Юпитера американской автоматической межпланетной станции Juno ("Джуно" - англ. прочтение имени Юнона). Ей понадобилось около пяти лет, чтобы долететь до планеты.

Juno стал вторым космическим аппаратом, запущенным с Земли (стартовал в августе 2011 г.), которому удалось выйти на орбиту Юпитера. Первым был американский аппарат Galileo ("Галилео"), вышел на орбиту планеты в 1995 г.

Юпитер

  • Юпитер - пятая планета Солнечной системы, по структуре - газовый гигант.
  • Среднее расстояние от Солнца составляет около 779 млн км.
  • Диаметр планеты в экваторе - порядка 143 тыс. км.
  • Юпитер примерно в 317 раз превышает размеры Земли и в 2,5 раза массивнее, чем все планеты Солнечной системы вместе взятые.
  • Названа в честь верховного бога в греко-римской мифологии.
  • Первое исследование планеты с помощью телескопа проведено в 1610 г. итальянским астрономом Галилео Галилеем, он открыл четыре самых крупных спутника Юпитера (впоследствии названы Ио, Европа, Ганимед и Каллисто).
  • Всего у Юпитера зарегистрировано 67 спутников, большинство из них в диаметре менее 10 км.

История проекта

Название зонда Juno заимствовано из греко-римской мифологии: Юноной звалась жена бога Юпитера. По преданию, с целью скрыть свои проступки Юпитер окутал себя завесой из облаков. Однако это не помешало его жене, наблюдавшей за Юпитером с горы Олимп, заглянуть вглубь завесы и увидеть истинную сущность супруга.

Работы по проекту велись Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА, NASA) с июня 2005 г. в рамках программы "Новые рубежи" (New Frontiers Program). Космический аппарат изготовлен американской фирмой Lockheed Martin ("Локхид-Мартин"; Бетесда, штат Мэриленд).

Научное руководство проектом осуществляет Калифорнийский технологический институт (California Institute of Technology; Пасадина, штат Калифорния). Управление полетом межпланетного аппарата ведется из Центра космических полетов им. Джорджа Маршалла (Marshall Space Flight Center, Хантсвилл, штат Алабама).

Общий бюджет проекта оценивался в 2008 г. примерно в 1 млрд долларов США, более поздняя информация не публиковалась.

Цель миссии - понять происхождение Юпитера, проверить гипотезу о наличии у него твердого ядра, установить природу полярного сияния на планете, получить данные о ее магнитном поле, исследовать атмосферу.

Характеристики

Космический аппарат имеет форму шестиугольной призмы. Высота - 3.5 м, диаметр - около 3,5 м, масса - 3 тыс. 625 кг. Оснащен тремя солнечными батареями (каждая длиной 8,9 м). Общая энергетическая мощность - 490 ватт в начале миссии и 420 ватт к моменту ее завершения.

На борту Juno находится девять научных приборов, в том числе микроволновый радиометр, который сможет вести исследования глубоких слоев атмосферы - до 500 км; с его помощью планируется получить данные о количестве воды и аммиака в атмосфере Юпитера. Также установлены приборы для точного анализа магнитного поля планеты и исследования ее полюсов, цветная фотокамера с разрешением 1 тыс. 600 на 1 тыс. 200 пикселей.

Кроме того, на борту автоматической станции находится табличка с изображением Галилео Галилея и надписью со словами ученого об открытии объектов, которые впоследствии стали известны как галилеевы спутники.

Запуск и полет

Запуск межпланетной станции был осуществлен 5 августа 2011 г. с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида) с помощью ракеты-носителя Atlas V ("Атлас-5").

В октябре 2013 г. был проведен гравитационный маневр с облетом Земли для разгона космического аппарата. В результате скорость Juno возросла до 40 тыс. км/ч.

5 июля 2016 г. после почти пятилетнего путешествия межпланетный зонд приблизился к Юпитеру и вышел на орбиту планеты.

Планируется, что Juno будет находиться на полярной орбите Юпитера высотой 4-5 тыс. км в течение 20 месяцев - до февраля 2018 г. За это время зонд должен сделать 37 витков вокруг планеты. По окончании миссии он сойдет с орбиты и сгорит в атмосфере Юпитера.

Исследования Юпитера другими космическими аппаратами

До межпланетной станции Juno единственным космическим аппаратом, вышедшим на орбиту Юпитера, был Galileo ("Галилео", США). Он был запущен в 1989 г. с борта американского многоразового космического корабля Atlantis ("Атлантис") и достиг планеты в 1995 г. До 2003 г. Galileo изучал планету и ее крупные спутники, переходя с одной орбиты на другую. Кроме того, с космического аппарата был выпущен в атмосферу Юпитера зонд, который, спускаясь на парашюте, передавал данные больше часа, пока не разрушился из-за давления.

Помимо Galileo, около Юпитера пролетали еще 7 космических аппаратов, все были созданы в США. Pioneer 10 ("Пионер-10") в 1973 г. прошел на расстоянии 132 тыс. км от планеты (были получены данные о составе атмосферы, уточнена масса Юпитера и др.).

