Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Darmowa biblioteka / Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Statki kosmiczne. Historia wynalazku i produkcji

Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Statek kosmiczny Sojuz

W 1960 roku, u zarania praktycznej eksploracji kosmosu, Biuro Projektowe pod kierownictwem Siergieja Pawłowicza Korolowa sformułowało propozycje stworzenia środków do montażu orbitalnego. Podkreślono w szczególności, że jednym z najważniejszych zadań jest spotkanie i montaż statków kosmicznych na orbitach sztucznych satelitów Ziemi. Zwrócono uwagę, że utrzymanie stale działających satelitów załogowych (zmiana załogi, dostarczanie żywności, sprzętu specjalnego itp.) wiąże się z regularnymi spotkaniami i dokowaniem na orbicie, doświadczenie zdobyte w tej sprawie pozwoli w razie potrzeby na skuteczne ratowanie załogi załogowych satelitów i statków kosmicznych.

Statki „Wostok” i „Woschod” wykonywały ograniczony zakres zadań naukowo-technicznych, głównie badania eksperymentalne. Nowe statki kosmiczne z serii Sojuz zostały zaprojektowane do stosunkowo długich lotów, manewrowania, spotkań i dokowania na orbitach bliskich Ziemi.

Statki kosmiczne
Statek kosmiczny „Sojuz-TMA”

10 marca 1962 r. Korolew zatwierdza prospekt techniczny zatytułowany „Kompleks do montażu statku kosmicznego na orbicie satelity Ziemi (temat „Sojuz”)”. Dokument ten po raz pierwszy uzasadnia możliwość wykorzystania modyfikacji statku kosmicznego Vostok-7 z astronautą-„monterem” na pokładzie do ćwiczenia dokowania i montażu na orbicie. W tym celu statek miał być wyposażony w systemy spotkań i dokowania, a także zdalne sterowanie napędem wielokrotnego włączenia oraz system mikrosilników cumowniczych i orientacyjnych. „Wostok-7” mógłby zostać wykorzystany do złożenia rakiety kosmicznej na orbicie sztucznego satelity Ziemi, składającej się z trzech identycznych bloków rakietowych. Za pomocą takiej rakiety kosmicznej zaproponowano lot wokół Księżyca specjalnym statkiem kosmicznym L1 z załogą od jednej do trzech osób.

Po pewnym czasie pojawił się drugi prospekt zatytułowany „Montaż statku kosmicznego na orbicie satelity Ziemi”, zatwierdzony przez S.P. Korolow 10 maja 1963 r. W nim już temat „Unia” brzmi wyraźnie i przekonująco. Głównym celem dokumentu jest kompleks składający się z bloków startowych statków kosmicznych-tankowców do tankowania i „Sojuz”, które są kolejno wystrzeliwane i dokowane na orbicie.

W prospekcie postawiono dwa główne zadania: opracowanie dokowania i montażu na orbicie oraz oblatywanie Księżyca załogowym pojazdem. Zdaniem Korolowa powiązanie rozwiązań z tymi dwoma zadaniami zapewniło ZSRR priorytet w eksploracji kosmosu.

W związku z opracowaniem wariantu bezpośredniego lotu wokół Księżyca przez statek kosmiczny L1, program Sojuz miał na celu przetestowanie spotkania i dokowania statku kosmicznego, a następnie przeniesienie członków załogi ze statku na statek. Projekt projektu Sojuz, podpisany w 1965 roku, odzwierciedlał już nowe wymagania taktyczno-techniczne dla okrętu. Rozwój bezzałogowego Sojuza rozpoczął się 28 listopada 1966 r. wraz z wystrzeleniem satelity Cosmos-133. Po nieudanej próbie wystrzelenia bezzałogowego Sojuza w grudniu 1966 roku, zakończonej awarią pojazdu startowego i systemu ratunkowego na starcie, 7 lutego 1967 roku drugi bezzałogowy Sojuz (Cosmos-140) wylądował na orbicie Morze Aralskie.

Pierwszy załogowy lot na Sojuz-1 wykonał w dniach 23-24 kwietnia 1967 r. kosmonauta V.M. Komarow jednak z powodu awarii systemów spadochronowych podczas schodzenia lot zakończył się katastrofą.

Pierwsze automatyczne dokowanie zostało wykonane 30 września 1967 przez bezzałogowe satelity Kosmos-186 i -187 i powtórzone 15 kwietnia 1968 przez satelity Kosmos-212 i Kosmos-213. Po bezzałogowym locie statku kosmicznego Sojuz (satelita Kosmos-238), wystrzelonego 28 sierpnia 1968 r., rozpoczęły się regularne loty Sojuz.

W rzeczywistości zadanie programu Sojuz - dokowanie załogowego statku kosmicznego z przejściem kosmonautów w kosmos - zostało zakończone 16 stycznia 1969 r. Podczas lotu statku kosmicznego Sojuz-4 i -5 z kosmonautami V.A. Szatałow, B.V. Wołynow, A.S. Eliseev i E.V. Chrunow. Pozostałe statki kosmiczne Sojuz zostały przekierowane do przeprowadzania eksperymentów technologicznych w locie w formacji i długim locie.

