soyuz nu era foarte diferită de concurenții săi de peste mări - navele spațiale Gemini și Apollo. Cu toate acestea, americanii, care au un mare avantaj în domeniul microelectronicii cu o resursă mare, au reușit să creeze dispozitive relativ compacte fără a împărți volumul de locuit în compartimente independente.

    Datorită fluxului simetric în jurul valorii de la întoarcerea din spațiu, vehiculele de coborâre sferică Vostok și Voskhod nu au putut decât să efectueze o coborâre balistică necontrolată cu suprasarcini destul de mari și precizie scăzută. Experiența primelor zboruri a arătat că aceste nave în timpul aterizării s-ar putea abate de la un punct dat cu sute de kilometri, ceea ce a împiedicat foarte mult munca specialiștilor în căutarea și evacuarea astronauților, crescând brusc contingentul de forțe și mijloace implicate în rezolvarea acestei probleme. problemă, forțându-i adesea să se împrăștie pe un teritoriu vast. De exemplu, Voskhod-2 a aterizat cu o abatere semnificativă de la punctul calculat într-un loc atât de greu accesibil, încât motoarele de căutare au putut evacua echipajul navei abia în a treia (!) Zi.

    Vehiculul de coborâre Soyuz a căpătat o formă segmentară-conică a unui „far” și, atunci când a fost aleasă o anumită centrare, a zburat în atmosferă cu un unghi de atac echilibrat. Fluxul asimetric a generat portanță și a conferit aparatului „calitate aerodinamică”. Acest termen definește raportul de ridicare la tracțiune în sistemul de coordonate de flux la un unghi de atac dat. Pentru Soyuz, nu a depășit 0,3, dar acest lucru a fost suficient pentru a crește precizia de aterizare cu un ordin de mărime (de la 300–400 km la 5–10 km) și pentru a reduce forțele G cu un factor de două (de la 8–10 km). 10 până la 3–5 unități) la coborâre, făcând aterizarea mult mai confortabilă.

    „Complexul de asamblare a navelor spațiale pe orbita satelitului Pământului” nu a fost implementat în forma sa originală, ci a devenit strămoșul a numeroase proiecte. Primul a fost 7K-L1 (cunoscut sub numele deschis „Zond”). În 1967-1970, în cadrul acestui program, au fost făcute 14 încercări de a lansa analogi fără pilot ai acestei nave spațiale cu echipaj, dintre care 13 vizau zburarea în jurul Lunii. Din păcate, din diverse motive, doar trei pot fi considerate de succes. Lucrurile nu au venit la misiunile cu echipaj: după ce americanii au zburat în jurul Lunii și au aterizat pe suprafața lunii, interesul conducerii țării pentru proiect a dispărut, iar 7K-L1 a fost închis.

    Orbiterul lunar 7K-LOK a făcut parte din complexul lunar N-1 - L-3. Între 1969 și 1972, racheta super-grea sovietică N-1 a fost lansată de patru ori și de fiecare dată cu un accident. Singurul 7K-LOK „aproape full-time” a murit într-un accident pe 23 noiembrie 1972 la ultima lansare a transportatorului. În 1974, proiectul expediției sovietice pe Lună a fost oprit, iar în 1976 a fost în cele din urmă anulat.

    Din diverse motive, atât ramurile „lunare”, cât și „orbitale” ale proiectului 7K-9K-11K nu au prins rădăcini, dar familia de nave spațiale cu echipaj pentru efectuarea de operațiuni de „antrenament” pentru întâlnire și andocare pe orbita apropiată a Pământului a luat loc și a fost dezvoltat. S-a ramificat din tema Soyuz în 1964, când s-a decis să se elaboreze ansamblul nu în zboruri lunare, ci în zboruri aproape de Pământ. Așa a apărut 7K-OK, care a moștenit numele Soyuz. Sarcinile principale și auxiliare ale programului inițial (coborâre controlată în atmosferă, andocare pe orbită apropiată de Pământ în versiuni fără pilot și cu echipaj, tranziția astronauților de la navă la navă prin spațiu deschis, primele zboruri autonome record pe durata ) au fost finalizate în 16 lansări Soyuz (opt dintre ele au trecut în variantă cu echipaj, sub denumirea „generic”) până în vara anului 1970.