Спустя год, в 1974 г., Pioneer 11, пролетая на расстоянии около 40 тыс. км, смог передать подробные снимки Юпитера. В 1979 г. вблизи от планеты прошли аппараты Voyager 1 ("Вояжер-1") и Voyager 2, затем Ulysses ("Юлиссез" - англ. прочтение имени Улисс; дважды - в 1992 и 2004 гг.) и Cassini ("Кассини"; 2000).

Последним сближался New Horizons ("Нью хорайзонс", "Новые горизонты"): следуя к Плутону , межпланетный аппарат в феврале 2007 г. совершил гравитационный маневр в окрестностях Юпитера и сфотографировал его.

Загадочный американский космический аппарат (речь идет о космическом беспилотном аппарате X-37B) вот уже год как находится на околоземной орбите, выполняя различные задачи, связанные, по всей видимости, с долговременными, но неизвестными космическими целями. Это уже третий длительный полет аппарата на околоземной орбите. Последний раз X-37B отправился в космос 11 декабря 2012 года, он был запущен с космодрома на мысе Канаверал в рамках миссии OTV-3 (Orbital Test Vehicle 3). Общие цели миссии, а также информация о грузе, находящемся на борту космического аппарата, строго засекречены.

До этого аппараты X-37B уже успели побывать в космосе 2 раза - в рамках миссии OTV-1, старт которой был дан в 2010 году (она продолжалась 225 дней), и в рамках миссии OTV-2, в которой испытывался уже второй построенный аппарат X-37B. Данная миссия оказалась самой продолжительной, КА находился на орбите 468 дней, он успел облететь землю более 7 тысяч раз. После окончания задания оба аппарата успешно совершили посадку на авиабазе ВВС США в Ванденберге (штат Калифорния).


Работы над созданием космического аппарата X-37 началась в 1999 после того, как НАСА заключила контракт с компанией «Боинг». Общая сумма контракта составила 173 млн. долларов. С 2004 года руководство проектом по созданию экспериментального орбитального самолета осуществляют американские ВВС. Аппарат X-37B был создан компанией «Боинг дифенс спейс энд сикьюрити» при участии исследовательских лабораторий программ X-37 НАСА, X-37 Агентства перспективных исследовательских программ (DARPA) Министерства обороны США и X-40 ВВС США. Весь процесс проектирования, выпуска и испытаний систем нового орбитального аппарата выполнялся на предприятиях компании «Боинг», расположенных в Калифорнии.

Экспериментальный орбитальный самолет X-37B предназначен для выполнения разнообразных задач на орбите Земли на высоте от 110 до 500 миль на скоростях до 17 500 миль/час. Масса аппарата около 4995 кг, длина - 9 м, высота - 2,85 м, размах крыла около 4,5 м. Каждый самолет оснащен грузовым отсеком размерами примерно 2 на 0,6 метра. По заявлению создателей, конструкция X-37B вобрала в себя лучшие качества космического корабля и традиционного самолета, что позволяет достаточно гибко использовать аппарат для решения разнообразных задач. Запуск аппарата в космос производится в вертикальном режиме с помощью ракеты-носителя, а вот посадку он совершает самостоятельно полностью в автоматическом режиме по-самолетному (тот же принцип, что и у шаттлов). Оба космических аппарата X-37B построены для американских ВВС компанией Boeing Government Space Systems.

Согласно информации компании Boeing, оба самолета построены на основе легких композитных структур, которые заменили собой ставший традиционным алюминий. Для защиты крыльев аппарата на орбитальном самолете применяется высокотемпературная термоплитка нового поколения, которая отлична от углеродной плитки, которая применялась на американских шаттлах. Также специалисты Боинга отмечают, что вся авионика космического корабля спроектирована под автоматизацию спуска и посадки аппарата. Вдобавок ко всему на борту X-37B отсутствует гидравлика, все его системы управления полетом и торможения построены на электромеханических приводах.

Сегодня никто не знает, сколько продлится текущая миссия на орбите, официально данная информация нигде не озвучивалась, не ясно также, где именно аппарат совершит посадку в этот раз. В настоящее время в ВВС США рассматривается вариант со спуском и посадкой аппарата на посадочную полосу шаттлов, которая расположена на территории Космического центра Кеннеди NASA недалеко от мыса Канаверал. Именно отсюда уже чуть более года назад и был произведен запуск корабля в космос. Может быть использована оставшаяся после свертывания программы шаттлов инфраструктура, что уменьшит стоимость всего проекта, отмечают американские чиновники.


В настоящее время наиболее продолжительным полетом орбитального самолета X-37B в космос остается полет в рамках проекта OTV-2. Аппарат стартовал 5 марта 2011 года со стартовой площадки, расположенной во Флориде на мысе Канаверал. На орбиту его вывела ракета «Атлас-5/501». В итоге аппарат провел в полете 468 дней и 13 часов, совершив посадку на авиабазе «Ванденберг» в Калифорнии. Полет был осуществлен в рамках продолжения программы испытаний, которая стартовала 22 апреля 2010 года вместе с запуском на орбиту первого аппарата X-37B (OTV-1), первый полет продолжался 225 суток.