W październiku 1969 r. w ramach programu Sojuz odbył się grupowy lot trzech statków kosmicznych - Soyuz-6, Soyuz-7 i Soyuz-8 z siedmioma kosmonautami na pokładzie. Sam fakt wystrzelenia trzech statków kosmicznych pod rząd z tego samego portu kosmicznego w minimalnych odstępach czasu był znaczącym osiągnięciem technicznym. Ogromne znaczenie miało doświadczenie zdobyte w tym eksperymencie w kontrolowaniu lotu formacji. Cały system, który składał się z trzech statków kosmicznych, naziemnego kompleksu dowodzenia i pomiarów, grupy statków badawczych i satelity komunikacyjnego Molniya-1, działał sprawnie.

Na pokładzie Sojuza-6 przeprowadzono wyjątkowy eksperyment - spawanie w kosmosie. Został wyprodukowany na specjalnie zaprojektowanej spawarce Vulcan. Spawarka Vulcana została zamontowana w przedziale orbitalnym, a pilot zdalnego sterowania znajdował się w kabinie statku.

W komorze orbitalnej rozprężono i spawano trzema sposobami: łukiem sprężonym, wiązką elektronów i elektrodą topliwą. W trakcie eksperymentu wykonano spawanie cienkich blach ze stali nierdzewnej i tytanu, cięcie stali nierdzewnej, tytanu i aluminium oraz obróbkę materiałów niemetalicznych. Następnie komora orbitalna została ponownie uszczelniona, kosmonauci zdemontowali instalację, przenieśli próbki do pojazdu opadającego, a następnie dostarczyli je na Ziemię. Udany eksperyment otworzył perspektywy dla prac budowlanych i instalacyjnych w kosmosie.

1 czerwca 1970 r. wypuszczono nowy Sojuz - dziewiąty. Lot ten dostarczył bezcennego materiału do dalszego rozwoju astronautyki. Szczególnie cenne były badania biomedyczne wpływu czynników długookresowych lotów kosmicznych na organizm człowieka.

Dowódca statku A.G. Nikołajew, który odbył swój drugi lot kosmiczny, oraz inżynier pokładowy V.I. Sewastyanow ustanowił wówczas rekord świata w czasie trwania lotu kosmicznego. Pracowali na orbicie okołoziemskiej przez 424 godziny. Program lotu obfitował w wiele eksperymentów dotyczących autonomicznej nawigacji w kosmosie, naukowych badań kosmosu bliskiego Ziemi.

Statki kosmiczne
Główne części statku kosmicznego Sojuz

Statek Sojuz ma imponujące wymiary. Jego długość to około 8 metrów, największa średnica to około 3 metry, waga przed startem to prawie 7 ton. Wszystkie przedziały statku pokryte są od zewnątrz specjalnym „kocem” termoizolacyjnym, który chroni konstrukcję i wyposażenie przed przegrzaniem na słońcu i zbyt dużym wychłodzeniem w cieniu.

Na statku znajdują się trzy przedziały: orbitalny, oprzyrządowania i pojazdu zejściowego. Przedział orbitalny ma kształt dwóch półkul połączonych cylindryczną wkładką. Na zewnętrznej powierzchni przedziału orbitalnego zainstalowane są duże i małe anteny systemów radiowych statku, kamery telewizyjne i inny sprzęt.

W przedziale orbitalnym astronauci pracują i odpoczywają podczas lotu orbitalnego. Mieści się w nim sprzęt naukowy, koje załogi i różne urządzenia gospodarstwa domowego. Na górnej półkuli przedziału znajduje się rama, na której zainstalowana jest jednostka dokująca, oraz właz do przeniesienia na statek, z którym dokuje Sojuz.

Okrągły właz łączy przedział orbitalny z pojazdem zstępującym. „Samochód zniżający ma kształt odcinkowo-stożkowy, przypominający reflektor” – pisze w swojej książce L.A. Gilberg oś podłużna Pozwala to na kontrolowany zjazd – zredukować przeciążenia do 3-4 jednostek i znacząco zwiększyć dokładność lądowania.

Trwała powłoka chroniąca przed ciepłem jest nakładana na zewnętrzną powierzchnię pojazdu zjeżdżającego; dolna część aparatu, która przecina powietrze podczas schodzenia i jest najbardziej podatna na nagrzewanie aerodynamiczne, pokryta jest specjalną osłoną termiczną, którą zrzuca się po otwarciu spadochronu, aby odciążyć kabinę astronautów przed lądowaniem. W tym samym czasie otwierane są silniki prochowe miękkiego lądowania, osłonięte ekranem, które uruchamiane są tuż przed kontaktem z Ziemią i łagodzą wstrząs podczas lądowania.

Pojazd zjazdowy ma dwa iluminatory z żaroodpornym szkłem, właz prowadzący do przedziału orbitalnego. Na zewnątrz znajduje się celownik optyczny, który ułatwia astronautom nawigację i pozwala obserwować inny statek podczas cumowania i dokowania. W dolnej części na obwodzie pojazdu zniżającego znajduje się sześć silników systemu kontroli zniżania, które są wykorzystywane podczas powrotu pojazdu na Ziemię. Te stery strumieniowe pomagają utrzymać lądownik w odpowiedniej pozycji, aby wykorzystać jego właściwości aerodynamiczne.

W górnej części zjazdu znajdują się przedziały ze spadochronem głównym i zapasowym.

Komora instrument-agregat o cylindrycznym kształcie z małą stożkową „spódnicą” jest zadokowana do pojazdu zniżającego i jest zaprojektowana tak, aby pomieścić większość wyposażenia pokładowego statku i jego systemów napędowych.

