(ОС) - космический аппарат, предназначенный для длительного пребывания людей на околоземной орбите с целью проведения научных исследований в условиях космического пространства, разведки, наблюдений за поверхностью и атмосферой планеты, астрономических наблюдений...
Орбитальная станция от искусственных спутников Земли отличается наличием экипажа , который периодически сменяется с помощью транспортных пилотируемых кораблей (в том числе многоразовых), доставляющих на ОС смену экипажа, запасы топлива и материалов для функционирования технических систем станции, средства жизнеобеспечения экипажа, личную корреспонденцию, запасные части для ремонта и модернизации самой станции, блоки оборудования для расширения её функций, материалы для проведения новых исследований и т. п. Спускаемый аппарат транспортного корабля доставляет на Землю сменённых членов экипажа и результаты проведённых исследований и наблюдений.
Создание орбитальной станции – очень сложное и дорогостоящее сооружение, поэтому их разрабатывали пока только СССР/Россия, США, Европа/ESA, Япония и Китай. При этом Россия и США имели полноценные орбитальные станции («Салют», «Алмаз», «Мир» в СССР и «Скайлэб» в США), а Европа и Япония - модули международной орбитальной станции. В начале XXI века все эти, а также другие страны создали и эксплуатируют международную космическую станцию (МКС). Китай запустил первую ОС «Тяньгун» в 2011 г. Также планы по созданию ОС имеют Иран и частные компании.
История первой орбитальной станции «Салют»
Первая орбитальная станция «Салют», предназначенная для длительных полетов по орбите вокруг Земли, была запущена 19 апреля 1971 года.Мощная ракета «Протон» вывела на орбиту высотой от 200 до 222 километров над Землёй.
После отделения последней ступени ракеты были сброшены защитные крышки, освободились прижатые к корпусу антенны, раскинулись вправо и влево солнечные батареи. Орбитальный блок стал похож на гордо парящую гигантскую птицу. Крылья его начали ловить солнечные лучи, превращать их в электрический ток. Он побежал по бесчисленным проводам и оживил станцию. Зашумели моторы, проснулись приборы, заработала радиосвязь с Землёй.
Орбитальный блок – солидное сооружение! Он больше троллейбуса! Длина – около 16 метров, поперечник – 4 метра, вес – около 19 тонн. Он летит в автоматическом режиме. 23 апреля в космос запускается транспортный космический корабль «Союз–10», на борту которого командир В. А. Шаталов, борт-инженер А. С. Елисеев и инженер-испытатель Н. Н. Рукавишников. Через день они успешно стыкуются с орбитальным блоком, проверяют надёжность стыковки, пробуют управлять орбитальным блоком с корабля - всё в порядке. Они отделяются и 25 апреля благополучно возвращаются на Землю.
Орбитальный блок готов к приёму своего основного экипажа. 5 июня 1971 г. стартует транспортный космический корабль «Союз–11»: командир Г. Т. Добровольский, бортинженер В. Н. Волков и инженер-испытатель В. И. Пацаев. 7 июня корабль стыкуется с орбитальным блоком - теперь орбитальная станция «Салют» собрана окончательно, т.к. орбитальный блок был лишь ее частью. Вторая часть – транспортный корабль «Союз». Всё сооружение в целом длиной двадцать три метра и весит уже больше двадцати пяти тонн.
Космонавты переходят в орбитальный блок, но люк за собой не закрывают – это уже их новый большой дом.
Вначале самая узкая её часть – переходной отсек, поперечником всего два метра. Через люк космонавты проплывают в рабочий отсек – он более просторный, хотя вокруг много различного оборудования. Все продумано для жизни космонавтов: столик для еды, «бегущая дорожка» для занятий, эспандеры…
Сложнейшая техника: система ориентации и управления движением (позволяет разворачивать станцию и удерживать её в нужном положении; разгоняя или притормаживая – менять орбиту); комплекс средств жизнеобеспечения – это разные приспособления, которые создают космонавтам нормальные условия жизни; радиокомплекс для радиосвязи с Землёй. Связь самая разная: телефонная, телевизионная. Есть возможность автоматически передавать на Землю записи результатов научных работ. В случае необходимости можно с Земли по радио управлять станцией; система электропитания - вся техника станции работает с помощью электроэнергии, которую дают в основном солнечные батареи. Попутно они заряжают аккумуляторы, за счёт которых станция работает ночью, когда солнца нет.
Работа на станции
Работа на станции началась 7 июня 1971 г. Космонавты разгоняют «Салют» чуть быстрее и поднимают его на более высокую орбиту - от 239 до 265 километров и приступают к научной работе.
С помощью особого телескопа «Орион» фотографируют звёзды. Наблюдают и фотографируют Землю – облака, океаны, материки. Внимательно следят за своим здоровьем. Старательно ухаживают за опытным огородом. Там были посажены и проросли семена хибинской капусты, льна. Они ведут дневники, записывая в них и подробности своего быта, и научные наблюдения.
Экипаж работал на «Салюте» 23 дня. 29 июня они переносят все научные материалы в корабль «Союз–11», 30 июня сами переходят туда, закрывают за собой люк, отделяются от орбитального блока и идут на посадку. Все трое в прекрасном настроении. Но случается непредвиденное: ещё до входа в атмосферу, за тридцать минут до приземления, происходит авария. Нарушается герметичность кабины, в которой находятся космонавты. Через образовавшуюся щель воздух начинает стремительно вытекать наружу... Произведена мягкая автоматическая посадка корабля «Союз–11», но космонавты погибли...
Опустевший орбитальный блок «Салюта» после трагедии летает в космосе ещё три с половиной месяца, постепенно теряя высоту. 11 ноября 1971 г. он входит в плотные слои земной атмосферы и сгорает над Тихим океаном.
Научные материалы экспедиции имели важное значение для науки, а опыт космонавтов (24 дня) доказал, что человек может долго жить и работать в условиях невесомости.
Станция «Салют» была первой в мире долговременной орбитальной научной станцией.
25 июня 1974 г. в СССР запускают станцию «Салют–3». Затем будут «Салют-4», «Салют-5»… Это была серия пилотируемых одномодульных орбитальных станций СССР, они функционировали до 1999 г. Под общим названием «Салют» на орбиту выводились орбитальные станции по гражданской программе «Долговременная орбитальная станция» (ДОС), а по военной программе - «Алмаз».
«Скайлэб»
«Скайлэб» (букв. небесная лаборатория ) - первая и единственная национальная американская одномодульная орбитальная станция, предназначенная для технологических, астрофизических, медико-биологических исследований, а также для наблюдения Земли. Запущена 14 мая 1973 г., приняла три экспедиции на кораблях «Аполлон» с мая 1973 по февраль 1974 года, сошла с орбиты и разрушилась 11 июля 1979 г.
По своим параметрам станции «Скайлэб» превышали характеристики советских орбитальных станций серий «Салют» и «Алмаз». Американская станция стала первой, где экипажи работали многократно, и первой, где имелось два стыковочных узла (хотя второй использован не был).
