Jak fungují vesmírné stanice? Velikost bývalé moci SSSR. vesmírná stanice s posádkou "mir"

Přestože je historie kosmonautiky stará jen několik desítek let, prošla již řadou důležitých etap. Počátek vývoje prostoru blízkého Zemi byl položen krátkými (zpravidla několikadenními) expedicemi na standardní kosmické lodi. Astronauti, kteří je pilotovali, provedli mnoho důležitých pozorování a objevů. Ale v určité fázi tyto krátké kyvadlové cesty do atmosféry přestaly vědu uspokojovat. Kosmické lodě byly malé a měly mnoho specifických rysů, které jim neumožňovaly používat pro dlouhodobý seriózní vědecký výzkum. Aby se astronauti stali pevnou nohou ve vesmíru, museli se zde ubytovat s minimálním vybavením a mít po ruce spoustu různých vědeckých zařízení. První orbitální stanice se stala takovým vesmírným domem a zároveň vesmírnou laboratoří. Jejich vzhled byl důležitým mezníkem v historii letů s posádkou: spolu s nimi byla hrdinská éra průkopníků nahrazena dobou každodenního života a obtížné každodenní práce.

Co je orbitální stanice? V jistém smyslu to lze považovat za velkou kosmickou loď. Na jeho spolehlivost jsou kladeny stejné přísné požadavky. Fungují zde stejné systémy podpory života jako kosmické lodě... Stanice má ale své vlastní charakteristiky. Není určena k návratu na Zemi. Zpravidla nemá ani vlastní pohonný systém, protože jeho oběžná dráha je korigována pomocí motorů přepravní lodi. Ale má mnohem více vědeckého vybavení, je prostornější a pohodlnější než loď. Astronauti sem přicházejí na dlouhou dobu - na několik týdnů nebo dokonce měsíců. Během této doby se stanice stala jejich vesmírným domovem a aby si během letu udrželi dobrý výkon, musí se v něm cítit pohodlně a klidně.

První v historii obíhající vesmírné stanice byl sovětský „Saljut“, který byl na oběžnou dráhu vypuštěn 19. dubna 1971. 30. června téhož roku zakotvila kosmická loď Sojuz-11 s astronauty Dobrovolskij, Volkov a Panaev. První (a jediné) hodinky trvaly 24 dní. Poté byl „Salyut“ v automatickém bezobslužném režimu, až do 11. listopadu stanice ukončila svoji existenci, vyhořela v hustých vrstvách atmosféry.

Po prvním „Pozdravu“ následoval druhý, poté třetí atd. Po deset let ve vesmíru jedna po druhé fungovala celá rodina orbitálních stanic. Mnoho jich provedly desítky posádek vědecké experimenty... Všichni Saljuti byli vesmírné víceúčelové výzkumné laboratoře pro dlouhodobý výzkum s odnímatelnou posádkou. Při absenci kosmonautů byly všechny systémy stanice řízeny ze Země. K tomu byly použity malé počítače, v jejichž paměti byly položeny standardní programy pro řízení letového provozu. Celková délka stanice byla 20 metrů a objem byl 100 metrů krychlových. Hmotnost salut bez přepravní lodi je 18 900 kg.

Uvnitř byla stanice rozdělena na tři oddíly, z nichž dva - přechodový a pracovní - byly zapečetěny a třetí byl bez tlaku. Oba hermetické oddíly byly obytné. Přechodová přihrádka byla vyrobena ve formě válce o průměru 2 ma měla délku 3 m. Obsahovala dokovací jednotku. Od pracovního prostoru, který byl pohodlnou laboratoří uzpůsobenou pro odpočinek a dlouhodobou vědeckou práci, ji oddělil přepážka s průchodem. Byla zde umístěna hlavní část výzkumného zařízení, řídicí zařízení a sestavy stanic, systém podpory života, napájecí zdroj a rádiová komunikační zařízení. Oddíl měl 15 oken a sestával ze dvou válcových zón spojených kónickou částí. Malý válec měl průměr 2,9 ma délku 3,8 ma velký válec měl průměr 4, 15 ma délku 4,1 m. Šířka kuželové části byla 1,2 m. V pracovním prostoru, kosmonauti trávili většinu času: prací, cvičením, jídlem a odpočinkem.

V oblasti malého průměru byl stůl k jídlu. Byla zde také upevněna nádrž na pitnou vodu. (Voda v nádobách byla konzervována přidáním iontů stříbra; každý astronaut používal k pití samostatný náustek připevněný k hadici.) V blízkosti byl ohřívač jídla. V této zóně byly uloženy předměty nezbytné pro trávení volného času astronautů: knihovna, album na kreslení, magnetofon a kazety. Místa na spaní byla umístěna v oblasti s velkým průměrem na pravoboku a na pravoboku. Měli zařízení k upevnění těla v jakékoli poloze. Byly tam také ledničky s potravinami a zásobníky vody. V zadní části této zóny byla umístěna toaleta. Byla oddělena od zbytku pracovního prostoru a měla nucené větrání. Pro odstraňování kapalných a pevných odpadů bylo použito speciální kanalizační zařízení. Na prvním „Salute“ nebylo umyvadlo ani sprcha. Toaleta spočívala v otírání obličeje a těla speciálními hygienickými ubrousky a ručníky. V kuželovité části byl umístěn komplex prostředků pro provádění tělesných cvičení a lékařského výzkumu, zejména běžecký pás. Během fyzických cvičení nosili astronauti speciální obleky, aby se zabránilo šíření zápachu potu.

Prostředky ručního ovládání a monitorování hlavních systémů a vědeckého vybavení stanice byly umístěny na sedmi stanovištích. V zóně malého průměru byly čtyři sloupky. Jedním z nich je centrální řídící stanice stanice. Byl navržen pro současnou práci dvou lidí. Před nimi byly dvě židle s ovládacím panelem. Odtud bylo možné ovládat motory a systém řízení polohy stanice. Na dalších šesti stanovištích bylo možné provádět pozorování a výzkum. Stanice obsahovala širokou škálu vybavení, včetně velkého dalekohledu Orion a gama dalekohledu Anna-Sh (pro studium kosmického gama záření).

Za pracovním prostorem byla umístěna nepracující jednotka. Byly v něm pohonné systémy, antény pro rádiové komunikační systémy, systém řízení teploty a televizní kamera. Rádiová komunikace se Zemí na prvním „Saljutu“ byla udržována hlavně telefonicky. Existoval také televizní systém, ale vyžadoval hodně energie. Systém napájení zahrnoval solární a dobíjecí baterie. První byly pevně připevněny k tělu stanice a aby sluneční paprsky byly kolmé k jejich rovině, vyžadovaly zvláštní orientaci na slunce. Nikl-kadmiová baterie fungovala společně se solární baterií v režimu „nabíjení a vybíjení“, protože asi 40% času na každé oběžné dráze byla stanice ve stínu Země. Saljut měl navíc záložní baterii pro případ silného a dlouhodobého energetického výkonu.