Следует отметить, что X-37B стал первым в США космическим аппаратом, который возвратился на Землю и совершил посадку полностью самостоятельно в беспилотном режиме. По заявлению специалистов компании Боинг, данный летательный аппарат наглядно показал, что беспилотные космические аппараты в состоянии выходить на орбиту и благополучно возвращаться домой. В рамках второго сверхдолгого полета в космос создатели корабля детальным образом проверили прочностные характеристики конструкции X-37B, а также провели тестирование его дополнительных функций и возможностей.

При этом руководители из состава ВВС США уклоняются от интервью и прямых ответов на вопрос, какие именно задачи стоят перед орбитальным космическим самолетом X-37B. Все их комментарии сводятся к словам о необходимости сбора данных о характеристиках и возможностях летательного аппарата. По информации компании-производителя, космический аппарат используется в целях демонстрации безопасности и надежности использования на орбите многоразовых беспилотных космических летательных аппаратов для решения задач, которые возложены на ВВС страны.


Неудивительно, что некоторые скептики, а также ряд экспертов, в том числе и в России, полагают, что США занимаются испытаниями очередного космического перехватчика, который в случае необходимости сможет вывести из строя спутники вероятного противника, а кто-то даже высказывается о его возможности нанесения ракетно-бомбовых ударов с земной орбиты.

В этом нет ничего удивительного, так как ВВС США хранят молчание и не разглашают целей использования орбитального самолета X-37B. При этом официальная версия предполагает, что аппарат может использоваться для доставки на орбиту различных грузов, именно это называют его основной функцией. В то же время есть информация о том, что космический аппарат может быть использован в разведывательных целях. По мнению российского историка А. Б. Широкорада, оба этих предположения несостоятельны из-за их экономической нецелесообразности. На его взгляд, наиболее правдоподобной является версия о том, что американские военные используют данный аппарат для испытаний и обкатки технологий для своего будущего космического перехватчика, который в случае необходимости позволит уничтожать космические объекты других стран, в том числе кинетическим воздействием. Такое предназначение данного космического аппарата может вписаться в документ под названием «Национальная космическая политика США» от 2006 года. Этот документ, по сути, провозгласил право Вашингтона на частичное распространение своего национального суверенитета и на космическое пространство.

Источники информации:
http://gearmix.ru/archives/7370
http://vpk.name/news/70744_zavershen_469sutochnyii_polet_vtorogo_orbitalnogo_bla_x37b_kompanii_boing.html

Cтраница 1


Американский космический аппарат Магеллан исследует с помощью бортового радара поверхность Венеры.  

Американский космический аппарат Пайонир-5 исследует сопнечный ветер в межпланетном пространстве.  

Американский космический аппарат Рейнджер-4 падает на Луну, Маринер-2 облетает Венеру.  

С помощью советских и американских космических аппаратов выявлены многие важные характеристики как самой, планеты Марс, так и окружающей ее космической среды. Получены данные о рельефе Марса и о грунте, слагающем поверхностный слой этой. Работа на орбитах искусственных спутников Марса советских космических станций Марс-2 и Марс-3 дала возможность изучать его магнитное поле, получить данные о гравитационном поле, сведения об атмосфере и облачности планеты.  

Обнаруженное явление было подтверждено экспериментально при полете третьего советского искусственного спутника Земли в мае 1958 г. В дальнейшем внешний радиационный пояс регистрировался всеми советскими и американскими космическими аппаратами, пересекавшими область существования энергичных электронов.  

Это открытие было сде - Ьано при помощи первых советских межпланетных стан - ий Луна-1 и Луна-2 вслед за открытием радиаци - f иных поясов Земли. Теперь оно подтверждено десятками измерений, проведенных различными советскими и американскими космическими аппаратами.  

Впервые мягкая посадка на поверхность Луны была осуществлена 3 февраля 1966 г. советской автоматической станцией Луна-9. Эта станция имела на борту телевизионную камеру, с помощью которой было получено изображение лунной поверхности. В июне 1966 г. мягкую посадку на Луну совершил американский космический аппарат Сер-вейор - 1, также снабженный автоматической телевизионной камерой.  

В институте геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского был исследован лунный грунт, доставленный нашими лунниками (Луна-16, Луна-20, Луна-24) и Аполлонами. По химическому составу лунные породы в основном похожи на земные базальты. Уникальные данные о составе атмосферы и грунта планет солнечной системы получены советскими автоматическими станциями серии Венера и Марс и американскими космическими аппаратами.  

Георгия Сергеевича характеризует чрезвычайно широкий диапазон научных интересов - от процессов в земной мантии до процессов на других планетах, звездах и во Вселенной в целом. В частности, была оценена сила ветров в атмосферах Марса и Венеры, что впоследствие было подтверждено измерениями советских и американских космических аппаратов.  