«SkyLab» имела огромный внутренний объём, предоставляя практически неограниченную свободу передвижений, например легко можно было прыгать от стенки к стенке во время занятий гимнастикой. Астронавты находили бытовые условия обитания на станции весьма комфортными: в частности, там был установлен душ. Каждый астронавт располагал небольшим отдельным отсеком-каютой - нишей с закрывающейся шторкой, где было спальное место и ящик для личных вещей.
Здесь много научной аппаратуры. Например, очень большой телескоп, вынесенный наружу, в сторону. Он состоит из восьми разных телескопов, соединённых в одну связку и нацеленных в одну сторону. Для питания всех механизмов этого очень сложного инструмента стоят свои солнечные батареи. Они расположены крестом и потому делают «Скайлэб» похожим на вертолёт.
«Тяньгун-1»
Первый китайский космический аппарат класса орбитальной станции, именуемый как целевой модуль и предназначенный для отработки технологий сближения и стыковки космических аппаратов. «Тяньгун-1» должен стать первой не советской и не американской свободно летящей пилотируемой орбитальной станцией, меньшей по размерам, но аналогичной по функциям советским орбитальным станциям первого поколения «Салют» и «Алмаз».
Параметры станции:
- Масса - 8506 кг;
- Длина - 10,4 метра;
- Ширина (по солнечным батареям) - 17 метров;
- Жилой объем станции - 15 кубометров.
Задачами «Тяньгун-1» являются отработка процесса стыковки с кораблями серии «Шэньчжоу», обеспечение нормальной жизнедеятельности, работы и безопасности космонавтов в период кратковременного пребывания на борту (от 12 до 20 суток), эксперименты в сфере космической медицины, в области использования космического пространства, а также испытания технического оборудования космической станции.
Многомодульные станции
«Мир»
«Мир» - советская/российская орбитальная станция третьего поколения, сложный многоцелевой научно-исследовательский комплекс. Полное ее название: Орбитальная околоземная пилотируемая долговременная многоцелевая международная станция «Мир». Это огромное сооружение, напоминающее колесо на оси, медленно поворачивается, залитое лучами Солнца. У него очень умный вид! Ни одного пустого места. Всюду какие-то люки, окошечки, выступающие смотровые кабины, вделанные в стены приборы, антенны, чаши локаторов, поручни, прожектора, панели солнечных батарей, стыковочные узлы, сопла двигателей ориентации, трубки с проводами и ещё сотни и тысячи всяких мудрёных и очень красивых деталей. Она была выведена на орбиту в феврале 1986 г., 23 марта 2001 г. затоплена в Тихом океане. В течение 10 лет один за другим пристыковывались модули. С 1995 г. станцию стали посещать иностранные экипажи - на станции побывало 15 экспедиций посещения, из них 14 - международных, с участием космонавтов Сирии, Болгарии, Афганистана, Франции (5 раз), Японии, Великобритании, Австрии, Германии (2 раза), Словакии, Канады.
В рамках программы «Мир-Шаттл» было осуществлено семь кратковременных экспедиций посещения с помощью корабля «Атлантис», одна с помощью корабля «Индевор» и одна с помощью корабля «Дискавери», во время которых на станции побывали 44 астронавта.
В конце 1990-х годов на станции начались проблемы из-за постоянного выхода из строя различных приборов и систем. Через некоторое время правительство РФ, ссылаясь на дороговизну дальнейшей эксплуатации, несмотря на многочисленные проекты спасения станции, приняло решение затопить «Мир». 23 марта 2001 г. проработавшая в три раза дольше первоначально установленного срока станция была затоплена в специальном районе в южной части Тихого океана, рядом с островами Фиджи.
Всего на станции работало 104 космонавта из 12 стран.
Конструкция
На картинке показаны блоки станции «Мир». Здесь реализован модульный принцип построения орбитального комплекса, опыт работы с ним сейчас используется для развития Международной космической станции. Все модули, кроме стыковочного, доставлены ракетой-носителем «Протон».
Базовый блок
Напоминает орбитальную станцию серии «Салют». Внутри кают-компания, две индивидуальные каюты, герметичный рабочий отсек с центральным постом управления и средствами связи. В стенке корпуса - портативная шлюзовая камера. Снаружи 3 панели солнечных батарей. Имеет шесть стыковочных портов для соединения с грузовыми кораблями и научными модулями. Пристыкован в феврале 1986 г.
Модуль «Квант»
Астрофизический модуль нёс комплекс приборов для наблюдения космических рентгеновских источников. «Квант» также позволял проводить биотехнологические эксперименты в области антивирусных препаратов и фракций. Пристыкован в апреле 1987 г.
Модуль «Квант-2»
Модуль дооснащения, для дополнительного комфорта космонавтов. Нёс оборудование, необходимое для жизнеобеспечения станции. Снаружи имел две поворотные солнечные батареи. Пристыкован в декабре 1989 г.
Модуль «Кристалл»
Стыковочно-технологический модуль с научным оборудованием разного назначения. Пристыкован в июле 1990 г.
Модуль «Спектр»
Пристыкован в июне 1995 года. Геофизический модуль. С его помощью осуществлялся мониторинг атмосферы, океана, земной поверхности, проводились медико-биологические исследования.
Стыковочный модуль
Пристыкован в ноябре 1995 г. Этот модуль доставил шаттл «Атлантис» для обеспечения возможности стыковки шаттлов со станцией «Мир».
Модуль «Природа»
Пристыкован в апреле 1996 года. Нёс оборудование для наблюдений за земной поверхностью в разных длинах волн, а также для изучения поведения человека в условиях длительного космического полёта.
Международная космическая станция (МКС)
Это пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс. МКС - совместный международный проект, в котором участвуют 15 стран (в алфавитном порядке): Бельгия, Бразилия, Германия, Дания, Испания, Италия, Канада, Нидерланды, Норвегия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция, Япония.
Управление МКС осуществляется: российским сегментом - из Центра управления космическими полётами в Королёве, американским сегментом - из Центра управления полётами в Хьюстоне. Между Центрами идёт ежедневный обмен информацией.
В ходе реализации программы «Мир-Шаттл» родилась идея объединения национальных программ создания орбитальных станций.
В марте 1993 г. генеральный директор РКА Юрий Коптев и генеральный конструктор НПО «Энергия» Юрий Семёнов предложили руководителю НАСА Дэниелу Голдину создать Международную космическую станцию. Положительное решение далось не сразу, было противодействие американской общественности, но в 1996 г. все-таки была утверждена конфигурация станции. Она состоит из двух сегментов - российского (модернизированный вариант «Мир-2») и американского (с участием Канады, Японии, Италии, стран - членов Европейского космического агентства и Бразилии).
В ноябре 1998 г. Россия запустила первый элемент МКС - функционально-грузовой блок «Заря». В декабре1998 г. шаттл «Индевор» пристыковал к модулю «Заря» американский модуль «Юнити». В июне 2000 г. к функционально-грузовому блоку «Заря» был пристыкован служебный модуль «Звезда». В ноябре 2000 г. транспортный пилотируемый корабль «Союз ТМ-31» доставил на борт МКС экипаж первой основной экспедиции. В феврале 2001 г. экипажем шаттла «Атлантис» в ходе миссии к модулю «Юнити» присоединён американский научный модуль «Дестини». В ноябре 2007 г. построение основного американского сегмента МКС завершилось. В мае 2010 г. завершилось построение российского сегмента.