Systém regulace teploty sestával z nezávislých kapalných chladicích a topných okruhů s vnitřním a vnějším vedením. Přebytečné teplo bylo v případě potřeby vyzařováno do prostoru chladičem chladiče. Pokud naopak bylo nutné dodávat stanici teplo, pak bylo odebráno z topného tělesa na slunné straně. Teplota v obytných místnostech se tak udržovala v rozmezí 15–25 stupňů. Systém podpory života udržoval potřebné složení plynu, absorboval pachy a prach, poskytoval posádce jídlo, vodu a odstraňoval odpad. V blocích regenerátoru probíhalo zásobování kyslíkem a absorpce oxidu uhličitého. Současně byl vzduch, který prošel vysoce aktivní chemickou látkou, obohacen kyslíkem a zbaven oxidu uhličitého a byl poháněn ventilátory přes filtry, byl očištěn od prachu a nečistot. Na různých místech stanice byly umístěny analyzátory plynu, které neustále sledovaly složení plynu.

Po SSSR vypustily USA svou orbitální stanici do vesmíru. 14. května 1973 byla na oběžnou dráhu vypuštěna jejich stanice „Skylab“ („Sky Laboratory“). Byl založen na třetím stupni rakety Saturn-5, který byl použit v předchozích lunárních expedicích k urychlení kosmické lodi Apollo na druhou vesmírnou rychlost. Velká nádrž na vodík byla přeměněna na technickou místnost a laboratoř a menší nádrž na kyslík byla přeměněna na nádobu na sběr odpadu.

Skylab zahrnoval samotný blok stanice, přechodovou komoru, kotevní konstrukci se dvěma dokovacími uzly, dvěma solárními panely a samostatnou sadou astronomických přístrojů (obsahovala osm různých zařízení a digitální počítač). Celková délka stanice dosáhla 25 m, její hmotnost byla 83 tun a vnitřní volný objem byl 360 metrů krychlových. K jejímu vypuštění na oběžnou dráhu) 7 byla použita výkonná nosná raketa Saturn-5, schopná zvednout až 130 tun nákladu na oběžnou dráhu Země. Scaleb neměl vlastní motory pro korekci oběžné dráhy. Bylo provedeno pomocí motorů kosmické lodi Apollo. Orientace stanice byla změněna pomocí tří výkonových gyroskopů a mikromotorů poháněných stlačeným plynem. Během operace Skylab ji navštívili tři posádky.

Ve srovnání se Saljutem byl Skylab mnohem prostornější. Délka plavební komory byla 5,2 m a její průměr byl 3,2 m. Palubní zásoby plynu (kyslík a dusík) byly uloženy ve vysokotlakých válcích. Staniční blok měl délku 14,6 ma průměr 6,6 m. Byl rozdělen na laboratorní a domácí oddíl. Komora byla zase rozdělena na čtyři místnosti pro spaní, pro osobní hygienu, pro školení a experimenty, pro volný čas, pro vaření a jídlo. Jejich výška byla 2 m. Ložnice byla rozdělena do tří spacích kabin podle počtu astronautů. Každá z nich měla šest malých skříněk a spací pytel. Vchod do každé kabiny byl zakryt záclonami.

Hygienická místnost byla vybavena umyvadlem a nádobou na odpad. Umyvadlo bylo uzavřenou koulí se dvěma otvory pro ruce, vybavenými gumovými klapkami. K dispozici byla také sprcha, oddělená od zbytku místnosti závěsem. Kapičky vody rozprášené atomizérem byly potom nasávány do kolektoru proudem vzduchu. Každý astronaut měl svou vlastní osobní toaletní skříňku. Místnost pro odpočinek, vaření a jídlo měla stůl s horkými talíři na ohřívání jídla, sporák, skříňky a ledničky. (Astronauti měli širokou škálu mražených potravin, včetně studených cereálií, bramborových salátů a hovězí svíčkové.) Stůl byl vybaven třemi samostatnými kohoutky na pitnou vodu ze tří stran. Každý astronaut měl svůj vlastní podnos s přihrádkami na ohřívání jídla. Magnety zásobníku podepíraly nůž a vidličku. Ve stejné místnosti byly tři křesla, magnetofon a knihy. Ve výcvikové a experimentální místnosti byl umístěn ergometr. Laboratoř byla dvakrát tak velká jako domácnost. Jeho vnitřní průměr byl 6,4 m.

Neřízená čínská orbitální stanice Tiangong-1 pravděpodobně vstoupí do husté atmosféry a padne na Zemi 31. března nebo 1. dubna. O tom svědčí nové výpočty výzkumníků.

Neznámá oblast pádu

Až dosud nikdo přesně neví, kdy a kde vesmírná stanice padne na Zemi. Navzdory skutečnosti, že je známá rychlost stanice, je obtížné přesně předpovědět dobu pádu, protože to mimo jiné závisí na hustotě jednotlivých horních vrstev atmosféry, které se neustále mění. Předpovídat místo pádu je ještě obtížnější vzhledem k tomu, že „Tiangong-1“ provádí každý den kolem Země několik otáček, takže i rozdíl několika desítek minut dává extrémně velké rozpětí souřadnic.

Nejnovější výpočty nezávislé výzkumné organizace Aerospace Corporation ukázaly, že nejpravděpodobnějším dnem pádu stanice bude 1. duben; vědci však připouštějí chybu plus nebo minus čtyři dny.

Na základě současné oběžné dráhy Tiangong-1 experti označili jako nejpravděpodobnější místo dopadu malou oblast v oblasti 42–43 stupňů severní nebo jižní šířky. Na severní polokouli v této zeměpisné šířce je mnoho velká městajako je New York, Barcelona, \u200b\u200bŘím, Soči, Vladivostok.

Nizozemský vědec asteroidů Marko Langbreck uvádí podobné odhady doby pádu: podle jeho výpočtů vstoupí „Tiangong-1“ do hustých vrstev atmosféry 31. března s chybou plus nebo minus tři dny.

Pád na Zemi

Odborníci se shodují, že většina Tiangong-1 stejně shoří v atmosféře. Některé oddělené části stanice se však pravděpodobně dostanou na zemský povrch - pozorovatelé ze Země budou moci stanici vidět jako velkou ohnivou kouli srovnatelnou s velikostí meteoritu, který spadl v blízkosti Čeljabinsku v roce 2013.

Pokud stanice spadne do obytných oblastí, může to vést k desítkám lidských obětí; zároveň je tato pravděpodobnost hodnocena jako extrémně malá vzhledem k jejich extrémně nízké ploše ve srovnání s oceánem a neobývanými oblastmi pevniny.

Program Tiangong

Stanice byla vypuštěna do vesmíru v září 2011. Byla umístěna jako první a dočasný pokus Číny samostatně organizovat svoji trvalou přítomnost na oběžné dráze Země. Během své existence byly do Tiangongu odeslány tři nákladní lodě, které byly úspěšně zakotveny. Čínští astronauti na stanici nešli - hlavním účelem mise bylo právě vyvinout technologie pro setkání a dokování kosmických lodí.

V březnu 2016 Čína oznámila, že mise Tiangong 1 byla úspěšně dokončena. Několik měsíců poté se ukázalo, že Peking ztratil nad stanicí kontrolu.