Strukturalnie przedział podzielony jest na trzy sekcje: przejściową, instrumentalną i zbiorczą. Sekcja instrumentalna to zamknięty cylinder. Zawiera aparaturę radiokomunikacyjną i radiotelemetryczną, urządzenia systemu orientacji i sterowania ruchem, niektóre zespoły sterowania termicznego i systemy zasilania. Pozostałe dwie sekcje nie są zapieczętowane.

Główny układ napędowy statku kosmicznego znajduje się w przedziale zespołu przyrządów, który służy do manewrowania na orbicie i hamowania podczas opadania.

Składa się z dwóch potężnych silników rakietowych na paliwo ciekłe. Jeden z nich to główny, drugi to zapasowy. Za pomocą tych silników statek może przenieść się na inną orbitę, podejść lub oddalić się od stacji orbitalnej, spowolnić ruch, aby przełączyć się na trajektorię opadania. Po wyhamowaniu na orbicie przedziały statku są od siebie oddzielone. Przedziały orbitalne i instrument-agregat spalają się w atmosferze, a pojazd zniżający ląduje w określonym miejscu lądowania. Gdy do Ziemi pozostaje 9-10 kilometrów, system spadochronowy jest aktywowany. Najpierw otwiera się spadochron hamulcowy, a potem główny. Na nim urządzenie płynnie schodzi. Tuż przed przyziemieniem, na wysokości jednego metra, włączane są silniki do miękkiego lądowania.

System pędników składa się z 14 pędników dokujących i nastawczych oraz 8 precyzyjnych pędników nastawczych. W przedziale aparaturowo-agregatowym znajdują się również zespoły hydrauliczne układu sterowania termicznego, zbiorniki paliwa, cylindry kulowe układu docisku organów wykonawczych, akumulatory układu zasilania. Panele słoneczne są również źródłem energii elektrycznej. Dwa panele tych baterii o powierzchni użytkowej około 9 metrów kwadratowych są zamocowane na zewnątrz w komorze instrument-agregat. Na krawędziach akumulatorów znajdują się lampki pokładowe w kolorach czerwonym, zielonym i białym, które ułatwiają nawigację podczas cumowania i dokowania statków.

Na zewnątrz zainstalowany jest również użebrowany promiennik-emiter systemu kontroli termicznej, który umożliwia odprowadzanie nadmiaru ciepła ze statku w kosmos. W przedziale instrumentowo-agregatowym znajduje się wiele anten - łączność radiotelefoniczna statku z Ziemią na falach krótkich i ultrakrótkich, system telemetrii radiowej, pomiary trajektorii - oraz czujniki systemu orientacji i kontroli ruchu.

Doświadczenia z użytkowania statku kosmicznego Sojuz i stacji Salut pokazały, że konieczne jest ulepszanie kompleksów orbitalnych nie tylko w celu wydłużenia czasu trwania stacji, rozszerzenia programów i zakresu badań, ale także zwiększenia możliwości statku transportowego , zwiększyć bezpieczeństwo załogi i poprawić charakterystykę operacyjną.

Aby rozwiązać te problemy, na bazie Sojuz stworzono nowy statek, Sojuz T. Oryginalne rozwiązania konstrukcyjne pozwoliły zwiększyć liczebność załogi do trzech osób. Statek został wyposażony w nowe systemy pokładowe, w tym system komputerowy, połączony system napędowy, panele słoneczne i system podtrzymywania życia do autonomicznego lotu.

Projektanci zwrócili szczególną uwagę na wysoką niezawodność i bezpieczeństwo lotu. Okręt umożliwił sterowanie w trybie automatycznym i ręcznym, w tym również w sekcji zniżania, nawet w tak trudnej do obliczenia sytuacji awaryjnej, jaką jest rozhermetyzowanie na orbicie pojazdu zniżającego. Czas trwania lotu Sojuz T w ramach stacji został wydłużony do 180 dni.

Wszystkie te nowe rozwiązania techniczne w pełni usprawiedliwiły się podczas lotu kosmonautów V. Dzhanibekova i V. Savinykh do Salyut-7, który był w swobodnym dryfie. Po zadokowaniu statek ze swoimi zasobami umożliwił załodze przeprowadzenie napraw regeneracyjnych stacji. Innym nie mniej uderzającym przykładem jest lot kosmonautów L. Kizima i V. Solovyova ze stacji Mir do Salyut-7 iz powrotem z ładunkiem o wadze do 400 kilogramów.

Dalszy rozwój programu kosmicznego w celu stworzenia stałego kompleksu orbitalnego wymagał ulepszenia statku kosmicznego Sojuz T. Deweloperzy stanęli przed zadaniem zapewnienia kompatybilności statku ze stacją Mir, zwiększenia jej możliwości energetycznych i ulepszenia systemów pokładowych.

Jak pisze I. Minyuk w czasopiśmie „Aviation and Cosmonautics”: „Potrzeba zwiększenia energii pojazdów kosmicznych wynika z faktu, że statek kosmiczny Sojuz T zapewniał dostarczenie załogi składającej się z trzech osób tylko na orbitę o wysokości około 300 kilometrów, ale stabilna orbita stacji leży powyżej 350 kilometrów.

Wyjście zostało znalezione przez zmniejszenie „suchej” masy statku, zastosowanie lżejszego materiału o wysokiej wytrzymałości do systemów spadochronowych oraz nowego systemu napędowego dla systemu ratownictwa. Umożliwiło to zwiększenie wysokości dokowania trzymiejscowego statku kosmicznego Sojuz TM ze stacją Mir do 350-400 kilometrów i zwiększenie masy dostarczonego ładunku.