После завершения в 2011 г. полётов многоразовых кораблей типа шаттл (космический челнок) США остались без собственных пилотируемых кораблей и не имеют независимого доступа на МКС.
Но 22 мая 2012 г. с космодрома на мысе Канаверал запущена ракета-носитель «Falcon 9» с частным космическим грузовым кораблём «Дракон» - первый в истории испытательный полёт к Международной космической станции частного космического корабля.
25 мая 2012 года КК «Дракон» стал первым аппаратом коммерческого назначения, состыковавшимся с МКС.
Конструкция
В основу устройства станции заложен модульный принцип. Сборка МКС происходит путём последовательного добавления к комплексу очередного модуля или блока, который соединяется с уже доставленным на орбиту. Расположение модулей относительно друг друга часто меняется.
Единственным источником электрической энергии для МКС является Солнце, свет которого солнечные батареи станции преобразуют в электроэнергию.
Задачи МКС
Одной из основных целей при создании МКС являлась возможность проведения на станции экспериментов, требующих наличия уникальных условий космического полёта: микрогравитации, вакуума, космических излучений, не ослабленных земной атмосферой. Главные области исследований включают в себя биологию (в том числе биомедицинские исследования и биотехнологию), физику (включая физику жидкостей, материаловедение и квантовую физику), астрономию, космологию и метеорологию. Исследования проводятся с помощью научного оборудования, в основном расположенного в специализированных научных модулях-лабораториях, часть оборудования для экспериментов, требующих вакуума, закреплена снаружи станции, вне её гермообъёма.
Перспектива МКС
Запланирована существенная модернизация российских космических кораблей «Союз» и «Прогресс» в 2012-2013 годах.
На февраль 2013 г. запланирован запуск американского коммерческого корабля «Сигнус» для доставки грузов на МКС.
В июле 2013 г. к МКС планируется пристыковать российский 25-тонный многофункциональный лабораторный модуль «Наука». Он станет на место модуля «Пирс», который будет отстыкован и затоплен. Помимо прочего, новый российский модуль полностью возьмёт на себя функции «Пирса».
«НЭМ-1» (научно-энергетический модуль) - первый модуль, доставка планируется в 2014-м году;
«НЭМ-2» (научно-энергетический модуль) - второй модуль, доставка планируется в 2015-м году.
УМ (узловой модуль) для российского сегмента - с дополнительными стыковочными узлами. Доставка планируется в 2014-м году.
Она создавались на базе орбитальной пилотируемой станции военного назначения "Алмаз", которая была разработана в ЦКБМ под руководством главного конструктора Владимира Челомея.
Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке и создании долговременных орбитальных станций вышло 16 февраля 1970 года , а уже в феврале 1971 года станция была отправлена на космодром.
Она состояла из двух герметичных (переходного и рабочего) и одного негерметичного (агрегатного) отсеков. Переходный отсек — один из жилых отсеков станции (диаметр два метра, длина три метра), был предназначен для проведения научных наблюдений и экспериментов. Стыковочный узел отсека обеспечивал многократную стыковку станции с транспортным космическим кораблем на орбите и переход космонавтов через люк-лаз. Внутри отсека были установлены оборудование систем терморегулирования, жизнеобеспечения, научная аппаратура. Снаружи находились панели солнечных батарей, антенны, датчики, агрегаты системы терморегулирования, блоки звездного телескопа и др. В рабочем отсеке, расположенном в средней части станции и состоявшем из двух зон диаметром 2,9 и 4,15 метра, общей длиной 9,1 метра, были установлены основные приборы и агрегаты систем управления станцией, жизнеобеспечения, энергопитания, аппаратура радиосвязи, а также аппаратура для проведения научных исследований и наблюдений. Он был предназначен для проведения основных операций по управлению полетом, научных исследований и наблюдений, для выполнения космонавтами комплекса физических упражнений, приема пищи, отдыха.
За рабочим отсеком находился негерметичный агрегатный отсек, в котором были размещены корректирующая двигательная установка с запасами топлива, исполнительные органы системы ориентации, основные и дублирующие двигатели малой тяги, а также ряд других агрегатов и приборы. Всего на борту станции было размещено свыше 1300 приборов и агрегатов.
Первоначально долговременную орбитальную станцию планировалось именовать "Зарей", но, узнав, что такое же название уже носит летающий спутник Китая, перед стартом станцию было решено именовать "Салют". Это название и закрепилось за всеми последующими станциями данного типа.
Орбитальная станция "Салют" была выведена на орбиту с космодрома Байконур ракетой-носителем "Протон-К" 19 апреля 1971 года. Первая экспедиция на станцию (космонавты Владимир Шаталов, Алексей Елисеев и Николай Рукавишников) на космическом корабле "Союз-10" стартовала 23 апреля 1971 года. Полностью состыковаться с "Салютом" не удалось — не произошла "стяжка" корабля и станции до образования внутреннего герметичного перехода. Экипаж облетел станцию, сфотографировал стыковочный узел и возвратился на Землю.
В течение последующих 1,5 месяцев станция совершала полет в автоматическом режиме; проводились работы по контролю состояния и функционирования бортовых систем, поднятию орбиты, приему и обработке научной информации, а на Земле были проведены дополнительные наземные испытания стыковочных узлов и серия интенсивных тренировок космонавтов.
Второй экипаж в составе Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева, стартовавший 6 июня 1971 года на корабле "Союз-11", 7 июня успешно состыковался с "Салютом". На орбите начала работать первая в мире пилотируемая орбитальная станция с первым экипажем на борту.
В течение 23 суток полета космонавты провели астрофизические наблюдения, испытания в различных режимах работы бортовых систем, агрегатов и научной аппаратуры. В полете были отработаны методы и автономные средства ориентации и навигации, системы управления космическим комплексом при маневрировании на орбите. Космонавты вели визуальные наблюдения и фотографирование геолого-географических объектов земной поверхности, атмосферных образований, метеорологической обстановки. Они также провели разносторонние медико-биологические исследования.
По завершении программы испытаний 29 июня космонавты перенесли научные материалы из станции в транспортный корабль, расконсервировали его системы, закрыли люки и произвели расстыковку. 30 июня 1971 года космический корабль "Союз-11" совершил посадку в заданном районе. Но на участке спуска корабля за 30 минут до приземления произошло быстрое падение давления в спускаемом аппарате вследствие нарушения герметичности, что привело к гибели космонавтов. Из-за этого дальнейший полет станции "Салют" проходил в беспилотном режиме. В это время на ней систематически проводились научно-технические исследования и контроль работы систем, агрегатов и научной аппаратуры в условиях длительного пребывания в космическом пространстве.
11 октября 1971 года были проведены заключительные операции с целью спуска "Салюта" с орбиты. В результате торможения станция перешла на траекторию спуска, вошла в плотные слои атмосферы над заданным районом акватории Тихого океана и прекратила существование. Первая долговременная орбитальная станция находилась на орбите 176 суток.