    ⇡ Optimizarea sarcinilor

    La începutul anilor 1970, Biroul Central de Proiectare al Construcției de Mașini Experimentale (TsKBEM, ca OKB-1 a devenit cunoscut din 1966) bazat pe sistemele navei spațiale 7K-OK și pe corpul stației orbitale cu echipaj OPS Almaz, proiectat în OKB-52 V. N Chelomeya, a dezvoltat o stație orbitală pe termen lung DOS-7K ("Salyut"). Începutul funcționării acestui sistem a făcut ca zborurile autonome ale navelor să nu aibă sens. stații spațiale a oferit un volum mult mai mare de rezultate valoroase datorită muncii mai îndelungate a astronauților pe orbită și disponibilității spațiului pentru instalarea diverselor echipamente complexe de cercetare. În consecință, nava care a livrat echipajul la stație și l-a returnat pe Pământ s-a transformat dintr-o navă multifuncțională într-o navă de transport cu un singur scop. Această sarcină a fost încredințată vehiculelor cu echipaj din seria 7K-T, create pe baza Soyuz.

    Două catastrofe ale navelor bazate pe 7K-OK, care au avut loc într-o perioadă relativ scurtă de timp (Soyuz-1 pe 24 aprilie 1967 și Soyuz-11 pe 30 iunie 1971), au forțat dezvoltatorii să reconsidere conceptul de siguranță al vehiculelor de această serie și modernizarea unui număr de sisteme de bază, care au afectat negativ capacitățile navelor (perioada de zbor autonom a fost redusă drastic, echipajul a fost redus de la trei la doi cosmonauți, care acum zburau pe secțiuni critice ale traiectoriei îmbrăcați în caz de urgență costume de salvare).

    Operarea navei spațiale de transport de tip 7K-T a continuat să livreze cosmonauți către stațiile orbitale din prima și a doua generație, dar a dezvăluit o serie de deficiențe majore din cauza imperfecțiunii sistemelor de servicii Soyuz. În special, controlul mișcării navei pe orbită era prea „legat” de infrastructura terestră pentru urmărirea, controlul și emiterea comenzilor, iar algoritmii utilizați nu erau asigurați împotriva erorilor. Din moment ce URSS nu avea capacitatea de a plasa puncte de comunicație terestre pe întreaga suprafață globul de-a lungul rutei, zborul navelor spațiale și al stațiilor orbitale a avut loc în afara zonei de vizibilitate radio pentru o parte semnificativă a timpului. Adesea, echipajul nu a putut evita situațiile de urgență care au avut loc pe partea „moartă” a orbitei, iar interfețele „om-mașină” erau atât de imperfecte încât nu i-au permis astronautului să folosească pe deplin capacitățile. Alimentarea cu combustibil pentru manevră a fost insuficientă, prevenind adesea încercările repetate de andocare, de exemplu, în cazul unor dificultăți în timpul apropierii de stație. În multe cazuri, acest lucru a dus la întreruperea întregului program de zbor.

    Pentru a explica modul în care dezvoltatorii au reușit să rezolve această problemă și o serie de alte probleme, ar trebui să ne întoarcem puțin în timp. Inspirată de succesul șefului OKB-1 în domeniul zborurilor cu echipaj, filiala Kuibyshev a întreprinderii - acum Progress Rocket and Space Center (RKC) - sub conducerea lui D.I. Kozlov în 1963 a început studii de proiectare privind cercetarea militară nava 7K-VI, care, printre altele, era destinată misiunilor de recunoaștere. Nu vom discuta însăși problema prezenței unei persoane pe un satelit de recunoaștere fotografică, ceea ce acum pare cel puțin ciudat - vom spune doar că în Kuibyshev, pe baza soluțiilor tehnice Soyuz, s-a format aspectul unui vehicul cu echipaj. , care diferă semnificativ de progenitorul său, dar se concentrează pe lansare folosind un vehicul de lansare din aceeași familie care a lansat nave de tip 7K-OK și 7K-T.