V září 2016 vypustila Čína v rámci projektu Tiangong na oběžnou dráhu druhé vozidlo Tiangong-2, jehož hlavním účelem je otestovat technologie podpory života pro budoucí trvalou vícemodulovou čínskou stanici. Čínští astronauti byli na palubě Tiangong-2 po dobu 30 dnů.

Spuštění prvního modulu čínské vícemodulové vesmírné stanice je naplánováno na rok 2019. Stanice bude kompletně smontována do roku 2022.

Když už mluvíme o kosmických lodích s posádkou, stojí za zmínku o orbitálních stanicích samostatně, zejména proto, že před érou ISS měla pouze naše země jedinečné zkušenosti s provozováním dlouhodobých orbitů a zkušenosti s výzkumem dopadu dlouhodobého pobytu ve vesmíru na člověka. Jediný americký pokus o zřízení stálé stanice Skylab selhal. Jak víte, SSSR vypustil do vesmíru sedm pozdravů a \u200b\u200bjeden Mir. Je třeba říci, že z celé série „ohňostrojů“ fungovaly opravdu dlouho pouze poslední dvě stanice, Saljut-b a Saljut-7 [26 posádek je navštívilo]. „Pozdravy“ 2, 3 a 5 byly také nazývány „Almaz“ a byly to čistě vojenské stanice, které obsahovaly velké kamery pro fotografování území potenciálního nepřítele a dokonce i děla. První Almaz vyřadil z provozu krátce po startu, další dva navštívili celkem tři posádky. Druhá a doufejme, že i poslední katastrofa v naší kosmonautice je spojena se Saljuty. Po neúspěšném dokování se Saljutem-1 byla během deorbitace zabita posádka Sojuzu-11, která se skládala ze tří lidí.

NA ORBITNÍ STANICE "MIR"
Doktor technických věd Yu. Semenov, kandidát technických věd L. Gorškov.

ORBITÁLNÍ STANICE "MIR" 1. Základní jednotka. 2. Loď „Sojuz-T“. 3. Přechodová přihrádka. 4. Zásuvka pro manipulátor. 5. Boční dokovací jednotky. 6. Anténa přibližovacího systému. 7. Pracovní prostor. 8. Poklop pracovního prostoru. 9. Centrální kontrolní stanoviště. 10. Zábradlí. 11. Odnímatelné vnitřní panely. 12. Solární panely. 13. Cvičební stroj „ergometr na kolo“. 14. Desktop. 15. Individuální kabina. 16. Toaleta. 17. Mycí zařízení. 18. Anténa pro komunikaci přes satelit. 19. Axiální dokovací sestava. 20. Trenér „Běžecký pás“. 21. Mezilehlá komora. 22. Motor se střechou. 23. Cíl. 24. Souhrnný oddíl. 25. Kryt šachty. 26. Okénko. 27. Okénko.

• Další důležitý krok byl učiněn v programu sovětského vesmírného výzkumu - 20. února tohoto roku začala na oběžné dráze Země pracovat velká vědecká laboratoř nové generace, orbitální stanice Mir. Na oběžnou dráhu jej vypustila silná nosná raketa Proton, stejná jako ta, kterou využívala zejména stanice Salyut-7, která svou vesmírnou službu provádí již více než čtyři roky. Skutečnost, že nová stanice Mir a stanice předchozí generace jsou vypouštěny na oběžnou dráhu stejnou raketou, určila blízkost některých jejich důležitých charakteristik, zejména celkové hmotnosti, vnějších geometrických obrysů a řady základních rozměrů. Existuje řada podobností v řadě základních technických konstrukčních řešení (viz „Věda a život“ č. 4, 1981).

• Současně se stanici Mir právem říká stanice nové generace. Je určen pro zásadně nové technologie vědeckého výzkumu, výrazně se zlepšily podmínky pro práci a odpočinek posádky a konečně, co je nejdůležitější, bylo možné výrazně zvýšit její efektivitu. To se projevilo například ve skutečnosti, že posádka je nyní osvobozena od řady pomocných prací a může se mnohem více času věnovat hlavní činnosti - vědeckému výzkumu. Nebo jinak řečeno ve skutečnosti, že je možné výrazně snížit požadovaný dopravní tok ze stanice ze stanice.

• Náš příběh o stanici Mir začneme jejími „osobními údaji“ - některými důležitými technickými vlastnostmi.

• Celková délka stanice je 13,13 m, stejně jako stanice rodiny Salyut se skládá ze čtyř oddílů (viz obrázek na stranách II-III barevné vložky) - hlavní oddíl, pracovní oddíl, přechodový oddíl , mezikomorou a beztlakovým agregátovým prostorem. Agregát obsahuje dva pohonné motory o tahu 300 kg. S jejich pomocí může stanice manévrovat ve vesmíru, zejména změnit její oběžnou dráhu. Jednotková jednotka také obsahuje 32 motorů pro řízení polohy s tahem 14 kg.

• Délka pracovního prostoru je 7,67 m, jeho největší průměr je 4,2 m. Průměr agregátního prostoru je přibližně stejný a přechodový oddíl v jeho válcové části má průměr 2,2 m. Celková hmotnost stanice po jeho vložení na oběžnou dráhu je asi 21 t.

• Pro stanici Mir je vybrána pracovní oběžná dráha s nadmořskou výškou až 300-400 km, jejíž rovina je nakloněna vzhledem k rovníkové rovině o 51,6 stupňů.

• Přepravní loď dopraví na stanici posádku 2–3 osob, ale může na ní pracovat také 5–6 osob, které na palubu dopraví dvě přepravní lodě. Složení atmosféry v areálu stanice je stejné jako na Zemi, tlak je 800-970 mm Hg.

• K přijímání dopravních lodí s posádkou i nákladních vozidel na stanici Mir i na Saljutu jsou k dispozici dva dokovací uzly - jeden na straně přechodového oddělení, druhý na straně agregátu. Kromě toho jsou v přechodovém oddělení stanice Mir další čtyři dokovací sestavy, které jsou navrženy tak, aby do orbitálního komplexu zahrnovaly nový prvek vesmírné technologie - nezávislé vědecké moduly, které začínají od Země, dokují stanici a rozšířit svůj vědecký arzenál. Tyto moduly, stejně jako transportní lodě, se nejprve dokují k hlavní (axiální) dokovací jednotce umístěné na konci přechodového oddílu. Mechanické rameno poté přenese vědecký modul do jedné ze čtyř bočních dokovacích sestav.

• Tyto moduly mohou obsahovat zařízení pro určité systémy samotné stanice a instalace pro technologické experimenty ve vesmíru. Posádka má ve všech případech volný přístup k vybavení instalovanému v modulech - z přechodového oddílu je ke každému z nich přístup přes poklop o průměru 0,8 m. Stejný poklop vede z pracovního prostoru stanice k přechodu.