W tym samym czasie udoskonalano systemy pokładowe, w tym łączność radiową dla załogi do komunikacji z Ziemią, prędkościomierze kątowe, system napędowy z wydzielonym magazynem zapasów paliwa, a także odzież chroniącą przed ciepłem dla astronautów. Należy zauważyć, że Sojuz TM jako część kompleksu orbitalnego może zarezerwować niektóre funkcje stacji. Jest więc w stanie przeprowadzić niezbędną orientację i podniesienie orbity, aby zapewnić moc, a jej system kontroli termicznej jest w stanie zrzucić nadmiar ciepła wytwarzanego w kompleksie orbitalnym.

Na bazie Sojuz powstał kolejny statek kosmiczny, który zapewnia funkcjonowanie długoterminowych stacji orbitalnych – to jest Progress. Tak nazywa się jednorazowy statek kosmiczny do automatycznego transportu ładunków. Jego masa po zatankowaniu i załadowaniu to niewiele ponad 7 ton.

Automatyczny statek kosmiczny Progress jest przeznaczony do dostarczania różnych ładunków i paliwa do stacji orbitalnych Salut w celu uzupełnienia paliwa w układzie napędowym stacji.

Choć pod wieloma względami przypomina Sojuz, istnieją znaczne różnice w jego konstrukcji. Ten statek również składa się z trzech przedziałów, ale ich przeznaczenie, a zatem i konstrukcja, są inne. Statek towarowy nie może wrócić na Ziemię. Oczywiście nie obejmuje pojazdu zjazdowego. Po spełnieniu swojej funkcji oddokuje się ze stacji orbitalnej, odpowiednio orientuje się, silnik hamujący jest włączony, urządzenie wchodzi w gęste warstwy atmosfery nad obliczoną powierzchnią Oceanu Spokojnego i przestaje istnieć.

Zamiast pojazdu zjazdowego znajduje się przedział do transportu paliwa - paliwa i utleniacza, a przedział orbitalny w Progress zamienił się w przedział ładunkowy. W nim na orbitę dostarczane są zapasy żywności i wody, sprzęt naukowy, wymienne bloki różnych systemów stacji orbitalnej. Cały ten ładunek waży ponad dwie tony.

Przedział instrument-agregat Progressa jest podobny do analogicznego przedziału statku kosmicznego Sojuz. Ale ma też pewne różnice. W końcu Progress jest statkiem automatycznym, dlatego wszystkie systemy i jednostki tutaj działają tylko niezależnie lub na polecenie Ziemi.

Załogowe statki towarowe są stale ulepszane. Od 1987 roku kosmonauci są dostarczani na stacje orbitalne i wracają na Ziemię zmodyfikowanym statkiem kosmicznym Sojuz TM. Zmodyfikowany i ładunek „Postęp”.

Statek kosmiczny Apollo 11

Pomysł lotu na Księżyc powstał jako reakcja na systematyczne opóźnienie amerykańskich specjalistów za radzieckimi specjalistami na początkowym etapie eksploracji kosmosu. Wystrzelenie w ZSRR pierwszego na świecie sztucznego satelity Ziemi zostało uznane w Stanach Zjednoczonych za „…niszczący cios w prestiż Stanów Zjednoczonych”. Jeśli chodzi o loty automatycznych stacji na Księżyc, sowieckie statki kosmiczne Luna-1 i Luna-2 również okazały się tutaj pierwsze. Próba wyprzedzenia Związku Radzieckiego w wystrzeleniu człowieka w kosmos przyniosła nowe rozczarowanie - pierwszym kosmonautą był obywatel ZSRR Yu.A. Gagarina.

W maju 1961 roku prezydent John F. Kennedy postawił sobie za cel wylądowanie pierwszych ludzi na Księżycu przed końcem dekady, mimo że nikt wtedy nie wyobrażał sobie, jak to zrobić. Była to akcja polityczna – ambitna odpowiedź Białego Domu na pierwszy załogowy lot w kosmos. Program kosztował 24 miliardy dolarów.

W trakcie prac nad programem Apollo trzeba było rozwiązać wiele problemów naukowych i technicznych. Przede wszystkim konieczne było dokładne zbadanie promieniowania i warunków meteorologicznych na torze lotu, a także cech powierzchni Księżyca. W tym celu od 1958 roku amerykańscy specjaliści wystrzeliwują statek kosmiczny Pioneer, który w 1961 roku ustąpił miejsca nowym stacjom Ranger. Jednak do 1964 wszystkie premiery były rozczarowujące, ani jedno urządzenie, zanim Ranger-7 w pełni wykonał swoje zadania. W maju 1966 roku rozpoczęto badania przy użyciu aparatu Surveyor, przeznaczonego do lądowania na Księżycu. W sierpniu tego samego roku wystrzelono pierwszy aparat z serii Lunar Orbiter, który fotografował powierzchnię Księżyca z orbity selenocentrycznej w celu zmapowania i wybrania miejsca lądowania dla przyszłych ekspedycji.

Statki kosmiczne
Wprowadzenie rakiety nośnej Saturn-5 z Apollo 11

Pod kierownictwem znanego niemieckiego specjalisty w dziedzinie technologii rakietowej, Wernhera von Brauna, opracowano potężne pojazdy nośne, które mogą wynieść ponad 100 ton ładunku na niską orbitę okołoziemską. Pierwszy lot Saturna 1 odbył się 27 października 1961 roku. Sama rakieta ważyła 512 ton i mogła wystrzelić w kosmos do 10 ton. W 1966 Saturn-1B dostarczył na orbitę 18 ton ładunku. Trzystopniowy pojazd nośny Saturn-5 przeznaczony był bezpośrednio do lotu na Księżyc. Pierwsze uruchomienie tej ogromnej rakiety, osiągającej długość prawie 111 metrów, miało miejsce 9 listopada 1967 roku. Saturn-185 może dostarczyć 5 ton ładunku na orbitę o wysokości 139 kilometrów i do 50 ton po umieszczeniu na torze lotu na Księżyc. Masa statku kosmicznego Apollo wahała się od 42,8 do 56,8 ton.