Общая масса станции "Салют" после стыковки с транспортным кораблем была равна 25,6 тонны, в том числе масса орбитального блока — 18,9 тонны, масса транспортного корабля — 6,7 тонн. Общая масса научных приборов и инструментов весила свыше 1,2 тонн. Длина в состыкованном состоянии составляла 23 метра, длина орбитального блока — 16 метров, максимальный диаметр — 4,15 метра, максимальный поперечный размер станции по раскрытым солнечным батареям — 11 метров, объем герметичных отсеков — около 100 кубических метров.
Эксплуатация первой ДОС "Салют" выявила ряд ее конструктивных и технических недостатков, которые накладывали существенные ограничения на эффективность использования станции и значительно ограничивали время ее функционирования. Поэтому конструкция следующих станций была доработана и усовершенствована.
С 1973 года по 1986 год были запущены еще шесть орбитальных станций под названием "Салют" — "Салют-2" (1973; из-за разгерметизации не эксплуатировалась в пилотируемом режиме), "Салют-3" (1974-1975), "Салют-4" (1974-1977), "Салют-5" (1976-1977), "Салют-6" (1977-1982) и "Салют-7" (1982-1991), на которых работали советские и зарубежные космонавты. В космосе было проведено множество различных научных экспериментов, отработана система жизнедеятельности космонавтов.
Конструкция "Салютов" стала основой создания не только долговременных орбитальных станций, но и орбитального комплекса "Мир" и российского сегмента Международной космической станции.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
В свое время мы отказались от полетов на Луну, но научились строить космические дома. Самым знаменитым из которых стала станция «Мир», проработавшая в космосе не три (как планировалось), а 15 лет.
Орбитальная космическая станция "Мир" являлась орбитальной космической пилотируемой станцией третьего поколения. Пилотируемые станции третьего поколения отличались наличием базового блока ББ с шестью стыковочными узлами, что давало возможность создания на орбите целого космического комплекса.
Увеличить
ОКС МИР
Размеры:2100х2010
Тип: Рисунок JPEG
Размер:3,62 МБ Станция "Мир" имела ряд принципиальных особенностей, характеризующих новое поколение орбитальных пилотируемых комплексов. Главным из них следует назвать реализованный в ней принцип модульности. Это относится не только ко всему комплексу в целом, но и к отдельным его частям и бортовым системам. Головным разработчиком "Мира" является РКК "Энергия" им. С.П. Королева, разработчик и изготовитель базового блока и модулей станции - ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. За годы эксплуатации в состав комплекса дополнительно к базовому блоку введены пять крупных модулей и специальный стыковочный отсек с усовершенствованными стыковочными агрегатами андрогинного типа. В 1997 г. комплектация орбитального комплекса завершена. Орбита ОКС “Мир” располагала наклонением 51,6. Первый экипаж на станцию доставил космический корабль “Союз Т-15”.
Базовый блок ББ - первый компонент космической станции «Мир». Был собран в апреле 1985 года, с 12 мая 1985 года подвергался многочисленным испытаниям на монтажном стенде. В результате блок был существенно доработан, особенно его бортовая кабельная система.
На смену еще летавшей ОКС “Салют-7” был выведен на орбиту ракетой-носителем “Протон” ББ десятой ОКС “Мир” (ДОС-7) 20 февраля 1986 г. Этот "фундамент" станции по габаритам и облику подобен орбитальным станциям серии "Салют", так как основан на базе проектов Салют-6 и Салют-7. В то же время, имелось немало кардинальных отличий, к которым относились более мощные солнечные батареи и передовые, на тот момент, компьютеры.
Основу составлял герметичный рабочий отсек с центральным постом управления и средствами связи. Комфорт для экипажа обеспечивался двумя индивидуальными каютами и общей кают-компанией с рабочим столом, устройствами для подогрева воды и пищи. Рядом размещалась беговая дорожка и велоэргометр. В стенку корпуса вмонтировалась портативная шлюзовая камера. На наружной поверхности рабочего отсека размещались 2 поворотные панели солнечных батарей и неподвижная третья, смонтированная космонавтами в ходе полета. Перед рабочим отсеком - герметичный переходный отсек, способный служить шлюзом для выхода в открытый космос. Он имел пять стыковочных портов для соединения с транспортными кораблями и научными модулями. За рабочим отсеком - негерметичный агрегатный отсек. В нем - двигательная установка с топливными баками. Посередине отсека - герметичная переходная камера, оканчивающаяся стыковочным узлом, к которому в ходе полета был подсоединен модуль "Квант".
Базовый модуль имел два двигателя, расположенных в кормовой части, которые были разработаны специально для орбитальных маневров. Каждый двигатель был способен к толчку 300 кг. Однако, после прибытия на станцию модуля Квант-1, оба двигателя не могли полноценно функционировать, так как кормовой порт был занят. Снаружи агрегатного отсека на поворотной штанге находилась остронаправленная антенна, обеспечивающая связь через спутник-ретранслятор, находящийся на геостационарной орбите.
Главной целью Базового модуля было обеспечение условий для жизнедеятельности космонавтов на борту станции. Космонавты могли просматривать кинофильмы, которые доставлялись на станцию, читать книги - на станции была обширная библиотека
2-й модуль (астрофизический, “Квант” или "Квант-1") был выведен на орбиту в апреле 1987 г. Его пристыковали 9 апреля 1987 г. Конструктивно модуль представлял собой единый гермоотсек с двумя люками, один из которых является рабочим портом для приема транспортных кораблей. Вокруг него распологался комплекс астрофизических приборов, преимущественно для исследования недоступных наблюдениям с Земли рентгеновских источников. На наружной поверхности космонавты смонтировалы два узла крепления поворотных многоразовых солнечных батарей, а также рабочая площадка, на которой веделся монтаж крупногабаритных ферм. На конце одной из них размещалась выносная двигательная установка (ВДУ).
Основные параметры модуля Квант таковы:
Масса, кг 11050
Длина, м 5.8
Максимальный диаметр, м 4.15
Объем, находящийся под атмосферным давлением, куб. м 40
Площадь солнечных батарей, кв. м 1
Выходная мощность, кВт 6
Модуль Квант-1 разделялся на два отдела: лабораторию, заполненную воздухом, и оборудование, помещeнное в негерметичном безвоздушном пространстве. Лабораторное помещение, в свою очередь, делилось на отсек для приборов и на жилой отсек, которые разделены внутренней перегородкой. Лабораторный отсек соединялся с помещениями станции через шлюзовую камеру. В отделе, не запоненном воздухом, распологались стабилизаторы напряжения. Космонавт может контролировать наблюдения из помещения внутри модуля, заполненного воздухом при атмосферном давлении. Этот 11-тонный модуль содержал астрофизические инструменты, систему поддержания жизнеобеспечения и оборудование контроля за высотой. Квант также позволял проводить биотехнологические эксперименты в области ативирусных препаратов и фракций.
Комплекс научной аппаратуры обсерватории "Рентген" управлялся командами с Земли, однако режим работы научных приборов определялся особенностями функционирования станции "Мир". Околоземная орбита станции являлась низкоапогейной (высота над земной поверхностью около 400 км) и практически круговой, с периодом обращения 92 минуты. Плоскость орбиты наклонена к экватору примерно на 52°, поэтому дважды за период станция проходила через радиационные пояса - высокоширотные области, где магнитным полем Земли удерживаются заряженные частицы с энергиями, достаточными для регистрации чувствительными детекторами приборов обсерватории. Из-за создаваемого ими высокого фона во время прохождения радиационных поясов комплекс научных приборов всегда отключался.