• Je zcela zřejmé, že samotný princip doplňování vědeckého, technického a technologického vybavení stanice o samostatně dodávané moduly a zejména možnost jejich výměny při objevování nových výzkumných úkolů - to vše kvalitativně mění situaci, výrazně zvyšuje možnosti provádění různých vědeckých výzkumů na oběžné dráze. Samotná stanice získala název „základní jednotka“, protože se nyní stala základem pro vybudování víceúčelového stálého orbitálního komplexu, jehož schopnosti a řešené úkoly jsou z velké části určovány specializovanými vědeckými moduly, které stanici ve skutečnosti rozšiřují a zvyšují jeho objem. Samotná stanice Mir, základní jednotka orbitálního komplexu, zajišťuje hlavně nezbytné podmínky pro práci a odpočinek posádky, stanice řídí chod celého komplexu, odtud je napájena elektřinou, fungují zde radiotechnické systémy které udržují komunikaci se Zemí za účelem přenosu vědeckých informací a telemetrie.

• Mimochodem, o spojení. Zvláštností radiotelefonní, televizní a telemetrické komunikace s kosmickou lodí umístěnou na nízké (stovky kilometrů) blízké zemské oběžné dráze umělé zemské družice je to, že v nejlepším případě prochází kolem území naší země jen asi čtvrt revoluce. A existují takové obraty, když zařízení vůbec neletí nad naše zemské přijímací body. Chcete-li eliminovat nebo alespoň zkrátit pauzy, během nichž přístroj, zejména orbitální stanice, zůstává bez komunikace se Zemí, v různých oblastech Světové oceány jsou vedeny loděmi, vysílají rádiové signály přicházející ze stanice na Zemi a ze Země na palubu.

• Nyní může Země udržovat téměř nepřetržitou komunikaci se stanicí Mir díky použití opakovacích satelitů na takzvané geostacionární oběžné dráze (nadmořská výška kolem 36 tisíc km - viz článek „Velká televizní síť v zemi“, „Věda a život "č. 2, 1986).

• Spolehlivá nepřetržitá komunikace mezi stanicí a Zemí nejen vytváří pohodlí pro posádku a umožňuje přenášet vědecké a telemetrické informace ze stanice, jakmile dorazí, bez nucených přerušení. Možnost nepřetržité komunikace se stanicí Mir je obzvláště důležitá také proto, že její palubní výpočetní zařízení mohou tvořit jeden komplex s výkonnými pozemními počítači a takový přímý kontakt mezi stroji otevírá nové možnosti pro automatické monitorování a řízení systémů stanice pro provádění vědeckých experimentů.

• A nyní se vraťme k těm funkcím stanice Mir, které jsou spojeny se zásadně novou strategií rozšiřování orbitálního komplexu - pomocí velkých vyměnitelných modulů.

• Instalace zařízení do modulů dodávaných samostatně do stanice umožňuje uvolnit značný objem pracovního prostoru z vědeckých přístrojů. Stala se prostornější a bylo možné zlepšit životní podmínky posádky. Na stanici Mir byly poprvé vytvořeny takřka osobní pokoje; analogicky s námořními plavidly se jim říkalo kajuty.

• Plocha těchto chatek není příliš velká, ale umožňují člověku odejít, pokud chce, ze společenské místnosti, být sám se sebou. Toto je důležitý okamžik psychologického pohodlí, zejména pro ty, kteří na palubě pracují mnoho měsíců. Na stanici se objevilo mycí zařízení. Na stanicích Saljut posádka pravidelně používala sprchovou jednotku a zajišťovala koupel. Ale místo toho, aby se astronauti umyli „vodou z vodovodu“, místo tohoto obvyklého a často prováděného postupu za suchozemských podmínek se museli jen otřít vlhkými hygienickými ubrousky. Vzhled umyvadla na palubě stanice se může zdát jako maličkost, ale myslím si, že tato maličkost významně přispěje k přiblížení obtížného života na palubě obvyklým pozemským normám.

• Přeměna stanice na velký orbitální komplex umožnila použít systém setkávání a dokování přicházejících dopravních lodí odlišný od toho, co byl dříve. Když dopravní loď s posádkou dorazí do stanice Saljut ze Země, otočí se samotná stanice pomocí svých malých proudových motorů systému řízení polohy v prostoru tak, aby její dokovací sestava směřovala k blížící se lodi. Výpočty ukázaly, že je nevhodné takto nasazovat celý orbitální komplex stanice Mir - je mnohem jednodušší a takříkajíc levnější (z hlediska spotřeby paliva a pracovní tekutiny pro orientační motory) vyrobit přepravní loď přiblížil se ke stanici o několik set metrů, obletěl ji a sám se přiblížil k přiřazené dokovací jednotce. Aby bylo možné tento manévr létat a přistávat přesně a spolehlivě, byly vytvořeny moderní automatizační systémy a radiotechnické prostředky, které spojují stanici s lodí neviditelnými vlákny rádiových vln, samy ji vedou a nasazují a přinášejí do dokovací stanice s vysokou přesností.

• Obecně je třeba poznamenat, že řídicí systém orbitálního komplexu stanice Mir byl zvýšen na nový, mnohem vyšší stupeň ve srovnání s dříve používanými systémy. To platí především pro systém řízení dopravy, který řeší následující úkoly: orientace stanice vzhledem k těžišti; korekce jeho oběžné dráhy; vedení dopravních lodí a vědeckých modulů na stanici. K řešení těchto problémů obsahuje systém řízení pohybu digitální počítačový komplex, akcelerometry - snímače úhlové rychlosti, solární a hvězdné senzory, zařízení pro manuální orientaci, infračervené senzory, které, vedené tepelným zářením, nacházejí směr do středu Země (vertikální) a další zařízení ... Systém využívá novou strategii automatického přenosu stanice do dané prostorové polohy po dlouhém letu v ekonomickém „náhodném režimu“, tedy bez určité orientace. Potřebné příkazy k akčním členům vydává palubní počítač, do paměti kterého se zadávají data ze senzorů o poloze stanice při její poslední přesné orientaci a z akcelerometrů se počítač učí, kterým směrem a jak daleko se to za poslední čas pohlo.

• Další důležitou novinkou je, že v systému řízení polohy se kromě tryskových motorů s nízkým tahem používají také instalace, které nevyžadují spotřebu rezervy pracovní tekutiny. Jedná se o gyroskopické stabilizátory nebo zkráceně gyrodiny. Jsou založeny na setrvačnících, jsou točeny elektromotory, které nakonec dostávají volnou energii ze solárních panelů. Rotující setrvačník se stává „otočným kolem“, kolem kterého lze stanici otáčet: ovládáním kinetického momentu gyrodinů je možné ovládat otáčky stanice, to znamená dělat to samé jako u proudových motorů řízení polohy systém, ale bez masové spotřeby. Gyrodiny budou instalovány do vědeckých modulů, s jejich pomocí bude provedena většina operací orientace stanice, a díky tomu se celková spotřeba pracovní tekutiny orientačních motorů výrazně sníží, což znamená potřebu doplnit své zásoby, dopravit pracovní tekutinu ze Země transportními loděmi.