Od marca 1965 do listopada 1966 na dwumiejscowym statku kosmicznym Gemini latało dziesięć załóg, a od października 1968 rozpoczęto eksperymenty kosmiczne na statku kosmicznym Apollo. Nie wszystko szło gładko, zdarzały się awarie sprzętu i inne awarie typowe dla etapów eksperymentalnego rozwoju technologii kosmicznej. Astronauci musieli również zapoznać się z kosmiczną chorobą lokomocyjną. W takiej czy innej formie efekt nieważkości odczuła około jedna trzecia astronautów. Doświadczyli niestrawności, nudności i wymiotów.

Każdy lot Apollo był wyraźnym krokiem naprzód w stosunku do poprzedniego, każdy lot miał nowy element testowany na orbicie po raz pierwszy. Od początku 1964 roku na Księżycu wylądowały cztery sondy Ranger, pięć stacji Surveyor wykonało miękkie lądowanie, a na jego orbitę wystrzelono trzy satelity Orbiter.

Pierwszy Apollo z trzema astronautami na pokładzie miał odbyć eksperymentalny lot wokół Ziemi na początku 1967 roku. A potem rok później, jak przewidywali optymiści, pierwsza załoga mogła polecieć na Księżyc.

Plany te zostały złamane przez fatalny piątek 27 stycznia. Podczas jednego z ostatnich przedstartowych treningów cała załoga zginęła w wyniku pożaru w kabinie Apollo. Dochodzenie wykazało, że pożar był najprawdopodobniej spowodowany iskrą w okablowaniu elektrycznym statku. Atmosfera tlenowa i obecność w kokpicie szeregu materiałów łatwopalnych przyczyniły się do szybkiego rozprzestrzenienia się ognia.

9 stycznia 1969 r. nowo wybrany dyrektor NASA, dr Thomas Paine, przedstawił załogę, która miała lecieć na Księżyc - Armstrong, Aldrin i Collins.

"Kiedy nasza załoga została zatwierdzona w styczniu na lot na Księżyc w Apollo 11, cel wydawał się wciąż fantastyczny i nieosiągalny", wspominał później Armstrong. "Wiele pytań pozostało bez odpowiedzi. Były tylko niepotwierdzone teorie. Moduł księżycowy podczas oczekiwania na swój pierwszy egzamin praktyczny, naukowcy kontynuowali rozwiązywanie niektórych zagadek powierzchni Księżyca. W międzyczasie nie uzyskano odpowiedzi nawet na następujące pytanie: czy z Ziemi można utrzymywać kontakt radiowy z dwoma statkami kosmicznymi jednocześnie? Byłem prawie pewien, że nie moglibyśmy wylądować na Księżycu z Apollo 11.

Na początku marca Apollo 9 wystartował w kosmos z całym sprzętem księżycowym, przede wszystkim z modułem księżycowym. Astronauci James McDivitt, David Scott i Russell Schweikart wykonali wszystkie operacje pod kontrolą Ziemi, które umożliwiłyby ich szczęśliwszym kolegom lądowanie na Księżycu w przyszłości. Scott i Schweikart odsunęli się w module księżycowym od głównego statku w odległości 180 kilometrów.

W drugiej połowie maja Apollo 10 wyruszył na Księżyc. Thomas Stafford, Eugene Kenan i John Young mieli trudne zadanie powiązania głównych linii pracy dwóch poprzednich ekspedycji. To im się właściwie udało. Stafford i Kenan zbliżyli się do powierzchni Księżyca na prawie 16 kilometrów w module księżycowym.

W styczniu Armstrong był prawie pewien, że Apollo 11 nie będzie w stanie wylądować na Księżycu. „Ale po udanych lotach Apollo 9 i Apollo 10 zmieniłem zdanie” – powiedział później – „Lądowanie na Księżycu coraz bardziej przeniosło się w sferę realnych możliwości”.

Wypełniony 1300 tonami paliwa Apollo 11 został wystrzelony 16 lipca 1969 roku. Na pokładzie statku kosmicznego Apollo 11 pracowała załoga, której wszyscy członkowie byli już w kosmosie.

Kilkadziesiąt minut po starcie astronauci włączyli na minutę silnik trzeciego stopnia. W ten sposób wyprowadzili statek z niskiej orbity Ziemi i skierowali się na Księżyc.

Następnie przedział dowodzenia i oprzyrządowania, na końcu którego moduł księżycowy został umieszczony w pojemniku aerodynamicznym, został odłączony od trzeciego stopnia rakiety. Do tej pory astronauci nie mieli okazji odwiedzić lądownika księżycowego, ponieważ był on oddzielony modułem serwisowym. Czas, jakim dysponowali projektanci nie pozwolił na opracowanie innego rozwiązania.

Główny blok Apollo składał się z ciśnieniowego kokpitu, orientacji pochylenia, orientacji przechyłu, orientacji odchylenia i dodatkowych silników. Na pokładzie znajdowały się zbiorniki z paliwem do silnika napędowego oraz zbiorniki z ciekłym tlenem i wodorem. Komunikacja odbywała się za pomocą wysoce kierunkowej anteny.