На орбитальной станции Салют-4 применялась аппаратура Полином для исследования влияния длительного космического полета на кроветворные 1 органы. Эксперимент Пальма - 2м определяет, как невесомость с течением времени 2 влияет на характеристики деятельности 3 космонавта. Специалисты в области космической медицины работают над созданием максимально комфортабельных 4 условий для экипажей орбитальных станций. Орбиты космических станций достаточно велики и могут включать окололунное пространство. Викинги - американские космические аппараты, способные передавать информацию с поверхности Марса на Землю. Одна из главных проблем, связанных с продолжительными пилотируемыми полетами заключается в том, как защитить человека от отрицательного влияния невесомости.  

Страницы:      1

В последний раз самостоятельно отправило астронавтов на околоземную орбиту. После финальной миссии шаттла Atlantis с экипажем из четырех человек отправкой людей к Международной космической станции (МКС) занималась исключительно Россия. В распоряжении страны до сих пор имеются простые и надежные корабли серии «Союз», которые успешно летают в космос со времен СССР - с апреля 1967 года. Однако монополии России в качестве космического перевозчика скоро придет конец: на этот год НАСА с партнерами запланировали проведение серии ключевых испытаний аппаратов, которые сделают США безусловным лидером в пилотируемой космонавтике. Подробнее - в материале .

О возвращении программы пилотируемых полетов НАСА объявило в сентябре 2014 года. Тогда на специальной пресс-конференции глава НАСА, генерал-майор морской пехоты США в отставке Чарльз Болден назвал две компании, которые агентство выбрало для заключения многомиллиардного контракта на строительство пилотируемых многоразовых космических кораблей, предназначенных для доставки астронавтов к МКС. Победителями тендера стали и , которые представили проекты кораблей Dragon V2 и CST-100 (от Crew Space Transportation) соответственно. Общая стоимость работ по созданию аппаратов составила 2,6 миллиарда долларов для SpaceX и 4,2 миллиарда долларов для Boeing.

«Для НАСА и нации это был непростой, но наилучший выбор. Мы получили многочисленные предложения от наших аэрокосмических компаний. Высококвалифицированные американские фирмы, единые в желании вернуть отправку человека в космос с территории США, соревновались за то, чтобы служить нации и покончить с нашей зависимостью от России. Я приветствую их инновации, тяжелый труд и патриотизм», - сказал Болден. Выбор в пользу SpaceX и Boeing он объяснил успешным сотрудничеством агентства с этими частными компаниями и уверенностью НАСА в их соответствии высоким требованиям агентства.

Главным конкурентом SpaceX и Boeing считалась компания Sierra Nevada, которая предлагала НАСА летать к МКС на глубоко модернизированной версии орбитального самолета HL-20 - корабле Dream Chaser. Причины, по которым НАСА выбрало именно SpaceX и Boeing, а также распределение между ними финансирования очевидны: агентство больше доверяет крупным и надежным партнерам и вместе с тем приветствует здоровую конкуренцию со стороны молодых и перспективных компаний. С аэрокосмическим и оборонным гигантом Lockheed Martin агентство не заключило контракт, поскольку компания уже работала над марсианским кораблем Orion. Расширять сотрудничество с Orbital ATK (тогда - Orbital Sciences) в НАСА тоже не стали, поскольку к МКС уже летали ее грузовики Cygnus.

«Для грузового транспорта SpaceX выиграла двенадцать миссий (в настоящее время к МКС летает грузовая версия Dragon - прим. «Ленты.ру» ), а Orbital - восемь. Денежная премия Orbital выше, хотя у них меньше миссий, поскольку НАСА не хочет зависеть от одного источника. Для пилотируемого полета, как я ожидаю, будут выбраны Boeing или Lockheed, которые выиграют большую часть финансирования, а мы, надеюсь, будем вторыми», - так в июне 2010 года оценивал перспективы компании SpaceX ее глава . Как стало известно через четыре года, он не ошибся.

Выбор НАСА в качестве основных партнеров для пилотируемых миссий к МКС SpaceX и Boeing привел к тому, что в 2014 году из Sierra Nevada, безуспешно пытавшейся в судебном порядке оспорить результаты тендера, было уволено около ста сотрудников, работающих над Dream Chaser. Со своей стороны агентство пообещало всяческую поддержку этой молодой компании, но не в рамках программы пилотируемых полетов. Тогда же, в 2014 году, американцы полагали, что уже к 2017-му астронавты будут отправляться на МКС исключительно с территории США, без помощи российской стороны. Взятые на себя обязательства компании SpaceX и Boeing, как показало время, выполняют, но примерно с годовым отставанием.