Другой особенностью являлось жесткое соединение модуля "Квант" с остальными блоками комплекса "Мир" (астрофизические приборы модуля направлены в сторону оси -Y). Поэтому наведение научных приборов на источники космического излучения осуществлялось путем разворота всей станции, как правило, с помощью электромеханических гиродинов (гироскопов). Однако сама станция должна быть определенным образом ориентирована по отношению к Солнцу (обычно поддерживается положение осью -X в сторону Солнца, иногда - осью +X), иначе снизится выработка энергии солнечными батареями. Кроме того, развороты станции на большие углы приводили к нерациональному расходу рабочего тела, особенно в последние годы, когда пристыкованные к станции модули придали ей значительные моменты инерции из-за 10-метровой длины при кресто-образной конфигурации.
Поэтому, с годами, по мере пополнения станции новыми модулями, условия наблюдений усложнялись, и далее в каждый момент времени наблюдениям была доступна только полоса небесной сферы шириной 20o вдоль плоскости орбиты станции - такое ограничение накладывала ориентация солнечных батарей (из этой полосы нужно еще исключить полусферу, занятую Землей, и область вокруг Солнца). Плоскость орбиты прецессировала с периодом 2.5 месяца, и в целом недоступными для приборов обсерватории оставались только области вокруг северного и южного полюсов мира.
В результате продолжительность одного сеанса наблюдений обсерватории "Рентген" составляла от 14 до 26 минут, а за сутки организовывался один или несколько сеансов, причем во втором случае они следовали с интервалом около 90 минут (на соседних витках) с наведением на один и тот же источник.
В марте 1988 г. вышел из строя звездный датчик телескопа ТТМ, в результате чего перестала поступать информация о наведении астрофизических приборов во время наблюдений. Однако на работу обсерватории эта поломка существенно не повлияла, так как проблему с наведением удалось решить без замены датчика. Поскольку все четыре прибора жестко связаны между собой, то эффективность спектрометров ГЕКСЕ, ПУЛЬСАР Х-1 и ГСПС стали вычислять по расположению источника в поле зрения телескопа ТТМ. Математическое обеспечение для построения изображения и спектров этого прибора подготовили молодые ученые, ныне доктора физ.-мат. наук М.Р.Гильфанрв и Е.М.Чуразов. После запуска спутника "Гранат" в декабре 1989 года эстафету успешной работы с прибором ТТМ приняли К.Н. Бороздин (ныне - канд. физ.-мат. наук) и его группа. Совместная работа "Граната" и "Кванта" позволила существенно повысить эффективность астрофизических исследований, поскольку научные задачи обеих миссий определялись отделом Астрофизики высоких энергий.
В ноябре 1989 г. работа модуля "Квант" была временно прервана на период изменения конфигурации станции "Мир", когда к ней с интервалом в полгода были последовательно подстыкованы два дополнительных модуля: "Квант-2" и "Кристалл". С конца 1990 г. регулярные наблюдения обсерватории "Рентген" были возобновлены, однако ввиду увеличения объема работ на станции и более жестких ограничений на ее ориентацию среднегодовое количество сеансов после 1990 г. значительно сократилось и более 2 сеансов подряд не проводилось, тогда как в 1988 - 1989 годах за сутки иногда организовывалось до 8-10 сеансов.
С 1995 года начались работы по переработке программного обеспечения проекта. До этого времени наземная обработка научных данных обсерватории "Рентген" производилась в ИКИ РАН на общеинститутской ЭВМ ЕС-1065. Исторически сложилось так, что она состояла из двух этапов: первичной (выделение из "сырой" телеметрии модуля научных данных по отдельным приборам и их очистка) и вторичной (обработка и анализ собственно научных данных). Первичной обработкой занимался отдел Р.Р.Назирова (в последние годы основную работу в этом направлении выполняла А.Н.Ананенкова), а вторичной - группы по отдельным приборам из отдела Астрофизики Высоких Энергий.
Однако к 1995 году назрела необходимость перехода на более современную, надежную и производительную вычислительную технику - рабочие станции SUN-Sparc. За сравнительно короткий срок архив научных данных проекта был скопирован с магнитных лент на жесткие носители. Программное обеспечение для вторичной обработки данных было написано на языке ФОРТРАН-77, поэтому его перенос в новую операционную среду потребовал только незначительной коррекции и также не занял слишком много времени. Однако часть программ для первичной обработки была на языке PL и по разным причинам переносу не подлежала. Это привело к тому, что к 1998 г. первичная обработка новых сеансов стала невозможна. Наконец, осенью 1998 г. был заново создан блок, обрабатывающий "сырую" телеметрическую информацию, поступающую с модуля КВАНТ, и производящий разделение первичной информации по различным приборам, предварительную очистку и сортировку научных данных. С этого времени весь цикл обработки данных с обсерватории РЕНТГЕН проводится в отделе Астрофизики Высоких Энергий на современной компьютерной базе - IBM-PC и рабочих станциях SUN-Sparc. Проведенная модернизация позволила существенно увеличить оперативность обработки поступающих научных данных.
Модуль “Квант-2”
Увеличить
Модуль Квант-2
Размеры:2691х1800
Тип: Рисунок GIF
Размер:106 КB 3-й модуль (дооснащения, “Квант-2”) был выведен на орбиту РН “Протон” 26 ноября 1989 г. 13:01:41 (UTC) с космодрома Байконур, со стартового комплекса №200Л. Этот блок называют также модулем дооснащения, в нем сосредоточено значительное количество оборудования, необходимого для систем жизнеобеспечения станции и создания дополнительного комфорта ее обитателям. Шлюзовой отсек используется как хранилище скафандров и в качестве ангара для автономного средства перемещения космонавта.
КА выведен на орбиту с параметрами:
период обращения - 89,3 мин.;
минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) - 221 км;
максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) - 339 км.
6 декабря был пристыкован к осевому стыковочному агрегату переходного отсека базового блока, затем с помощью манипулятора модуль был переведен на боковой стыковочный агрегат переходного отсека.
Предназначался для для дооснащения станции "Мир" системами жизнеобеспечения космонавтов и повышения энерговооруженности орбитального комплекса. На модуле были установлены системы управления движением с использованием силовых гироскопов, системы электропитания, новые установки для получения кислорода и регенерации воды, приборы бытового назначения, дооснащения станции научной аппаратурой, оборудованием и обеспечения выходов экипажа в открытый космос, а также для проведения разнообразных научных исследований и экспериментов. Модуль состоял из трёх герметичных отсеков: приборно-грузового, приборно-научного и шлюзового специального с открываемым наружу выходным люком диаметром 1000 мм.
Модуль имел один активный стыковочный агрегат, установленный по его продольной оси на приборно-грузовом отсеке. Модуль "Квант-2" и все последующие модули осуществляли стыковку к осевому стыковочному агрегату переходного отсека базового блока (ось -X), затем с помощью манипулятора модуль переводился на боковой стыковочный агрегат переходного отсека. Штатное положение модуля "Квант-2" в составе станции "Мир" - ось Y.