    Proiectul, care a inclus câteva momente importante, nu a văzut niciodată spațiu și a fost închis în 1968. Motivul principal este de obicei considerat dorința conducerii TsKBEM de a monopoliza subiectul zborurilor cu echipaj în biroul de proiectare principal. A propus în loc de o navă spațială 7K-VI să proiecteze stația de cercetare orbitală Soyuz-VI (OIS) din două componente - unitatea orbitală (OB-VI), a cărei dezvoltare a fost încredințată filialei din Kuibyshev și transportul cu echipaj. vehicul (7K-S), care a fost proiectat pe cont propriu în Podlipki.

    Au fost implicate multe decizii și dezvoltări luate atât în ​​ramură, cât și în biroul șef de proiectare, totuși, clientul, Ministerul Apărării al URSS, a recunoscut complexul deja menționat bazat pe OPS Almaz ca un mijloc de recunoaștere mai promițător.

    În ciuda închiderii proiectului Soyuz-VI și a transferului unor forțe semnificative TsKBEM către programul Salyut DOS, lucrările la nava 7K-S au continuat: armata era gata să o folosească pentru zboruri experimentale autonome cu un echipaj de două persoane, iar dezvoltatorii au văzut în proiect posibilitatea de a crea pe baza modificărilor 7K-S ale navei în diverse scopuri.

    Interesant este că proiectarea a fost realizată de o echipă de specialiști care nu au legătură cu crearea 7K-OK și 7K-T. La început, dezvoltatorii au încercat, menținând aspectul general, să îmbunătățească caracteristicile navei precum autonomia și capacitatea de manevră pe o gamă largă, prin schimbarea structurii puterii și a locațiilor sistemelor individuale modificate. Cu toate acestea, pe măsură ce proiectul a progresat, a devenit clar că o îmbunătățire fundamentală a funcționalității este posibilă numai prin efectuarea unor modificări fundamentale.

    În cele din urmă, proiectul a avut diferențe fundamentale față de modelul de bază. 80% din sistemele de la bord 7K-S au fost dezvoltate din nou sau modernizate semnificativ; elementul de bază modern a fost folosit în echipament. În special, noul sistem de control al mișcării Chaika-3 a fost construit pe baza unui complex de computere digitale de bord bazat pe computerul Argon-16 și a unui sistem de navigație inerțial strapdown. Diferența fundamentală a sistemului a fost trecerea de la controlul direct al mișcării bazat pe date de măsurare la controlul bazat pe un model de mișcare a navei corectat implementat în computerul de bord. Senzorii sistemului de navigație au măsurat viteze unghiulare și accelerații liniare într-un sistem de coordonate conectat, care, la rândul lor, au fost simulate într-un computer. „Chaika-3” a calculat parametrii de mișcare și a controlat automat nava în moduri optime cu cel mai mic consum de combustibil, a efectuat autocontrol cu ​​trecerea - dacă este necesar - la programe și mijloace de rezervă, oferind echipajului informații pe afișaj.

    Consola cosmonauților instalată în vehiculul de coborâre a devenit fundamental nouă: principalele mijloace de afișare a informațiilor aveau console de comandă și semnal de tip matrice și un indicator electronic combinat bazat pe un cinescop. Fundamental noi au fost dispozitivele pentru schimbul de informații cu computerul de bord. Și chiar dacă primul afișaj electronic intern a avut (după cum au glumit unii experți) o „interfață inteligentă pentru pui”, acesta a fost deja un pas semnificativ către tăierea informațiilor „cordon ombilical” care leagă nava de Pământ.

    A fost dezvoltat un nou sistem de propulsie cu un singur sistem de combustibil pentru motorul principal și micromotoarele de ancorare și orientare. A devenit mai fiabil și conținea mai mult combustibil decât înainte. Panourile solare îndepărtate după ce Soyuz-11 pentru fulger au fost returnate navei, sistemul de salvare de urgență, parașutele și motoarele de aterizare moale au fost îmbunătățite. În același timp, nava a rămas în exterior foarte asemănătoare cu prototipul 7K-T.

    În 1974, când Ministerul Apărării al URSS a decis să renunțe la misiunile de cercetare militare autonome, proiectul a fost reorientat spre transportul zborurilor către stațiile orbitale, iar echipajul a fost mărit la trei persoane, îmbrăcați în costume de salvare de urgență actualizate.