• Systém napájení orbitální stanice Mir se ve srovnání se Saljuty znatelně změnil. Skládá se ze dvou solárních panelů (místo tří na „Salutes“) o rozpětí asi 30 ma celkové ploše téměř 80 metrů čtverečních. m. Tyto panely, stejně jako dříve, dobíjejí baterii, která přímo napájí palubní síť konstantním napětím 28,5 V. Pokud však byly povoleny dřívější odchylky od jmenovitého napájecího napětí o několik voltů v obou směrech, nyní je stabilizovaný a může se měnit nejvýše o 0,5 V. To obecně zvyšuje spolehlivost provozu všech elektronických, elektrických, rádiových a jiných zařízení, nemluvě o tom, že v některých případech není potřeba „individuálních“ stabilizátorů napětí, bez kterého by nemohli dělat nějaké spotřebiče. Maximální výkon napájecích zdrojů je téměř 9 kW, což by stačilo k napájení 150–200 televizorů.

• Výrazným změnám prošel také termoregulační systém, který musí nejen udržovat požadovanou teplotu v uzavřených prostorech samotné stanice, v dopravních lodích a vědeckých modulech, ale také zajistit specifikovaný tepelný režim konstrukčních prvků, nástrojů a zařízení lodi uvnitř přihrádek a venku. V systému zásobování teplem se místo tradičních spirál používá takové spolehlivé a účinné zařízení pro tepelnou techniku, jako jsou tepelné trubky (viz Science and Life No. 5, 1977), a to je jen jedna z inovací, díky nimž je řízení teploty systém se stal mnohem dokonalejším. Můžeš se zeptat různé teploty chladicí kapaliny v chladicím okruhu kapalného vzduchu a bude automaticky udržována. Současně v obytné oblasti zůstane teplota zvolená posádkou v rozmezí od 18 do 28 stupňů Celsia a relativní vlhkost v rozmezí od 30 do 70 procent.

• Bylo by asi obtížné najít palubní systém nebo komplex vědeckých a technických řešení implementovaných na stanici Mir, který by ve srovnání se stanicemi předchozí generace nepředstavoval krok vpřed. V řadě případů došlo, jak je patrné z výše uvedených příkladů, k významným změnám. To vše umožňuje pozvednout se na novou úroveň, zefektivnit programy vědeckého výzkumu a pracovat v zájmu různých odvětví národního hospodářství země, vývoje a testování slibných vesmírných technologií, nových zařízení a systémů na oběžné dráze. vesmírné technologie. První kroky v používání stanice Mir jako základu velkého orbitálního komplexu již byly učiněny: na palubě stanice téměř dva měsíce (od 15. března do 5. května tohoto roku) její první posádka - zkušení pilotní kosmonauti L. Kizim a V. Solovjev ... Tato první expedice ukázala, že stanice Mir plně ospravedlňuje naděje, které do ní vývojáři vložili. Nyní je spousta práce před vytvořením a implementací nových programů, včetně mezinárodních, práce, které umožní stanici udržet si své ušlechtilé jméno skutky a přispět k mírovému využívání vesmíru.

  „Science and Life“ 1986, č. 9, s. 15

  Kronika vesmírné éry

• První posádka vesmírné stanice Mir na ni dorazila 15. března 1986 a první cyklus kosmonautských prací na palubě stanice trval asi dva měsíce, poté L. Kizim a V. Soloviev uskutečnili první let v historii kosmonautika z jednoho orbitálního vozidla na druhé - 5. května opustili Mir na své transportní lodi Sojuz-T-15 a druhý den dorazili na palubu stanice Salyut-7, která od 21. listopadu 1985 letěla v automatickém režimu. Po dokončení plánovaného cyklu prací na této stanici provedli kosmonauti další orbitální let a 29. června se vrátili na stanici Mir. Během jejich nepřítomnosti dorazilo na tuto stanici vylepšené dopravní vozidlo Sojuz TM, určené k přepravě lidí ze Země na orbitální stanice. Po týdnu letu v rámci komplexu Mir - Sojuz TM - Progress-26 přepravní vozidlo Sojuz TM opustilo stanici a 30. května se jeho sestupové vozidlo vrátilo na Zemi. A 16. července dokončil čtyřměsíční let kosmonauti L. Kizim a V. Soloviev.

Najednou jsme se vzdali létání na Měsíc, ale naučili jsme se, jak stavět vesmírné domy. Nejznámější z nich byla stanice Mir, která ve vesmíru pracovala ne tři (jak bylo plánováno), ale 15 let.

Orbitální vesmírná stanice „Mir“ byla orbitální vesmírná stanice s posádkou třetí generace. Stanice třetí generace s posádkou se vyznačovaly přítomností základní jednotky BB se šesti dokovacími uzly, což umožnilo vytvoření celého vesmírného komplexu na oběžné dráze.

Zvětšit
OKS SVĚT
Rozměry: 2100x2010
Typ: Obrázek JPEG
Velikost: 3,62 MB Stanice Mir měla řadu základních rysů, které charakterizují novou generaci orbitálních komplexů s posádkou. Hlavní by měl být nazýván princip modularity implementovaný v něm. To platí nejen pro celý komplex jako celek, ale také pro jeho jednotlivé části a palubní systémy. Hlavním vývojářem modelu Mira je společnost RSC Energia im. S.P. Korolev, vývojář a výrobce základní jednotky a modulů stanice - je GKNPT. M.V. Khrunichev. V průběhu let provozu bylo do komplexu kromě základní jednotky zavedeno pět velkých modulů a speciální dokovací komora se zlepšenými androgynními dokovacími sestavami. V roce 1997 byla dokončena dostavba orbitálního komplexu. Dráha vesmírné stanice Mir měla sklon 51,6. První posádka dodala na stanici kosmickou loď Sojuz T-15.
BB základní jednotka - první komponenta vesmírná stanice "Svět". Byl sestaven v dubnu 1985, od 12. května 1985 byl na montážním stánku podroben mnoha zkouškám. Výsledkem je, že jednotka byla výrazně vylepšena, zejména její palubní kabelový systém.

Vesmírná stanice Saljut-7, která ještě letěla, byla nahrazena protonovou nosnou raketou BB desáté vesmírné stanice „Mir“ (DOS-7) 20. února 1986. Tento „základ“ stanice má podobnou velikost a vzhled orbitálních stanic série „Saljut“, protože je založen na projektech Saljut-6 a Saljut-7. Současně existovalo mnoho zásadních rozdílů, které zahrnovaly v té době výkonnější solární panely a pokročilé počítače.

Základem byl uzavřený pracovní prostor s centrální řídicí stanicí a komunikačními prostředky. Komfort posádky zajišťovaly dvě samostatné kajuty a společná šatna s pracovním stolem, zařízeními na ohřev vody a jídla. V blízkosti se nacházel běžecký pás a ergometr. Ve stěně trupu byla namontována přenosná přechodová komora. Na vnějším povrchu pracovního prostoru byly 2 rotační solární panely a stacionární třetina, namontované astronauty během letu. Před pracovním prostorem je uzavřený přechodový oddíl, který může sloužit jako brána pro výstupy do vesmíru. Měl pět dokovacích portů pro připojení k přepravním lodím a vědeckým modulům. Za pracovním prostorem je děravý agregátový oddíl. Obsahuje pohonný systém s palivovými nádržemi. Ve středu kupé je utěsněná přechodová komora končící dokovací stanicí, ke které byl během letu připojen modul Kvant.