Аппарат Dragon V2 является глубоко модернизированной версией грузовика Dragon, успешно летающего к МКС. Корабль имеет практически моноблочную конструкцию, в грузопассажирском режиме позволяющую, вместе с полезной нагрузкой в 2,5 тонны, отправлять к МКС до четырех человек. В пассажирском режиме корабль берет на борт до семи человек. В 2017 году SpaceX планирует завершить производство трех кораблей Dragon V2, один из них в ноябре должен совершить первый тестовый беспилотный полет к МКС. Аппарат, как ожидается, состыкуется со станцией и покинет ее спустя 30 суток.

Внутреннее пространство Dragon V2 организовано, по словам SpaceX, с максимально возможным удобством для экипажа. Кресла пилотов выполнены из углеродного волокна высшего качества с отделкой из алькантары. В капсуле для астронавтов четыре окна с видом на внешнее пространство. На специальной панели члены экипажа Dragon V2 смогут в режиме реального времени отслеживать состояние космического корабля во время полета. Также астронавты получат возможность вручную настраивать температуру на борту корабля (в пределах от 15 до 26 градусов Цельсия). На случай внештатных ситуаций предусмотрена система эвакуации.

Первому полету Dragon V2 будут предшествовать огневые испытания двигателей Draco и SuperDraco. Последние распечатываются на трехмерном принтере и устанавливаются в качестве элементов спасательной системы и для управляемой посадки корабля. Также SpaceX испытает специальный скафандр, позволяющий астронавтам выдержать нагрузки в случае разгерметизации пассажирской капсулы Dragon V2. Аналогичную опцию для своего костюма в 2017 году сделает Boeing. Аппараты Dragon V2 и CST-100 будут приземляться при помощи парашютов - необходимые для этого системы испытают в этом году.

Пуск Dragon V2 будет осуществляться при помощи ракеты среднего класса Falcon 9 со стартового комплекса SLC-39 в Кеннеди (Флорида), откуда ранее в космос отправлялись миссии Space Shuttle и Apollo. Пилотируемая 14-дневная миссия Dragon V2 (с двумя астронавтами на борту) запланирована на май 2018 года. В интересах SpaceX выдержать заявленные сроки, поскольку именно финансирование НАСА разработок грузовых и пилотируемых кораблей позволило компании избежать участи Sierra Nevada; Boeing это касается в меньшей степени.

Аэрокосмический гигант перенес первый тестовый и беспилотный полет CST-100 с декабря 2017-го на июнь 2018-го. После этого в августе того же года должен состояться пилотируемый полет корабля Boeing с экипажем из двух человек. Как и Dragon V2, корабль CST-100 способен доставлять на околоземную орбиту до семи человек. Корабль, получивший название Starliner, как и Dragon V2, будет проходить предстартовую подготовку в Космическом центре Кеннеди. Запуски Starliner будут проводиться с тяжелой ракеты Atlas V с площадки 41-го космодрома на мысе Канаверал, а в случае необходимости - на носителях Delta IV и Falcon 9, а также создаваемой ракеты Vulcan.

Причины, по которым компании SpaceX и Boeing отложили первые пуски разрабатываемых кораблей, принципиально отличаются друг от друга. Первая компания, в отличие от второй, располагает значительно более скромными ресурсами, которые отчасти потребовалось задействовать для выяснения и устранения причин, приведших к аварии Falcon 9 в сентябре 2016 года. Тогда эксперты из НАСА раскритиковали SpaceX из-за заправки ракеты за полчаса до старта. Это означает, что в случае нештатной ситуации при заправке топливом Falcon 9 астронавты будут находиться уже в головной части ракеты, а не на безопасном от нее расстоянии. Именно на минимизацию возможных рисков SpaceX и потратила так много времени.космодрома Sea Launch .

Даже если Boeing не успеет в заявленные сроки подготовить CST-100, свои обязательства перед НАСА компания, скорее всего, выполнит в полном объеме. Агентство уже проявило заинтересованность в приобретении у Boeing двух кресел на «Союзах» на осень 2017-го и весну 2018-го и трех - на 2019 год. такие рокировки тоже выгодны в связи с планируемым временным сокращением численности российского сегмента МКС с трех до двух человек.

Трудности, с которыми сталкиваются партнеры НАСА по пилотируемой космонавтике, по всей видимости успешно разрешаются и носят рабочий характер. Можно быть уверенным, что страна, шесть раз высаживавшая людей на Луне и отправившая на Марс тонный ровер, справится и с этими задачами. В конечном итоге через год-два в распоряжении США будет парк космических кораблей, состоящий как минимум из грузовых Dragon и Cygnus, пилотируемых околоземных Dragon V2 и CST-100, а также лунно-марсианского Orion (его тоже можно использовать для полетов к МКС, но нецелесообразно - слишком дорого). Это обеспечит не только независимость США от российских «Союзов» и их готовящейся замены - кораблей «Федерация», но и обеспечит внутринациональную конкуренцию между как минимум четырьмя космическими компаниями.

Подробности Категория: Встреча с космосом Опубликовано 10.12.2012 10:54 Просмотров: 6975

Пилотируемые космические корабли имеют только три страны: Россия, США и Китай.