    ⇡ O altă navă și dezvoltarea ei

    Nava a primit denumirea 7K-ST. Datorită totalității numeroaselor modificări, au plănuit chiar să-i dea un nou nume - „Vityaz”, dar în cele din urmă l-au desemnat „Soyuz T”. Primul zbor fără pilot al noului dispozitiv (încă în versiunea 7K-S) a fost efectuat pe 6 august 1974, iar primul Soyuz T-2 (7K-ST) cu echipaj uman a fost lansat abia pe 5 iunie 1980. O călătorie atât de lungă către misiunile regulate s-a datorat nu numai complexității noilor soluții, ci și unei anumite opoziții din partea „vechii” echipe de dezvoltare, care a continuat să perfecționeze și să opereze 7K-T în paralel - din aprilie 1971 până în mai 1981, nava „veche” a zburat de 31 de ori sub denumirea „Soyuz” și de 9 ori ca satelit „Cosmos”. Pentru comparație: din aprilie 1978 până în martie 1986, 7K-S și 7K-ST au efectuat 3 zboruri fără pilot și 15 zboruri cu echipaj.

    Cu toate acestea, după ce a câștigat un loc la soare, Soyuz T a devenit în cele din urmă „calul de bătaie” al cosmonauticii cu echipaj intern - pe baza sa proiectarea următorului model (7K-STM), destinat zborurilor de transport la înaltă. stațiile orbitale de latitudine, au început. S-a presupus că DOS de a treia generație va funcționa pe orbită cu o înclinare de 65 ° pentru ca calea lor de zbor să capteze cea mai mare parte a teritoriului țării: atunci când este lansat pe orbită cu o înclinare de 51 °, tot ce rămâne la nord de calea este inaccesibilă instrumentelor destinate observării de pe orbite.

    Deoarece vehiculul de lansare Soyuz-U, la lansarea vehiculelor către stații de latitudine înaltă, nu avea aproximativ 350 kg de sarcină utilă, nu a putut pune nava în configurația standard pe orbita dorită. A fost necesar să se compenseze pierderea capacității de transport, precum și să se creeze o modificare a navei cu autonomie sporită și capacități de manevră și mai mari.

    Problema cu racheta a fost rezolvată prin transferarea motoarelor din a doua etapă a transportorului (a primit denumirea „Soyuz-U2”) la noul combustibil de hidrocarburi sintetice de înaltă energie „syntin” („ciclină”).

    Versiunea „ciclină” a vehiculului de lansare Soyuz-U2 a zburat din decembrie 1982 până în iulie 1993. Fotografie de Roscosmos

    Și nava a fost reproiectată, echipată cu un sistem de propulsie de înaltă fiabilitate îmbunătățit, cu o aprovizionare crescută cu combustibil, precum și sisteme noi - în special, vechiul sistem de întâlnire („Acul”) a fost înlocuit cu unul nou („Kurs”). , care permite andocarea fără a reorienta stația. Acum, toate modurile de direcționare, inclusiv Pământul și Soarele, puteau fi efectuate fie automat, fie cu participarea echipajului, iar apropierea a fost efectuată pe baza calculelor traiectoriei de mișcare relative și a manevrelor optime - au fost efectuate folosind computer de bord folosind informații din sistemul Kurs . Pentru duplicare, a fost introdus un mod de control al teleoperatorului (TORU), care permitea, în cazul unei defecțiuni a Kurs, astronautului din stație să preia controlul și să andocheze manual nava spațială.

    Nava ar putea fi controlată printr-o legătură radio de comandă sau de către un echipaj care folosește noi dispozitive de intrare și afișare la bord. Sistemul de comunicații actualizat a făcut posibilă, în timpul unui zbor autonom, contactarea Pământului prin stația către care zbura nava, ceea ce a extins semnificativ zona de vizibilitate radio. Sistemul de propulsie al sistemului de salvare în caz de urgență și parașutele au fost reproiectate (pentru domuri a fost folosit nailon ușor, iar pentru linii a fost folosit un analog domestic de Kevlar).