:
Регистрационный номер 1989-093A / 20335
Дата и время старта (всемирное время) 13ч.01м.41с. 26.11.1989
Ракета-носитель Протон-К Масса корабля (кг) 19050
Модуль также предназначен для проведения биологических исследований.
Модуль “Кристалл”
Увеличить
Модуль Кристалл
Размеры:2741х883
Тип: Рисунок GIF
Размер:88,8 КB 4-й модуль (стыковочно-технологический, “Кристалл”) был запущен 31 мая 1990 года в 10:33:20 (UTC) с космодрома Байконур, стартовый комплекс №200Л, ракетой-носителем "Протон 8К82К" с разгонным блоком "ДМ2". В модуле размещалось преимущественно научное и технологическое оборудование для исследования процессов получения новых материалов в условиях невесомости (микрогравитации). Кроме того, установлены два узла андрогинно-периферийного типа, один их которых соединен со стыковочным отсеком, а другой - свободен. На наружной поверхности - две поворотные солнечные многоразовые батареи (обе будут перенесены на модуль "Квант").
КА типа "ЦМ-Т 77КСТ", сер. №17201 выведен на орбиту с параметрами:
наклонение орбиты - 51,6 град.;
период обращения - 92,4 мин.;
минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) - 388 км;
максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) - 397 км
10 июня 1990 года со второй попытки "Кристалл" был состыкован с "Миром" (первая попытка не удалась из-за отказа одного из двигателей ориентации модуля). Стыковка, как и ранее, была проведена к осевому узлу переходного отсека, после чего собственным манипулятором модуль был переведен на один из боковых узлов.
В ходе работ по программе "Мир - Шаттл" данный модуль, имеющий периферийный агрегат стыковки типа АПАС, снова с помощью манипулятора перемещался на осевой узел, а с его корпуса снимались панели солнечных батарей.
К "Кристаллу" должны были стыковаться советские космические челноки семейства "Буран", но работы над ними к тому времени уже были практически свернуты.
Модуль "Кристалл" предназначался для отработки новых технологий, получения в условиях невесомости конструкционных материалов, полупроводников и биопрепаратов с улучшенными свойствами. Андрогинный стыковочный узел на модуле "Кристалл" предназначался для стыковки с многоразовыми кораблями типа "Буран" и "Шаттл", оснащёнными андрогинно-периферийными стыковочными агрегатами. В июне 1995 года он был использован для стыковки с американским кораблем "Атлантис". Стыковочно-технологический модуль "Кристалл" представлял собой единый герметичный отсек большого объема с оборудованием. На его внешней поверхности размещались агрегаты ДУ, топливные баки, панели батарей с автономной ориентацией на солнце, а также различные антенны и датчики. Модуль также использовался в качестве грузового корабля снабжения для доставки на орбиту топлива, расходных материалов и оборудования.
Модуль состоял из двух герметичных отсеков: приборно-грузового и переходно-стыковочного. Модуль имел три стыковочных агрегата: осевой активный - на приборно-грузовом отсеке и два андрогинно-периферийного типа - на переходно-стыковочном отсеке (осевой и боковой). Модуль "Кристалл" до 27.05.1995 находился на боковом стыковочном агрегате, предназначенном для модуля "Спектр" (ось -Y). Затем он был переведён на осевой стыковочный агрегат (ось -X) и 30.05.1995 переставлен на своё штатное место (ось -Z). 10.06.1995 вновь переведён на осевой агрегат (ось -X) для обеспечения стыковки с американским кораблём "Атлантис" STS-71, 17.07.1995 возвращён на штатное место (ось -Z).
Краткие характеристики модуля
Регистрационный номер 1990-048A / 20635
Дата и время старта (всемирное время) 10ч.33м.20с. 31.05.1990
Место старта Байконур, площадка 200Л
Ракета-носитель Протон-К
Масса корабля (кг) 18720
Модуль “Спектр”
Увеличить
Модуль Спектр
Размеры:1384х888
Тип: Рисунок GIF
Размер:63,0 КB 5-й модуль (геофизический, “Спектр”) был запущен 20 мая 1995 года. Аппаратура модуля позволяла вести экологический мониторинг атмосферы, океана, земной поверхности, медико-биологические исследования и др. Для вынесения экспериментальных образцов на наружную поверхность была запланирована установка копирующего манипулятора "Пеликан", работающего совместно со шлюзовой камерой. На поверхности модуля были установлены 4 поворотные солнечные батареи.
"СПЕКТР", исследовательский модуль, представлял собой единый герметичный отсек большого объема с оборудованием. На его внешней поверхности размещались агрегаты ДУ, топливные баки, четыре панели батерей с автономной ориентацией на солнце, антенны и датчики.
Изготовление модуля, начатое в 1987 году, было практически закончено (без установки аппаратуры, предназначенной для программ Министерства Обороны) к концу 1991 года. Однако, с марта 1992 года из-за начавшегося кризиса в экономике модуль оказался "законсервированным".
Для окончания работ по "Спектру" в середине 1993 года ГКНПЦ имени М.В. Хруничева и РКК "Энергия" имени С.П. Королева вышли с предложением о переоснащении модуля и обратились для этого к своим зарубежным партнерам. В результате переговоров с NASA быстро было принято решение об установке на модуль американского медицинского оборудования, используемого в программе "Мир-Шаттл", а также его дооснащении второй парой солнечных батарей. При этом, по условиям контракта доработка, подготовка и запуск "Спектра" должны были быть выполнены до первой стыковки "Мира" и "Шаттла" летом 1995 года.
Жесткие сроки потребовали от специалистов ГКНПЦ имени М.В.Хруничева напряженной работы по коррекции конструкторской документации, изготовлению батарей и проставки для их размещения, проведению необходимых прочностных испытаний, монтажу аппаратуры США и повторению комплексных проверок модуля. Параллельно специалисты РКК "Энергия" готовили на Байконуре новое рабочее место в МИКе орбитального корабля "Буран" на площадке 254.
26 мая с первой попытки он был состыкован с "Миром", а затем, аналогично "предшественникам", переведен с осевого на боковой узел, освобожденный для него "Кристаллом".
Модуль "Спектр" предназначался для проведения исследований природных ресурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, собственной внешней атмосферы орбитального комплекса, геофизических процессов естественного и искусственного происхождения в околоземном космическом пространстве и в верхних слоях земной атмосферы, для проведения медико-биологических исследований по совместным российско-американским программам "Мир-Шаттл" и "Мир-НАСА", для оснащения станции дополнительными источниками электроэнергии.