Космические корабли первого поколения

«Меркурий»

Так называлась первая пилотируемая космическая программа США и серия космических кораблей, использовавшихся в этой программе (1959-1963 гг.). Генеральный конструктор корабля - Max Faget. Для полётов по программе «Меркурий» был создан первый отряд астронавтов НАСА. Всего выполнено 6 пилотируемых полетов по этой программе.

Это одноместный орбитальный пилотируемый корабль, выполненный по схеме капсулы. Кабина изготовлена из титано-никелевого сплава. Объем кабины - 1,7м 3 . Астронавт располагается в ложементе и находится в скафандре все время полета. Кабина оснащена средствами информации на приборной доске и органами управления. Ручка управления ориентацией корабля находится у правой руки пилота. Визуальный обзор обеспечивается иллюминатором на входном люке кабины и обзорным широкоугольным перископом с изменяемой кратностью увеличения.

Корабль не предназначен для манёвра с изменением параметров орбиты, он оснащён системой реактивного управления для разворота по трём осям и тормозной двигательной установкой. Управление ориентацией корабля на орбите - автоматическое и ручное. Вход в атмосферу осуществляется по баллистической траектории. Ввод тормозного парашюта происходит на высоте 7 км, основного - на высоте 3 км. Приводнение происходит с вертикальной скоростью порядка 9 м/с. После приводнения капсула сохраняет вертикальное положение.

Особенностью корабля «Меркурий» является широкое использование резервного ручного управления. На орбиту корабль «Меркурий» выводили ракеты «Редстоун» и «Атлас» с весьма небольшой грузоподъемностью. Из-за этого масса и габариты кабины пилотируемой капсулы «Меркурий» были крайне ограничены и существенно уступали по техническому совершенству советским кораблям «Восток.

Цели полетов космических кораблей «Меркурий» были различными: отработка системы аварийного спасения, испытание абляционного теплозащитного экрана, его отстрел, телеметрия и связь по всей траектории полета, суборбитальный полет человека, орбитальный полет человека.

В рамках программы «Меркурий» в США летали шимпанзе Хэм и Энос.

«Джемини»

Космические корабли серии «Джемини» (1964-1966 гг.) продолжили серию кораблей «Меркурий», но превосходили их по возможностям (2 члена экипажа, большее время автономного полёта, возможность изменения параметров орбиты и т. д.). В ходе программы были отработаны методы сближения и стыковки, впервые в истории осуществлена стыковка космических аппаратов. Было произведено несколько выходов в открытый космос, установлены рекорды длительности полёта. Всего по этой программе было совершено 12 полетов.

Корабль «Джемини» состоит из двух основных частей - спускаемого аппарата, в котором размещён экипаж, и негерметичного приборно-агрегатного отсека, где находятся двигатели и другое оборудование. Форма спускаемого аппарата подобна кораблям серии «Меркурий». Несмотря на некоторое внешнее сходство двух кораблей, «Джемини» значительно превосходит «Меркурий» по возможностям. Длина корабля - 5,8 метра, максимальный внешний диаметр - 3 метра, масса - в среднем 3810 килограммов. Корабль выводился на орбиту ракетой-носителем Titan II. На момент появления «Джемини» был самым большим космическим кораблём.

Первый запуск корабля состоялся 8 апреля 1964 года, а первый пилотируемый запуск - 23 марта 1965 года.

Космические корабли второго поколения

«Аполлон»

«Аполло́н» - серия американских 3-местных космических кораблей, которые использовались в программах полётов к Луне «Аполлон», орбитальной станции «Скайлэб» и советско-американской стыковки ЭПАС. Всего по этой программе совершен 21 полет. Основное назначение - доставка астронавтов на Луну, но космические корабли этой серии выполняли и другие задачи. На Луну высаживались 12 астронавтов. На «Аполлоне-11» осуществлена первая посадка на Луну (Н. Армстронг и Б. Олдрин в 1969 г.)

«Аполлон» - единственная на данный момент серия космических кораблей в истории, на которых люди покидали пределы низкой околоземной орбиты и преодолевали притяжение Земли, а также единственная, которая позволила совершить успешную посадку астронавтов на Луну и их возвращение на Землю.

Космический корабль «Аполлон» состоит из командного и служебного отсеков, лунного модуля и системы аварийного спасения.

Командный отсек является центром управления полётом. Все члены экипажа в течение полёта находятся в командном отсеке, за исключением этапа высадки на Луну. Он имеет форму конуса со сферическим основанием.

Командный отсек имеет герметическую кабину с системой жизнеобеспечения экипажа, систему управления и навигации, систему радиосвязи, систему аварийного спасения и теплозащитный экран. В передней негерметизированной части командного отсека размещены стыковочный механизм и парашютная система посадки, в средней части 3 кресла астронавтов, пульт управления полётом и системой жизнеобеспечения и радиооборудование; в пространстве между задним экраном и гермокабиной размещено оборудование реактивной системы управления (РСУ).