Základní modul měl dva motory umístěné na zádi, které byly speciálně konstruovány pro orbitální manévry. Každý motor byl schopen tlačit 300 kg. Po příchodu modulu Kvant-1 na stanici však oba motory nemohly plně fungovat, protože záďový přístav byl obsazen. Mimo agregátovou komoru byla na otočné tyči vysoce směrová anténa zajišťující komunikaci prostřednictvím reléového satelitu umístěného na geostacionární oběžné dráze.

Hlavním účelem základního modulu bylo zajistit podmínky pro život astronautů na palubě stanice. Astronauti mohli sledovat filmy dodávané na stanici, číst knihy - na stanici byla rozsáhlá knihovna

Druhý modul (astrofyzikální, „Kvant“ nebo „Kvant-1“) byl vypuštěn na oběžnou dráhu v dubnu 1987. Byl ukotven 9. dubna 1987. Konstrukčně to byl modul pod tlakem se dvěma poklopy, z nichž jeden je funkční přístav pro příjem dopravních lodí. Kolem to byl komplex astrofyzikálních přístrojů, hlavně pro studium rentgenových zdrojů nepřístupných pro pozorování ze Země. Na vnějším povrchu kosmonauti namontovali dva připevňovací body pro rotační opakovaně použitelné solární baterie a také pracovní plošinu, na které se montovaly velké krovy. Na konci jednoho z nich byl přívěsný pohonný systém (VDU).

Hlavní parametry modulu Kvant jsou následující:
Hmotnost, kg 11050
Délka, m 5,8
Maximální průměr, m 4,15
Objem za atmosférického tlaku, metry krychlové m 40
Plocha solárních panelů, čtv. m 1
Výstupní výkon, kW 6

Modul Kvant-1 byl rozdělen do dvou sekcí: laboratoř naplněná vzduchem a zařízení umístěné v netěsném bezvzduchovém prostoru. Laboratorní místnost byla zase rozdělena na oddělení pro nástroje a obývací část, které jsou odděleny vnitřní přepážkou. Laboratorní komora byla připojena k areálu stanice přes přechodovou komoru. V části, která nebyla naplněna vzduchem, byly stabilizátory napětí. Astronaut může ovládat pozorování z místnosti uvnitř modulu naplněné vzduchem za atmosférického tlaku. Tento 11tunový modul obsahoval astrofyzikální nástroje, systémy podpory života a zařízení pro kontrolu nadmořské výšky. Quant také umožnil provádět biotechnologické experimenty v oblasti antivirotik a frakcí.

Komplex vědeckého vybavení observatoře Roentgen byl řízen povely ze Země, ale provozní režim vědeckých přístrojů byl určen zvláštnostmi provozu stanice Mir. Dráha Země blízko Země byla nízká (maximální výška nad zemským povrchem asi 400 km) a téměř kruhová s oběžnou dobou 92 minut. Orbitální rovina je nakloněna k rovníku přibližně o 52 °, takže dvakrát během periody stanice prošla radiačními pásy - oblastmi s vysokou šířkou, kde nabité částice s energiemi dostatečnými pro registraci citlivými detektory pozorovacích přístrojů jsou drženy zemským magnetické pole. Kvůli vysokému pozadí, které vytvářeli, byl komplex vědeckých přístrojů vždy vypnut během průchodu radiačních pásů.

Dalším rysem bylo pevné spojení modulu Kvant se zbytkem komplexu Mir (astrofyzikální nástroje modulu jsou směrovány k ose -Y). Proto bylo vedení vědeckých přístrojů ke zdrojům kosmického záření prováděno otáčením celé stanice, zpravidla pomocí elektromechanických gyrodinů (gyroskopů). Samotná stanice však musí být určitým způsobem orientována ve vztahu ke Slunci (obvykle je poloha udržována osou -X směrem ke Slunci, někdy osou + X), jinak se sníží tvorba energie ze solárních panelů . Kromě toho se stanice otočila do velkých úhlů, což vedlo k iracionální spotřebě pracovní tekutiny, zejména v posledních letech, kdy jí moduly zakotvené ke stanici poskytly významné momenty setrvačnosti kvůli délce 10 metrů s křížovou konfigurací.

Proto se v průběhu let, kdy byla stanice doplňována novými moduly, podmínky pozorování staly komplikovanějšími a poté byl v každém okamžiku k dispozici pouze pás nebeské sféry o šířce 20o podél roviny oběžné dráhy stanice pro pozorování - takové omezení bylo dáno orientací solárních baterií (z tohoto pásu musí být také vyloučena polokoule obsazená Zemí a oblastí kolem Slunce). Orbitální rovina precesovala s dobou 2,5 měsíce a obecně byly pro observatoře nepřístupné pouze oblasti kolem severního a jižního pólu světa.

Výsledkem bylo, že trvání jednoho pozorovacího zasedání observatoře Roentgen se pohybovalo od 14 do 26 minut a bylo uspořádáno jedno nebo několik zasedání denně a ve druhém případě následovala s intervalem přibližně 90 minut (na sousedních smyčkách) se zaměřením na stejný zdroj ...

V březnu 1988 selhal hvězdný senzor dalekohledu TTM, v důsledku čehož přestala přicházet informace o míření astrofyzikálních přístrojů během pozorování. Toto rozdělení však významně neovlivnilo provoz observatoře, protože problém zaměřování byl vyřešen bez výměny senzoru. Jelikož jsou všechny čtyři přístroje vzájemně pevně propojeny, byla účinnost spektrometrů GEXE, PULSAR X-1 a GSPS vypočítána z umístění zdroje v zorném poli dalekohledu TTM. Software pro konstrukci obrazu a spekter tohoto zařízení připravili mladí vědci, nyní lékaři fyziky a matematiky. Sciences M.R. Gilfanrv a E.M. Churazov. Po vypuštění satelitu Granat v prosinci 1989 K.N. Borozdin (nyní - kandidát fyzikálních a matematických věd) a jeho skupina. Společná práce „Granata“ a „Kvanta“ umožnila výrazně zvýšit efektivitu astrofyzikálního výzkumu, protože vědecké úkoly obou misí byly určeny katedrou vysokoenergetické astrofyziky.

V listopadu 1989 byl dočasně přerušen provoz modulu Kvant na dobu změny konfigurace stanice Mir, kdy byly k němu v intervalu šesti měsíců postupně zakotveny dva další moduly, Kvant-2 a Kristall. Od konce roku 1990 byla obnovena pravidelná pozorování observatoře Roentgen, avšak vzhledem k nárůstu objemu práce na stanici a přísnějším omezením její orientace se průměrný roční počet zasedání po roce 1990 výrazně snížil a více než 2 zasedání v řadě se neprováděla, zatímco v letech 1988 - V roce 1989 bylo někdy organizováno až 8–10 zasedání denně.