Collins manewrował statkiem w taki sposób, że przedział dowódcy i moduł księżycowy zwrócone były czołowo - innymi słowy, dokując do siebie węzły. Oba obiekty są zadokowane. Gdyby ta operacja z jakiegoś powodu się nie powiodła, astronauci nie mogliby wylądować na Księżycu - nie byłoby pojazdu do lądowania.

Lot minął bez żadnych komplikacji. Około 76 godzin po wystrzeleniu Apollo 11 stał się satelitą księżycowym. Apollo 11 wykonał jedną orbitę wokół Księżyca dokładnie w 2 godziny 8 minut 37 sekund. Przez 49 minut statek był poza zasięgiem Ziemi i nie miał połączenia z Houston. Na drugiej orbicie kosmonauci przekazali raport telewizyjny. Przed wieczorem ponownie przeprowadzili korektę orbity - lecieli na wysokości 99,3-121,3 km z prędkością 1,6 km na sekundę. Na koniec sprawdziliśmy wszystkie instrumenty w przedziale dowodzenia i module księżycowym.

100 godzin i 15 minut po wystrzeleniu moduł Eagle włącza małe silniki strumieniowe i oddziela się od statku. Obaj poruszają się tą samą ścieżką. Moduł odpływa od statku w odległości czterech kilometrów. Houston udzielił dwóm astronautom pozwolenia na lądowanie w module księżycowym. Po drugiej stronie księżyca silnik miał się ponownie włączyć, a statek wszedł na opadającą orbitę.

Zapłon silnika kabiny księżycowej jest włączony. Teraz wyłączy się dopiero po wylądowaniu na Księżycu. Wysokość - prawie 13 tysięcy metrów nad powierzchnią księżyca. Załoga i centrum kontroli wzajemnie się zapewniają, że zniżanie przebiega normalnie.

"Orzeł": "... A Ziemia jest tylko w przednim oknie. Houston, spójrz na naszą deltę H! Alarm!"

Wysokość 7000 metrów, prędkość - 400 metrów na sekundę.

Houston: „Uważamy, że radzisz sobie świetnie, Eagle!”

Wysokość 4160 metrów, prędkość - 230 metrów na sekundę.

Po krótkim czasie astronauci włączą program P-64. Moduł księżycowy, który do tej pory leciał „stopami do przodu” po wydłużonej elipsie, zbliżając się powoli, ale pewnie do powierzchni Księżyca, w ósmej minucie jego opadania wisi prawie jak helikopter.

Teraz Armstrong przełącza sterowanie z komputera pokładowego na siebie, zmniejszając w ten sposób presję komputera na ważniejsze programy.

Początkowo miał wylądować na Księżycu w Kraterze Zachodnim. "Ale im bliżej do niego podchodziliśmy, tym wyraźniej stawało się, że to miejsce nie jest zbyt przyjazne. Wszędzie porozrzucane były głazy wielkości co najmniej Volkswagena. Wydawało nam się, że skały lecą na nas z ogromną prędkością. Niewątpliwie , byłoby ciekawie wylądować wśród tych kamieni - byłoby możliwe pobieranie próbek bezpośrednio z krateru. Naukowcy byliby oczywiście zainteresowani. Ale ostatecznie wygrał rozum."

Astronauci z trudem przeżyliby lądowanie na Księżycu na tym kamiennym polu. Z dwudziestosekundowym opóźnieniem Armstrong wyłącza P-64 i włącza P-66. Nie można zastosować programu półautomatycznego lądowania P-65, zgodnie z którym maszyny miałyby kontrolować zniżanie do ostatniego metra. A astronauci pozostawiają całkowicie ręczne sterowanie w ramach programu P-67 w ostateczności.

„Włóczyliśmy się poziomo nad rozrzuconymi skałami i szukaliśmy miejsca do lądowania” – powiedział dowódca statku nieco bezczelnym tonem o dramatycznych wydarzeniach na Księżycu. „Znaleźliśmy kilka z nich i dokładnie je zbadaliśmy. bliżej miejsca lubiliśmy."

Kabina księżycowa wylądowała bezpiecznie w rejonie Morza Spokoju 20 lipca 1969 roku o godzinie 20 17 minut 41 sekund GMT.

Statki kosmiczne
Moduł księżycowy Apollo

Na Księżycu astronauci pracowali w skafandrach kosmicznych. Systemy podtrzymywania życia: butle ze sprężonym powietrzem, pochłaniacze dwutlenku węgla i pary wodnej, zaprojektowane na 7 godzin normalnej pracy i 1,5 godziny pracy awaryjnej, znajdowały się za plecami, dlatego nazywane są plecakami.

O 2:56 rano Armstrong wyszedł na powierzchnię księżyca. „To mały krok dla człowieka, ale ogromny dla ludzkości” – powiedział swoje pierwsze zdanie na Księżycu. Opowiedział o swoich wrażeniach, zrobił kilka zdjęć i zaczął zbierać awaryjny zestaw próbek gleby księżycowej. Jego ogólny stan był zadowalający. Astronauta skomentował wszystkie swoje działania. Mówił zwięźle, ale często entuzjastycznie. Tak więc o jednym z kamieni księżycowych, który lubił Aldrin, Armstrong powiedział: „To (kamień) jest jak najlepszy deser w Stanach Zjednoczonych”.