Дополнительно к перечисленным задачам модуль "Спектр" был использован в качестве грузового корабля снабжения и доставил на орбитальный комплекс "Мир" запасы топлива, расходуемые материалы и дополнительное оборудование. Модуль состоял из двух отсеков: герметичного приборно-грузового и негерметичного, на котором были установлены две основные и две дополнительные солнечные батареи и приборы научной аппаратуры. Модуль имел один активный стыковочный агрегат, расположенный по его продольной оси на приборно-грузовом отсеке. Штатное положение модуля "Спектр" в составе станции "Мир" - ось -Y. 25 июня 1997 года в результате столкновения с грузовым кораблем "Прогресс М-34" модуль "Спектр" был разгерметизирован и, практически, "выключен" из работы комплекса. Беспилотный корабль "Прогресс" сбился с курса и врезался в модуль "Спектр". Станция потеряла герметичность, были частично разрушены солнечные батареи "Спектра". Команде удалось герметизировать "Спектр", закрыв ведущий в него люк до того, как давление на станции снизилось до критически низкого. Внутренний объем модуля был изолирован от жилого отсека.
Краткие характеристики модуля
Регистрационный номер 1995-024A / 23579
Дата и время старта (всемирное время) 03ч.33м.22с. 20.05.1995
Ракета-носитель Протон-К
Масса корабля (кг) 17840
Модуль “Природа”
Увеличить
Модуль Природа
Размеры:1054х986
Тип: Рисунок GIF
Размер:50,4 КB 7-й модуль (научный, “Природа”) был выведен на орбиту 23 апреля 1996 г. и пристыкован 26 апреля 1996 г. В этом блоке сконцентрированы приборы высокоточного наблюдения за земной поверхностью в различных диапазонах спектра. В состав модуля было включено также около тонны американского оборудования для изучения поведения человека в длительном космическом полете.
Запуск модуля "Природа" завершил сборку ОК "Мир".
Модуль "Природа" предназначался для проведение научных исследований и экспериментов по исследованию природных ресурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, космических излучений, геофизических процессов естественного и искусственного происхождения в околоземном космическом пространстве и верхних слоях земной атмосферы.
Модуль состоял из одного герметичного приборно-грузового отсека. Модуль имел один активный стыковочный агрегат, расположенный по его продольной оси. Штатное положение модуля "Природа" в составе станции "Мир" - ось Z.
На борту модуля "Природа" было установлено оборудование для исследований Земли из космоса и экспериментов в области материаловедения. Главное его отличие от других "кубиков", из которых строили "Мир" - в том, что "Природа" не была оборудована собственными солнечными батареями. Исследовательский модуль "Природа" представлял собой единый герметичный отсек большого объема с оборудованием. На его внешней поверхности размещались агрегаты ДУ, топливные баки, антенны и датчики. Он не имел солнечных батарей и использовалт 168 литиевых источников тока, установленных внутри.
В ходе своего создания модуль "Природа" также претерпел значительные изменения, особенно в оснащении. На него установили приборы ряда зарубежных стран, что по условиям ряда заключенных контрактов достаточно жестко ограничило сроки его подготовки и запуска.
В начале 1996 года модуль "Природа" поступил на площадку 254 космодрома Байконур. Его интенсивная четырехмесячная предстартовая подготовка проходила не просто. Особенно сложной была работа по поиску и устранению негерметичности одной из литиевых батарей модуля, способной выделять очень вредные газы (сернистый ангидрид и хлористый водород). Был также и ряд других замечаний. Все их устранили и 23 апреля 1996 года с помощью "Протона-К" модуль был успешно выведен на орбиту.
Перед стыковкой с комплексом "Мир" в системе энергопитания модуля произошел отказ, лишивший его половины запаса электроэнергии. Невозможность подзарядки бортовых батарей из-за отсутствия солнечных панелей существенно осложнила стыковку, дав на ее выполнение только один шанс. Тем не менее, 26 апреля 1996 года с первой попытки модуль был успешно состыкован с комплексом и после перестыковки занял последний свободный боковой узел на переходном отсеке базового блока.
После пристыковки модуля "Природа" орбитальный комплекс "Мир" обрел полную конфигурацию. Его формирование, конечно, двигалось медленнее, чем хотелось (запуски базового блока и пятого модуля разделяет почти 10 лет). Но все это время на борту шла интенсивная работа в пилотируемом режиме, а сам "Мир" планомерно "дооснащался" более "мелкими" элементами - фермами, дополнительными батареями, выносными ДУ и различными научными приборами, доставку которых успешно обеспечивали грузовые корабли типа "Прогресс".
Краткие характеристики модуля
Регистрационный номер 1996-023A / 23848
Дата и время старта (всемирное время) 11ч.48м.50с. 23.04.1996
Место старта Байконур, площадка 81Л
Ракета-носитель Протон-К
Масса корабля (кг) 18630
Стыковочный модуль
Увеличить
Стыковочный Модуль
Размеры:1234х1063
Тип: Рисунок GIF
Размер:47,6 КB 6-й модуль (стыковочный) был пристыкован 15 ноября 1995 г. Этот сравнительно небольшой модуль создан специально для стыковки корабля "Атлантис", и доставлен на "Мир" американским "Спейс шаттлом".
Стыковочный отсек (СО) (316ГК) - предназначался для обеспечения стыковки МТКС серии «Шаттл» с ОК «Мир». СО представлял собой цилиндрическую конструкцию диаметром около 2.9 м и длиной около 5 м и был оснащен системами, которые позволяли обеспечивать работы экипажа и контролировать его состояние, в частности: системами обеспечения температурного режима, телевидения, телеметрии, автоматики, освещения. Пространство внутри СО позволяло работать экипажу и размещать оборудование в процессе доставки СО на ОК «Мир». На поверхности СО были закреплены дополнительные солнечные батареи, которые после стыковки его с ОК «Мир» были перенесены экипажем на модуль «Квант», средства захвата СО манипулятором МТКС серии «Шаттл», средства обеспечения стыковки. СО был доставлен на орбиту МТКС «Атлантис» (STS-74) и с помощью собственного манипулятора и осевого андрогинно периферийного агрегата стыковки (АПАС-2) был подстыкован к стыковочному агрегату на шлюзовой камере МТКС «Атлантис», а затем, последний, вместе со СО пристыковывался к стыковочному агрегату модуля «Кристалл» (ось «-Z») с помощью андрогинного периферийного агрегата стыковки (АПАС-1). СО 316ГК как бы удлинял модуль «Кристалл», что позволяло стыковаться американским МТКС серии с ОК «Мир» без перестыковки модуля «Кристалл» на осевой стыковочный агрегат базового блока (ось «-Х»). электропитание всех систем СО обеспечивалось от ОК «Мир» через разъемы в узле АПАС-1.
23 марта станция была сведена с орбиты. В 05:23 московского времени двигателям «Мира» был дан приказ тормозить. В районе шести утра по Гринвичу «Мир» вошел в атмосферу в нескольких тысячах километрах к востоку от Австралии. Большая часть 140-тонной конструкции сгорела при входе в атмосферу. До земли долетели лишь фрагменты станции. По размеру некоторые были сравнимы с малолитражным автомобилем. Обломки «Мира» упали в Тихий океан между Новой Зеландией и Чили. Около 1500 обломков приводнились в районе, площадь которого составила несколько тысяч квадратных километров - на своеобразном кладбище российских космических кораблей. С 1978 года в этом регионе закончили свое существование 85 орбитальных конструкций, в том числе несколько космических станций.