Od roku 1995 byly zahájeny práce na revizi projektového softwaru. Do té doby se pozemní zpracování vědeckých dat z observatoře Roentgen provádělo na IKI RAS na počítači obecné instituce ES-1065. Historicky to sestávalo ze dvou fází: primární (extrakce modulu vědeckých dat ze „surové“ telemetrie pro jednotlivé přístroje a jejich čištění) a sekundární (zpracování a analýza vlastních vědeckých dat). Primární zpracování provedlo oddělení RR Nazirov (v posledních letech hlavní práci v tomto směru provedla AN Ananenkova) a sekundární zpracování skupiny jednotlivých přístrojů z oddělení vysokoenergetické astrofyziky .

Do roku 1995 však bylo nutné přejít na modernější, spolehlivější a efektivnější výpočetní technologii - pracovní stanice SUN-Sparc. V relativně krátké době byl archiv vědeckých dat projektu zkopírován z magnetických pásek na pevná média. Software pro sekundární zpracování dat byl napsán v jazyce FORTRAN-77, takže jeho přenos do nového operačního prostředí vyžadoval jen malou korekci a nezabral příliš mnoho času. Některé programy pro primární zpracování však byly v PL a z různých důvodů nemohly být přeneseny. To vedlo k tomu, že do roku 1998 bylo primární zpracování nových relací nemožné. Nakonec byl na podzim roku 1998 znovu vytvořen blok, který zpracovává „surové“ telemetrické informace přijaté z modulu QUANT a odděluje primární informace různými nástroji, připravuje a třídí vědecká data. Od té doby probíhá celý cyklus zpracování dat z observatoře RENTGEN v oddělení vysokoenergetické astrofyziky na moderní počítačové základně - pracovní stanice IBM-PC a SUN-Sparc. Provedená modernizace významně zvýšila efektivitu zpracování přicházejících vědeckých údajů.

Modul "Kvant-2"

Zvětšit
Modul Kvant-2
Rozměry: 2691x1800
Typ: Obrázek GIF
Velikost: 106 KB 3. modul (dovybavení „Kvant-2“) vypustil na oběžnou dráhu LV „Proton“ 26. listopadu 1989 v 13:01:41 (UTC) z kosmodromu Bajkonur, z odpalovacího komplexu č. 200 l. Tento blok se také nazývá retrofitový modul; obsahuje značné množství vybavení nezbytného pro systémy podpory života stanice a vytváření dalšího pohodlí pro její obyvatele. Přechodová komora se používá jako úložiště pro skafandry a jako hangár pro autonomní dopravní prostředky astronauta.

Kosmická loď byla vypuštěna na oběžnou dráhu s následujícími parametry:

doba oběhu - 89,3 minut;
minimální vzdálenost od zemského povrchu (u perigeu) - 221 km;
maximální vzdálenost od zemského povrchu (při apogee) je 339 km.

6. prosince byl ukotven k axiální dokovací sestavě přechodové komory základní jednotky, poté byl modul pomocí manipulátoru přenesen do boční dokovací sestavy přechodové komory.

Záměrem bylo vybavit stanici Mir systémy podpory života kosmonautů a zvýšit napájení orbitálního komplexu. Modul byl vybaven systémy řízení pohybu využívajícími energetické gyroskopy, napájecí systémy, nová zařízení pro získávání regenerace kyslíku a vody, domácí spotřebiče, vybavení stanice vědeckým vybavením, zařízením a zajišťování východů posádky do volného prostoru, jakož i provádění různých vědecký výzkum a experimenty. Modul se skládal ze tří uzavřených oddílů: přístroj a náklad, přístroj a vědecká a speciální přechodová komora s výstupním poklopem o průměru 1000 mm.

Modul měl jednu aktivní dokovací sestavu namontovanou podél své podélné osy na nákladním prostoru přístrojů. Modul Kvant-2 a všechny následující moduly byly ukotveny k axiální dokovací sestavě přechodové komory základní jednotky (osa -X), poté byl modul pomocí manipulátoru přenesen do boční dokovací sestavy přechodové komory. Nominální poloha modulu Kvant-2 jako součásti stanice Mir je osa Y.

:
Registrační číslo 1989-093A / 20335
Datum a čas zahájení (UTC) 13h 01m 41s. 26/11/1989
Posilovací raketa Proton-K Hmotnost lodi (kg) 19050
Modul je také určen pro biologický výzkum.

Modul "Crystal"

Zvětšit
Křišťálový modul
Rozměry: 2741x883
Typ: Obrázek GIF
Velikost: 88,8 KB Čtvrtý modul (dokovací a technologický, „Kristall“) byl spuštěn 31. května 1990 v 10:33:20 (UTC) z kosmodromu Bajkonur, odpalovací komplex 200L, nosnou raketou Proton 8K82K s „ DM2 "horní stolek. V modulu bylo umístěno hlavně vědecké a technologické zařízení pro výzkum procesů získávání nových materiálů v podmínkách beztíže (mikrogravitace). Kromě toho jsou nainstalovány dva uzly typu androgynní-periferní, z nichž jeden je připojen k dokovací komoře a druhý je volný. Na vnějším povrchu jsou dvě rotační solární opakovaně použitelné baterie (obě budou přeneseny do modulu Kvant).

SC typu "TsM-T 77KST", ser. 17201 byl vypuštěn na oběžnou dráhu s následujícími parametry:
orbitální sklon - 51,6 stupňů;
doba oběhu - 92,4 minut;
minimální vzdálenost od zemského povrchu (u perigeu) - 388 km;
maximální vzdálenost od zemského povrchu (na apogee) - 397 km

10. června 1990, na druhý pokus, byla Kristall spojena s Mirem (první pokus selhal kvůli poruše jednoho z motorů pro řízení polohy modulu). Ukotvení, stejně jako dříve, bylo provedeno do axiálního uzlu přechodového oddělení, poté byl modul přenesen do jednoho z postranních uzlů vlastním manipulátorem.

V průběhu prací v rámci programu Mir-Shuttle byl tento modul, který má periferní dokovací jednotku typu APAS, opět přesunut manipulátorem k axiální jednotce a z jeho těla byly odstraněny solární panely.

Sovětský raketoplán rodiny Buranů měl zajet ke Kristall, ale práce na nich už byla do té doby prakticky omezena.

Modul „Kristall“ byl navržen k vývoji nových technologií k získání strukturálních materiálů, polovodičů a biologických produktů se zlepšenými vlastnostmi za podmínek nulové gravitace. Androgynní dokovací stanice na modulu Kristall byla určena pro dokování opakovaně použitelných kosmických lodí typu Buran a Shuttle vybavených androgynními periferními dokovacími sestavami. V červnu 1995 to bylo používáno pro dokování s americkou kosmickou lodí Atlantis. Dokovací a technologický modul „Kristall“ byl jediný uzavřený oddíl velkého objemu s vybavením. Na jeho vnějším povrchu byly jednotky dálkového ovládání, palivové nádrže, panely baterií s autonomní orientací na slunce, stejně jako různé antény a senzory. Modul byl také používán jako zásobovací nákladní loď k dodávce paliva na oběžnou dráhu, zásoby a vybavení.