O 109:42 czasu pokładowego Aldrin również wylądował na Księżycu. Obaj astronauci weszli w pole widzenia kamery telewizyjnej wycelowanej w kabinę księżycową. Armstrong oderwał srebrną folię z powierzchni kabiny, pod którą znajdowała się tabliczka z napisem: „Tu ludzie z planety Ziemia po raz pierwszy postawili stopę na Księżycu, lipiec 1969 r. Przybywamy w pokoju od całej ludzkości”. Tabliczka została podpisana przez wszystkich członków załogi Apollo 11 oraz prezydenta USA R. Nixona.

Astronauci umieścili na powierzchni Księżyca amerykańską flagę, urządzenie do badania wiatru słonecznego i przetestowali różne metody poruszania się: normalny, zeskok (odpychanie się jedną nogą) i bieganie „kangur” (skakanie, odpychanie się na dwóch nogach). ).

Operator naziemny zaprosił ich do wejścia w kadr kamery telewizyjnej. Krótko przemówił do nich prezydent Nixon, który był w Gabinecie Owalnym Białego Domu. Po rozmowie z prezydentem astronauci zebrali główny zestaw skał księżycowych, zainstalowali na powierzchni sejsmograf i reflektor laserowy i zaczęli przygotowywać się do powrotu do kabiny. Poza kokpitem Armstrong spędził 2 godziny i 30 minut, Aldrin – o 20 minut mniej.

Po 124 godzinach i 22 minutach czasu na pokładzie etap startu kabiny księżycowej z powodzeniem wystartował z Księżyca. Powrót Apollo 11 na Ziemię minął bez żadnych specjalnych komplikacji, a 24 lipca 1969 r. Jego przedział załogi rozprysnął się dwadzieścia kilometrów od lotniskowca Hornet, który go spotkał. Tak zakończył się ten historyczny lot.

Podczas gdy Ameryka honorowała swoich bohaterów, nowy statek Apollo 12 przygotowywał się do startu w kosmodromie. Wystrzelenie odbyło się 14 listopada 1969 roku i prawie stało się śmiertelne dla astronautów. Tego dnia nad kosmodromem zawisły ciężkie chmury burzowe, a gdy rakieta przeleciała przez nie, powstało atmosferyczne wyładowanie elektryczne, które spowodowało awarie na pokładzie. Po 16 sekundach wyładowanie pojawiło się ponownie, astronauci zobaczyli jasny błysk w kabinie, po czym na pilocie zapaliło się wiele sygnałów alarmowych. To był bardzo stresujący moment lotu. Na szczęście wszystko się udało, a dalszy lot nie spowodował nowych komplikacji.

Największy test spadł na załogę Apollo 13, która wystartowała 11 kwietnia 1970 roku. Na pokładzie byli J. Lovell (dowódca), J. Swigert i F. Hayes. 14 kwietnia, kiedy statek znajdował się 330 20 kilometrów od Ziemi, astronauci usłyszeli słaby dźwięk eksplozji dochodzący z komory silnika. Kilka minut później jeden ze stosów ogniw paliwowych został uszkodzony, a kolejne XNUMX minut później. Pozostała trzecia bateria nie mogła zapewnić statkowi energii elektrycznej. W rzeczywistości przedział załogi był niesprawny, a gdyby to się stało podczas powrotu z księżyca, załoga nieuchronnie zginęłaby. W tych okolicznościach astronauci musieli polegać na zasobach energetycznych kabiny księżycowej.

Załoga zaczęła walczyć o życie. „Apollo” zgodnie z prawami mechaniki kontynuował lot na Księżyc. Trzeba było skorygować jego trajektorię. Ponieważ niebezpiecznie było uruchamiać przeznaczony do tego silnik z podtrzymaniem – mógłby on zostać uszkodzony w wyniku eksplozji – pozostała nadzieja na silnik do lądowania zaprojektowany tylko do jednego długoterminowego włączenia. Ale astronauci musieli go włączyć trzy razy!

15 kwietnia o godzinie 5:30 sytuacja w kabinie księżycowej stała się groźna - zawartość dwutlenku węgla wzrosła do poziomu niebezpiecznego dla życia astronautów. Wkłady absorbera nie były przystosowane do tak długiej pracy i nie radziły sobie z oczyszczaniem powietrza dla trzech członków załogi. Astronauci odłączyli dwa węże ze swoich skafandrów, z których jeden rozciągał się od wentylatora w kabinie księżycowej do wlotu absorbera w przedziale załogi, a drugi od wylotu absorbera do kabiny księżycowej. Do mocowania węży do absorbera zastosowano plastikowe woreczki na żywność oraz taśmę klejącą. Zawartość dwutlenku węgla zaczęła gwałtownie spadać i wkrótce osiągnęła akceptowalną wartość.

O 23:10 pojawił się sygnał, że jedna z baterii chemicznych się przegrzewa. Przeprowadzona na Ziemi analiza wykazała, że ​​alarm okazał się fałszywy - bateria działa normalnie, awaria jest tylko czujnik, który mierzył jej temperaturę. Gaz wydobywający się z komory silnika skręcił statek i utrudnił komunikację z Ziemią. Kierownictwo NASA zaangażowało radioteleskop znajdujący się w Australii. 16 kwietnia wzrosło ciśnienie w jednym z butli z helem. W rezultacie zadziałał zawór bezpieczeństwa, a ulatniający się gaz zaczął gwałtownie kręcić statkiem. To prawda, rezerwy helu wystarczyły, aby zapewnić rozruch silnika do korekty.