Стыковочный механизм и деталь лунного модуля с внутренней нарезкой совместно обеспечивают жёсткую стыковку командного отсека с лунным кораблём и образуют туннель для перехода экипажа из командного отсека в лунный модуль и обратно.

Система жизнеобеспечения экипажа обеспечивает поддержание в кабине корабля температуры в пределах 21-27 °C, влажности от 40 до 70 % и давления 0,35 кг/см². Система рассчитана на 4-суточное увеличение продолжительности полёта сверх расчётного времени, необходимого для экспедиции на Луну. Поэтому предусматривается возможность регулировки и ремонта силами экипажа, одетого в скафандры.

Служебный отсек несёт основную двигательную установку и системы обеспечения корабля «Аполлон».

Система аварийного спасения. Если возникнет аварийная ситуация при старте ракеты-носителя «Аполлон» или потребуется прекратить полет в процессе выведения корабля «Аполлон» на орбиту Земли, спасение экипажа осуществляется отделением командного отсека от ракеты-носителя с последующей посадкой его на Землю на парашютах.

Лунный модуль имеет две ступени: посадочную и взлётную. Посадочная ступень, оборудованная самостоятельной двигательной установкой и шасси, используется для снижения лунного корабля с орбиты Луны и мягкой посадки на лунную поверхность, а также служит стартовой площадкой для взлётной ступени. Взлётная ступень с герметичной кабиной для экипажа и самостоятельной двигательной установкой после завершения исследований стартует с поверхности Луны и на орбите стыкуется с командным отсеком. Разделение ступеней осуществляется при помощи пиротехнических устройств.

«Шэньчжоу»

Программа космических пилотируемых полётов КНР. Работы по программе начались в 1992 г. Первый пилотируемый полёт корабля «Шэньчжоу-5» сделал Китай в 2003 г. третьей в мире страной, самостоятельно отправившей человека в космос. Космический корабль «Шэньчжоу» во многом повторяет российский космический корабль «Союз»: он имеет точно такую же компоновку модулей, что и «Союз» - приборно-агрегатный отсек, спускаемый аппарат и бытовой отсек; примерно такие же размеры, что и «Союз». Вся конструкция корабля и все его системы примерно идентичны советским космическим кораблям серии «Союз», а орбитальный модуль построен с использованием технологий, использовавшихся в серии советских космических станций «Салют».

Программа «Шэньчжоу» включала три этапа:

  • запуск беспилотных и пилотируемых космических кораблей на околоземную орбиту при обеспечении гарантированного возвращения спускаемых аппаратов на Землю;
  • выход тайкунавтов в открытый космос, создание автономной космической станции для кратковременного пребывания экспедиций;
  • создание крупных космических станций для долговременного пребывания экспедиций.

Миссия успешно выполняется (совершено 4 пилотируемых полета) и является в настоящее время открытой.

Многоразовые транспортные космические корабли

Спейс шаттл, или просто шаттл («космический челнок») - американский многоразовый транспортный космический корабль. Шаттлы использовались в рамках государственной программы «Космическая транспортная система». Подразумевалось, что шаттлы будут «сновать, как челноки» между околоземной орбитой и Землёй, доставляя полезные грузы в обоих направлениях. Программа просуществовала с 1981 по 2011 год. Всего было построено пять шаттлов: «Колумбия» (сгорел при посадке в 2003 г.), «Челленджер» (взорвался во время запуска в 1986 г.), «Дискавери» , «Атлантис» и «Индевор» . В 1975 г. был построен корабль-прототип «Энтерпрайз» , но он никогда не запускался в космос.

Шаттл запускался в космос при помощи двух твердотопливных ракетных ускорителей и трёх собственных маршевых двигателей, которые получали топливо из огромного внешнего бака. На орбите шаттл осуществлял маневры за счёт двигателей системы орбитального маневрирования и возвращался на Землю как планёр. При разработке предусматривалось, что каждый из шаттлов должен был до 100 раз стартовать в космос. На практике же они использовались значительно меньше, к закрытию программы в июле 2011 г. больше всего полётов совершил шаттл «Дискавери» - 39.

«Колумбия»

«Колумбия» - первый экземпляр корабля системы «Спейс Шаттл», летавший в космос. Ранее построенный прототип «Энтерпрайз» летал, но только в пределах атмосферы для отработки посадки. Строительство «Колумбии» было начато в 1975 г., и 25 марта 1979 г. «Колумбия» была передана в эксплуатацию НАСА. Первый пилотируемый полёт многоразового транспортного космического корабля «Колумбия STS-1» состоялся 12 апреля 1981 г. Командиром экипажа был ветеран американской космонавтики Джон Янг, пилотом - Роберт Криппен. Полёт был (и остается) уникальным: самый первый, фактически испытательный запуск космического корабля, проводился с экипажем на борту.

«Колумбия» была тяжелее шаттлов, построенных позже, поэтому у неё не было стыковочного модуля. «Колумбия» не могла стыковаться ни со станцией «Мир», ни с МКС.