Свидетелями падения раскаленных обломков в океанские воды стали пассажиры двух самолетов. Билеты на эти уникальные рейсы стоили до 10 тысяч долларов. Среди зрителей было несколько российских и американских космонавтов побывавших до этого на «Мире»
Разработка и постройка первого в мире космического аппарата, предназначенного для длительного пребывания людей на орбите Земли, - целиком и полностью заслуга советских конструкторов.
Предназначение орбитальной станции
Этот аппарат был оснащен множеством приборов, с помощью которых могли проводиться исследования в условиях внеземного пространства, наблюдения за атмосферой и поверхностью Земли, астрономические наблюдения. (ОС) предоставляла огромные возможности, и это был настоящий прорыв.
Орбитальная станция и Земли имели много общего. Однако на орбитальной станции присутствовал экипаж, который периодически сменялся с помощью пилотируемых транспортных кораблей (и многоразовых в том числе). Эти же корабли доставляли на ОС топливо и материалы для функционирования систем, запасные части для модернизации и ремонта станции, запасы продовольствия, предметы гигиены и письма для членов экипажа, материалы для новых научных исследований и т.д. Назад транспортные корабли мчались со сменой экипажа и результатами проведенных наблюдений и исследований.
Создана станция «Салют-1» была в Советском Союзе по специальной программе гражданских пилотируемых орбитальных станций (ДОС). В документах можно увидеть кодовое название этой станции - № 121 или «Изделие 17К». На орбиту станция «Салют-1» была выведена 19 апреля 1971 года.
История станции «Салют-1»
В феврале 1971 года орбитальная станция была транспортирована на . 19 апреля с помощью ракеты-носителя она заняла место на земной орбите и, по истечении 175 суток, 11 октября 1971 года завершила свою работу.
Орбитальная станция "Салют-1"
Первая экспедиция (В.Шаталов, А.Елисеев и Н.Рукавишников), отправленная на корабле «Союз-10», закончилась неудачно. 24 апреля 1971 года пилотируемый корабль «Союз-10» произвел состыковку со станцией. Однако стыковочный агрегат корабля оказался неисправным, и, несмотря на усилия команды, в частности, В.Шаталова, пытавшегося ликвидировать проблему с помощью маршевого двигателя, корабль пролетел 5 с половиной часов «в сцепке» со станцией, после чего отстыковался и совершил посадку.
Вторая экспедиция на космическом корабле «Союз-11», завершилась совсем плачевно. Экипаж, состоящий из Г.Добровольского, В.Волкова и В.Пацаева 7 июня в 10 часов утра успешно состыковал «Союз-11» с «Салютом-1» и в течение последующих 22 дней выполнил все задачи по программе полета. 30 июня была совершена расстыковка и корабль начал уходить с орбиты. К сожалению, спускаемый аппарат, войдя в земную атмосферу, разгерметизировался. Никто из экипажа не выжил.
11 октября орбитальная станция была сведена с земной орбиты. Большая часть ее сгорела в атмосфере, обломки упали в волны Тихого океана.
- Жилые помещения (где располагались отдельные каюты экипажа, туалет, душ, кухня и мусорный отсек).
- Переходный отсек для дополнительных модулей станции.
- Промежуточный отсек, соединявший рабочий модуль с задними стыковочными портами.
- Топливный отсек, в котором хранились топливные баки и ракетные двигатели.
- Астрофизический модуль «Квант-1», в котором были телескопы для изучения галактик, квазаров и нейтронных звезд.
- Научный модуль «Квант-2», предоставлявший оборудование для биологических исследований, наблюдений за Землей и космических прогулок.
- Технологический модуль «Кристалл», в котором проводились биологические эксперименты; он был оснащен доком, к которому могли пристыковаться американские шаттлы.
- Модуль «Спектр» использовался для наблюдений за природными ресурсами Земли и земной атмосферой, а также для поддержки биологических и естественнонаучных экспериментов.
- Модуль «Природа» содержал радар и спектрометры для изучения атмосферы Земли.
- Стыковочный модуль с портами для будущих стыковок.
- Судно снабжения «Прогресс» - беспилотный корабль дооснащения, который привозил новую пищу и оборудование с Земли, а также увозил отходы.
- Космический аппарат «Союз» обеспечивал основной транспорт с Земли и обратно.
В 1994 году в рамках подготовки к Международной космической станции астронавты NASA провели время на борту «Мира». Во время пребывания одного из четырех космонавтов, Джерри Линенджера, на станции «Мир» возник бортовой пожар. Во время пребывания Майкла Фоала, другого из четырех космонавтов, судно снабжения «Прогресс» врезалось в «Мир».
Российское космическое агентство больше не могло содержать «Мир», поэтому вместе с NASA договорилось отказаться от «Мира» и сосредоточиться на МКС. 16 ноября 2000 года было решено отправить «Мир» на Землю. В феврале 2001 года ракетные двигатели «Мира» замедлили станцию. Она вошла в земную атмосферу 23 марта 2001 года, сгорела и развалилась. Обломки упали в южной части Тихого океана возле Австралии. Это положило конец первой постоянной космической станции.
В 1984 году президент США Рональд Рейган предложил странам объединиться и построить постоянно обитаемую космическую станцию. Рейган видел, что промышленность и правительства будут поддерживать станцию. Чтобы снизить огромные затраты, США скооперировалась с 14 другими странами (Канадой, Японией, Бразилией и Европейским космическим агентством, представленным остальными странами). В процессе планирования и после развала Советского Союза США пригласили Россию в кооперацию в 1993 году. Число стран-участников выросло до 16. NASA взяло на себя инициативу в координации строительства МКС.
Сборка МКС на орбите началась в 1998 году. 31 октября 2000 года был запущен первый экипаж из России. Три человека провели почти пять месяцев на борту МКС, активируя системы и проводя эксперименты.
В октябре 2003 года Китай стал третьей космической державой, и с тех пор занимается полноценной разработкой космической программы, а в 2011 году вывел на орбиту лабораторию «Тяньгун-1». «Тяньгун» стал первым модулем для будущей космической станции Китая, которую планировалось завершить к 2020 году. Космическая станция может служить как гражданским, так и военным целям.
Будущее космических станций
На самом деле мы находимся только в самом начале развития космических станций. МКС стала огромным шагом вперед после «Салюта», Skylab и «Мира», но мы все еще далеки от реализации крупных космических станций или колоний, о которых писали фантасты. Ни на одной из космических станций до сих пор нет гравитации. Одна из причина для этого - нам нужно место, в котором мы сможем проводить эксперименты в условиях невесомости. Другая - у нас просто нет технологий для вращения такой крупной структуры, чтобы производить искусственную гравитацию. В будущем искусственная гравитация станет обязательной для космических колоний с крупным населением.
Другая интересная идея заключается в расположении космической станции. МКС требует периодического ускорения из-за нахождения на . Тем не менее есть два места между Землей и Луной, которые называются точками Лагранжа L-4 и L-5. В этих точках земная и лунная гравитации сбалансированы, поэтому объект не будет притягиваться Землей или Луной. Орбита будет стабильной. Сообщество, которое именует себя «обществом L5», было сформировано 25 лет назад и продвигает идею расположения космической станции в одной из этих точек. Чем больше мы узнаем о работе МКС, тем лучше будет следующая космическая станция, и мечты фон Брауна и Циолковского наконец станут реальностью.