Brak energii na pokładzie doprowadził do deformacji reżimu termicznego. Tuż po wypadku temperatura w kabinie spadła do 11 stopni Celsjusza.

Lot Apollo 13, mimo wszystkich trudności, zakończył się szczęśliwie. Wycieńczeni, wyczerpani walką o przetrwanie chorzy schodzili na Ziemię.

Po tym locie na Księżyc wystartowały kolejne cztery ekspedycje, które zakończyły się sukcesem pod każdym względem, nie było poważniejszych komplikacji. Podczas niektórych ekspedycji astronauci podróżowali po Księżycu za pomocą łazika, pojazdu kołowego zasilanego bateriami.

Ziemia księżycowa dostarczona przez astronautów na Ziemię pozwoliła naukowcom poszerzyć swoją wiedzę o Księżycu. Potwierdzono przypuszczenie, że jest sterylny i nie ma na nim życia. Hipoteza, że ​​Księżyc powtarza wygląd Ziemi, została obalona. Okazało się, że Księżyc powstał niezależnie, choć jego wiek pokrywa się z wiekiem Ziemi. W sumie astronauci przebyli około 30 kilometrów łazikiem księżycowym i dostarczyli na Ziemię około 500 kilogramów skał księżycowych.

Autor: Musskiy S.A.

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas:

▪ Moonwalker

▪ maszyna do butelek

▪ Kontenerowiec

Zobacz inne artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Mowa znaleziona w korze ruchowej 27.12.2019

Wiemy, że mózg jest podzielony na strefy, z których każda specjalizuje się w swojej własnej funkcji: na przykład hipokamp jest ośrodkiem pamięci i orientacji w okolicy, kora wzrokowa przetwarza sygnały z oczu itp. Ostatnio słyszymy co teraz a następnie, że najbardziej wyspecjalizowane obszary mózgu – przynajmniej niektóre z nich – mogą podjąć pracę zewnętrzną, a ta sama kora wzrokowa może zacząć „widzieć” dźwięki.

Naukowcy ze Stanford pokazali dość ciekawy przykład tego, jak możemy być zaskoczeni jakimś obszarem kory mózgowej, który przywykliśmy kojarzyć z określoną funkcją. Wśród zwojów kory mózgowej znajduje się tak zwany przedni centralny zakręt, który kontroluje ruchy, a różne strefy w tym zakręcie specjalizują się w ruchu określonej części ciała. Początkowo Sergey Stavisky i jego koledzy pracowali z sparaliżowanymi osobami, które za pomocą elektrod wszczepionych w mózg rejestrowały aktywność neuronów w obszarach motorycznych mózgu w celu poprawy wydajności interfejsów mózg-komputer, które przekładają sygnały mózgowe na ruch kursorów na ekranie lub w ruchy sztucznych rąk i nóg.

W przednim zakręcie centralnym znajduje się centrum nerwowe, które kontroluje rękę i przedramię, do którego wszczepiono również elektrody. I tak badacze w pewnym momencie zainteresowali się, czy to centrum jest zaangażowane w jakąkolwiek inną działalność, oprócz kontrolowania rąk. Według niektórych danych uzyskanych z wcześniejszych eksperymentów centrum „ręczne” działało, gdy ktoś coś powiedział. A teraz, gdy ludzie z elektrodami zostali poproszeni o wypowiedzenie niektórych słów lub tylko dźwięków mowy, aktywowały się neurony „ręcznego” centrum. Co więcej, ich aktywność różniła się w zależności od tego, co dokładnie mówiła osoba, tak że dzięki pracy tego ośrodka można było z pewnym prawdopodobieństwem ustalić, co zostało powiedziane: dla jednej osoby można było odgadnąć słowo z sygnałów neuronowych w 85 % przypadków, dla innego - 55%.

Chociaż neurobiolodzy podejrzewali wcześniej, że obszary mózgu niebędące mową są związane z mową, teraz udało im się to wykazać wszelkimi dowodami. Dlaczego mowa rezonuje w regionie, który rządzi ręką i ramieniem, nie jest jeszcze do końca jasne. Oczywiście nie jest to konieczne do mowy - wiadomo z przypadków medycznych, że dana osoba może dobrze mówić nawet wtedy, gdy „ręczny” środek przedniego centralnego zakrętu jest uszkodzony i w ogóle nie działa. Być może uczestniczy w pewnych bardzo szczególnych aspektach mowy; być może zaczyna brać udział w mowie tylko w szczególnych okolicznościach - w końcu teraz przeprowadzono eksperymenty z sparaliżowanymi pacjentami, którzy utracili mobilność po kontuzji kręgosłupa. Tak czy inaczej, nowe wyniki po raz kolejny pokazują, że idea specjalizacji obszarów mózgu jest w pewnym stopniu warunkowa.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Łóżko Balluga: inteligentne łóżko

▪ Nadzór wideo w metrze identyfikuje sprawcę

▪ Hybrydowe tablety Toshiba Dynabook R82 i Dynabook RT82

▪ Uniwersalny sterownik mocy do aplikacji mobilnych

▪ prysznic bąbelkowy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Słowa skrzydlate, jednostki frazeologiczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Lavoisiera Antoine'a Laurenta. Biografia naukowca

▪ artykuł W jakich warunkach dźwięk może zamienić się w światło w wodzie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kompozycja funkcjonalna telewizorów Mitsubishi. Informator

▪ artykuł Ochrona przed promieniami podczerwonymi. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Dinistory symetryczne - w zasilaczach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024