Последний полёт «Колумбии», STS-107, проходил с 16 января по 1 февраля 2003 г. Утром 1 февраля при входе в плотные слои атмосферы корабль разрушился. Все семь членов экипажа погибли. Комиссия по расследованию причин катастрофы пришла к выводу, что причиной стало разрушение наружного теплозащитного слоя на левой плоскости крыла челнока. При старте 16 января этот участок теплозащиты был поврежден падением на него куска теплоизоляции кислородного бака.

«Челленджер»

«Челленджер» - многоразовый транспортный космический корабль НАСА. Изначально он предназначался только для испытательных целей, но затем был переоборудован и подготовлен для запусков в космос. Первый раз «Челленджер» стартовал 4 апреля 1983 г. В общей сложности выполнил 9 успешных полётов. Потерпел катастрофу при десятом запуске 28 января 1986 г., все 7 членов экипажа погибли. Последний старт челнока был запланирован на утро 28 января 1986 г., за стартом «Челленджера» наблюдали миллионы зрителей по всему миру. На 73-й секунде полёта, на высоте 14 км произошёл отрыв левого твердотопливного ускорителя от одного из двух креплений. Провернувшись вокруг второго, ускоритель пробил основной топливный бак. Из-за нарушения симметрии тяги и сопротивления воздуха корабль отклонился от оси и был разрушен аэродинамическими силами.

«Дискавери»

Многоразовый транспортный космический корабль НАСА, третий шаттл. Первый полёт совершил 30 августа 1984 г. Шаттл «Дискавери» доставил на орбиту космический телескоп «Хаббл» и участвовал в двух экспедициях по его обслуживанию.

С «Дискавери» были запущены зонд «Улисс» и три ретрансляционных спутника.

На шаттле «Дискавери» совершил полет и российский космонавт Сергей Крикалев 3 февраля 1994 г. В течение восьми суток экипаж корабля «Дискавери» выполнил много различных научных экспериментов в области материаловедения, биологических экспериментов и наблюдений поверхности Земли. Крикалёв выполнил значительную часть работ с дистанционным манипулятором. Совершив 130 витков и пролетев 5486215 километров, 11 февраля 1994 г. шаттл совершил посадку в космическом центре имени Кеннеди (штат Флорида). Таким образом, Крикалёв стал первым российским космонавтом, совершившим полёт на американском шаттле. А всего с 1994 по 2002 год было выполнено 18 орбитальных полётов космических многоразовых кораблей «Спейс шаттл», в экипажи которых были включены 18 российских космонавтов.

На шаттле «Дискавери» (STS-95) 29 октября 1998 г. отправился в свой второй полёт астронавт Джон Гленн, которому в тот момент было 77 лет.

Шаттл «Дискавери» завершил свою 27-летнюю карьеру последним приземлением 9 марта 2011 г. Он сошел с орбиты, спланировал к космическому центру имени Кеннеди во Флориде и благополучно приземлился. Шаттл был передан в Национальный музей авиации и космонавтики Смитсоновского института в Вашингтоне.

«Атлантис»

«Атла́нтис» - многоразовый транспортный космический корабль НАСА, четвёртый спейс шаттл. При строительстве «Атлантиса» были внесены множество улучшений по сравнению с его предшественниками. Он легче шаттла «Колумбия» на 3,2 тонны и на его строительство потребовалось в два раза меньше времени.

Первый полёт «Атлантис» совершил в октябре 1985 г., это был один из пяти полётов для министерства обороны США. Начиная с 1995 года, «Атлантис» совершил семь полётов к российской космической станции «Мир». Был доставлен дополнительный стыковочный модуль для станции «Мир» и осуществлялась смена экипажей станции «Мир».

С ноября 1997 по июль 1999 года «Атлантис» был модифицирован, в нём было сделано около 165 усовершенствований. С октября 1985 по июль 2011 года шаттл «Атлантис» совершил 33 космических полёта, в состав его экипажей входило 189 человек. Последний 33-й запуск осуществлен 8 июля 2011 г.

«Индевор»

«Индевор» - многоразовый транспортный космический корабль НАСА, пятый и последний космический челнок. Первый полёт «Индевор» совершил 7 мая 1992 г. В 1993 г. на «Индеворе» была совершена первая экспедиция по обслуживанию космического телескопа «Хаббл». В декабре 1998 г. «Индевор» доставил на орбиту первый американский модуль Unity для МКС.

С мая 1992 по июнь 2011 г. шаттл «Индевор» совершил 25 космических полётов. 1 июня 2011г. шаттл в последний раз приземлился на космодроме на мысе Канаверал во Флориде.

Программа «Космическая транспортная система» была завершена в 2011 г. Все действующие шаттлы были списаны после их последнего полёта и отправлены в музеи.

За 30 лет эксплуатации пять шаттлов совершили 135 полётов. На шаттлах в космос было поднято 1,6 тыс. тонн полезных грузов. 355 астронавтов и космонавтов летали на шаттлах в космос.