    Proiectul de proiect pentru nava următorului model - 7K-STM - a fost lansat în aprilie 1981, iar testele de zbor au început odată cu lansarea fără pilot a Soyuz TM pe 21 mai 1986. Din păcate, stația din a treia generație s-a dovedit a fi doar una - „Mir”, și a zburat de-a lungul orbitei „veche” cu o înclinare de 51 °. Dar zborurile cu nave spațiale cu echipaj, care au început în februarie 1987, au asigurat nu numai funcționarea cu succes a acestui complex, ci și etapa inițială a operațiunii ISS.

    La proiectarea complexului orbital de mai sus, pentru a reduce semnificativ durata orbitelor „oarbe”, s-a încercat crearea unui sistem de comunicații prin satelit, monitorizare și control bazat pe sateliți releu geostaționari Altair, puncte de releu la sol și echipamentele radio corespunzătoare de la bord. . Un astfel de sistem a fost folosit cu succes în controlul zborului în timpul funcționării stației Mir, dar la acel moment încă nu puteau echipa navele de tip Soyuz cu astfel de echipamente.

    Din 1996, din cauza costului ridicat și a lipsei depozitelor de materii prime pe teritoriul Rusiei, utilizarea „sintinului” a trebuit să fie abandonată: începând cu Soyuz TM-24, toate navele spațiale cu pilot au revenit transportatorului Soyuz-U. A apărut din nou problema energiei insuficiente, care trebuia rezolvată prin uşurarea navei şi modernizarea rachetei.

    Din mai 1986 până în aprilie 2002, au fost lansate 33 de vehicule cu echipaj și 1 fără pilot din seria 7K-STM - toate au fost sub denumirea Soyuz TM.

    Următoarea modificare a navei a fost creată pentru operarea în misiuni internaționale. Designul său a coincis cu dezvoltarea ISS, mai exact cu integrarea reciprocă a proiectului American Freedom și a rusului Mir-2. Deoarece construcția trebuia efectuată de navete americane, care nu puteau rămâne mult timp pe orbită, un aparat de salvare trebuia să fie în permanență de serviciu ca parte a stației, capabil să readucă echipajul în siguranță pe Pământ în acest caz. a unei urgențe.

    Statele Unite au lucrat la „taxiul spațial” CRV (Crew Return Vehicle) bazat pe aparatul cu corpul de susținere X-38 și la „Energy” a companiei Rocket and Space Corporation (RKK) (cum compania a devenit în cele din urmă cunoscută ca succesor). al OKB-1 „regala” a propus o navă de tip capsulă bazată pe un vehicul de coborâre Soyuz masiv mărit. Ambele dispozitive ar fi trebuit să fie livrate ISS în compartimentul de marfă al navetei, care, în plus, era considerat principalul mijloc de zbor al echipajului de la Pământ la stație și înapoi.

    Pe 20 noiembrie 1998, primul element al ISS a fost lansat în spațiu - blocul funcțional de marfă Zarya, creat în Rusia cu bani americani. Construcția a început. În această etapă, părțile au efectuat livrarea echipajelor pe bază de paritate - prin navete și Soyuz-TM. Marile dificultăți tehnice care au stat în calea proiectului CRV și o depășire semnificativă a bugetului au forțat să fie oprită dezvoltarea navei de salvare americane. Nici o navă specială de salvare rusă nu a fost creată, dar munca în această direcție a primit o continuare neașteptată (sau firească?).

    La 1 februarie 2003, naveta Columbia a fost pierdută în timp ce se întorcea de pe orbită. Nu a existat o amenințare reală de închidere a proiectului ISS, dar situația s-a dovedit a fi critică. Părțile au făcut față situației reducând echipajul complexului de la trei la două persoane și acceptând propunerea Rusiei de serviciu permanent la stația Rusiei Soyuz TM. Apoi, nava spațială cu echipaj de transport Soyuz TMA modificată, creată pe baza 7K-STM în cadrul acordului interstatal încheiat anterior între Rusia și Statele Unite, s-a retras ca componentă complex de stații orbitale. Scopul său principal a fost să asigure salvarea echipajului principal al stației și livrarea expedițiilor de vizită.

    Conform rezultatelor zborurilor anterioare ale echipajelor internaționale pe Soyuz TM, proiectarea noii nave a ținut cont de cerințe antropometrice specifice (de unde litera „A” din desemnarea modelului): printre astronauții americani există persoane destul de diferite. de la cosmonauți ruși în înălțime și greutate, în plus, atât în ​​sus, cât și în jos (vezi tabelul). Trebuie spus că această diferență a afectat nu numai confortul amplasării în vehiculul de coborâre, ci și aliniamentul, ceea ce era important pentru o aterizare sigură la întoarcerea de pe orbită și necesita o modificare a sistemului de control al coborârii.

    Parametri antropometrici ai membrilor echipajului navelor spațiale Soyuz TM și Soyuz TMA

    OpțiuniSoyuz TMSoyuz TMA
    1. Înălțime, cm
    . stare maximă 182 190
    . stare minimă 164 150
    . ședința maximă 94 99
    2. Bust, cm
    . maxim 112 nu este limitat
    . minim 96 nu este limitat
    3. Greutatea corporală, kg
    . maxim 85 95
    . minim 56 50
    4. Lungimea piciorului maxim, cm - 29,5

    Vehiculul de coborâre Soyuz TMA a fost echipat cu trei scaune alungite nou dezvoltate, cu amortizoare noi cu patru moduri, care sunt reglabile în funcție de greutatea cosmonautului. Dotările din zonele adiacente scaunelor au fost reconfigurate. În interiorul caroseriei vehiculului de coborâre, în zona treptelor scaunelor din dreapta și din stânga, au fost realizate ștampile de aproximativ 30 mm adâncime, care au făcut posibilă plasarea astronauților înalți în scaune alungite. Setul de putere al carenei și așezarea conductelor și cablurilor s-au schimbat, zona de trecere prin căminul de intrare s-a extins. Au fost instalate un nou panou de control, redus în înălțime, o nouă unitate de refrigerare și uscare, o unitate de stocare a informațiilor și alte sisteme noi sau îmbunătățite. Carlinga, dacă a fost posibil, a fost curățată de elementele proeminente, mutându-le în locuri mai convenabile.

    Comenzi și sisteme de indicare instalate în vehiculul de coborâre Soyuz TMA: 1 - comandantul și inginerul de zbor-1 au panouri de control integrate (InPU) în fața lor; 2 - tastatura numerica pentru introducerea codurilor (pentru navigare pe display-ul InPU); 3 — unitate de comandă marker (pentru navigare pe afișajul InPU); 4 - bloc de indicare electroluminiscentă a stării curente a sistemelor; 5 - supape rotative manuale RPV-1 și RPV-2, responsabile cu umplerea conductelor de respirație cu oxigen; 6 — supapă electropneumatică pentru alimentarea cu oxigen în timpul aterizării; 7 - comandantul navei observă andocarea prin periscopul „Vizir special cosmonaut (VSK)”; 8 - cu ajutorul stick-ului de control al mișcării (THROT), navei i se oferă o accelerație liniară (pozitivă sau negativă); 9 - cu ajutorul butonului de control al orientării (ORC), navei i se dă rotație; 10 - ventilator al unității de refrigerare-uscare (XSA), care elimină căldura și excesul de umiditate din navă; 11 - comutatoare basculante pentru pornirea ventilației costumelor spațiale în timpul aterizării; 12 - voltmetru; 13 - cutie de siguranțe; 14 - buton pentru a începe conservarea navei după andocare cu stația orbitală

    Încă o dată, complexul de ajutoare la aterizare a fost finalizat - a devenit mai fiabil și a făcut posibilă reducerea supraîncărcărilor care apar după coborârea pe un sistem de parașută de rezervă.

    Problema salvării unui echipaj complet de șase personal ISS a fost în cele din urmă rezolvată prin prezența simultană a două Soyuz la stație, care din 2011, după retragerea navetelor, au devenit singura navă spațială cu echipaj uman din lume.

    Pentru a confirma fiabilitatea, a fost efectuată o cantitate semnificativă (în prezent) de teste experimentale și de machete cu un montaj de control al echipajelor, inclusiv a astronauților NASA. Spre deosebire de navele din seria anterioară, nu au existat lansări fără pilot: prima lansare a Soyuz TMA-1 a avut loc pe 30 octombrie 2002 imediat cu echipajul. În total, până în noiembrie 2011, au fost lansate 22 de nave din această serie.

Acțiune