Modul se skládal ze dvou zapečetěných oddílů: přístrojového nákladu a přechodového doku. Modul měl tři dokovací sestavy: axiální aktivní - na přístrojovém a nákladovém prostoru a dva androgynní - periferní typy - na přechodovém dokovacím prostoru (axiálním a bočním). Do 27. 5. 1995 byl modul „Kristall“ na boční dokovací sestavě určené pro modul „Spectrum“ (osa -Y). Poté byl přenesen do axiální dokovací jednotky (osa -X) a dne 30.5.1995 byl přesunut na své původní místo (osa -Z). 10.6.1995 opět převedeno na nápravovou jednotku (osa -X), aby bylo zajištěno dokování s americkou kosmickou lodí Atlantis STS-71, 17.7.1995 se vrátil na původní místo (osa -Z).

Stručná charakteristika modulu
Registrační číslo 1990-048A / 20635
Datum a čas zahájení (UTC) 10h 33m 20s. 31.05.1990
Spuštění webu Bajkonur, platforma 200L
Posilovací raketa Proton-K
Hmotnost lodi (kg) 18720

Spektrální modul

Zvětšit
Spektrální modul
Rozměry: 1384x888
Typ: Obrázek GIF
Velikost: 63,0 KB Pátý modul (geofyzikální, „Spectrum“) byl spuštěn 20. května 1995. Zařízení modulu umožnilo provádět environmentální monitorování atmosféry, oceánu, zemského povrchu, biomedicínský výzkum atd. K přenosu experimentálních vzorků na vnější povrch bylo plánováno instalovat kopírovací manipulátor „Pelican“ pracující ve spojení s přechodovou komorou. Na povrch modulu byly instalovány 4 rotační solární panely.

SPECTRUM, výzkumný modul, byl jediný uzavřený velkoobjemový oddíl s vybavením. Na jeho vnějším povrchu byly jednotky dálkového ovládání, palivové nádrže, čtyři panely baterií s autonomní orientací na slunce, antény a senzory.

Výroba modulu, která byla zahájena v roce 1987, byla prakticky dokončena (bez instalace zařízení určených pro programy Ministerstva obrany) do konce roku 1991. Od března 1992 však byl modul v důsledku vypuknutí krize v ekonomice „zakonzervován“.

Pro dokončení prací na „spektru“ v polovině roku 1993 bylo Státní výzkumné a vývojové centrum pojmenované po M.V. Khrunichev a RSC Energia pojmenované po S.P. Koroleva přišla s návrhem na nové vybavení modulu a obrátila se na to se svými zahraničními partnery. V důsledku jednání s NASA bylo rychle rozhodnuto nainstalovat na modul americké lékařské vybavení používané v programu Mir-Shuttle a vybavit jej druhým párem solárních panelů. Zároveň mělo být podle podmínek smlouvy dokončeno dokončení, příprava a spuštění Spectra před prvním zakotvením Mir a Shuttle v létě 1995.

Krátké termíny vyžadované od specialistů Státního výzkumného a výrobního střediska Khrunichev usilovně pracují na opravách konstrukční dokumentace, výrobě baterií a distančních vložek pro jejich umístění, provádění nezbytných pevnostních zkoušek, instalaci amerického vybavení a opakování složitých kontrol modulu. Zároveň specialisté RSC Energia připravovali na Bajkonuru novou pracoviště v MIC orbitální kosmické lodi „Buran“ na místě 254.

26. května, na první pokus, byl ukotven s Mirem, a poté, podobně jako jeho předchůdci, byl převeden z axiální na boční jednotku, uvolněn pro ni Kristall.

Modul Spectrum byl určen k provádění výzkumu přírodních zdrojů Země, horních vrstev zemské atmosféry, vlastní vnější atmosféry orbitálního komplexu, geofyzikálních procesů přírodního a umělého původu v prostoru blízkém Zemi a v horních vrstvách zemská atmosféra, provádět biomedicínský výzkum na společných ruských amerických programech „Mir-Shuttle“ a „Mir-NASA“, vybavit stanici dalšími zdroji elektřiny.

Kromě výše zmíněných úkolů byl modul Spectrum používán jako vozidlo pro zásobování nákladem a dodával zásoby paliva, spotřební materiál a další vybavení do orbitálního komplexu Mir. Modul se skládal ze dvou oddílů: zapečetěného nákladního prostoru pro přístroje a beztlakého prostoru, na kterém byly instalovány dvě hlavní a dvě další solární baterie a vědecké přístroje. Modul měl jednu aktivní dokovací sestavu umístěnou podél jeho podélné osy v nákladním prostoru přístrojů. Nominální poloha modulu Spectrum jako součásti stanice Mir je osa -Y. 25. června 1997 došlo v důsledku srážky s nákladním vozidlem Progress M-34 k odtlakování modulu Spektr a prakticky k „vypnutí“ provozu komplexu. Bezpilotní kosmická loď Progress ztratila směr a narazila do modulu Spectrum. Stanice ztratila těsnost a solární baterie Spectra byly částečně zničeny. Týmu se podařilo natlakovat Spectrum uzavřením poklopu vedoucího do něj, než tlak stanice poklesl na kriticky nízký. Vnitřní objem modulu byl izolován od obytného prostoru.

Stručná charakteristika modulu
Registrační číslo 1995-024A / 23579
Datum a čas zahájení (UTC) 03h 33m 22s. 20. 5. 1995
Posilovací raketa Proton-K
Hmotnost lodi (kg) 17840

Modul "Příroda"

Zvětšit
Modul Příroda
Rozměry: 1054x986
Typ: Obrázek GIF
Velikost: 50,4 KB Sedmý modul (vědecký, „Priroda“) byl vypuštěn na oběžnou dráhu 23. dubna 1996 a ukotven 26. dubna 1996. Tato jednotka obsahuje zařízení pro vysoce přesné pozorování zemského povrchu v různých spektrálních rozsazích. Modul také zahrnoval asi tunu amerického vybavení pro studium lidského chování při dlouhém vesmírném letu.

Spuštěním modulu „Příroda“ byla dokončena montáž „Mir“ OK.

Modul „Příroda“ byl určen pro vědecký výzkum a experimenty ke studiu přírodních zdrojů Země, horních vrstev zemské atmosféry, kosmického záření, geofyzikálních procesů přírodního a umělého původu v prostoru blízkém Zemi a horních vrstev Země. zemská atmosféra.

Modul sestával z jednoho zapečetěného nástroje a nákladového prostoru. Modul měl jednu aktivní dokovací sestavu umístěnou podél jeho podélné osy. Nominální poloha modulu Priroda jako součásti stanice Mir je osa Z.

Na palubě modulu Priroda bylo instalováno zařízení pro průzkum vesmíru a experimenty ve vědě o materiálech. Jeho hlavní rozdíl od ostatních „kostek“, ze kterých byl „Mir“ postaven, je ten, že „Nature“ nebyl vybaven vlastními solárními panely. Výzkumný modul „Priroda“ byl jediný uzavřený oddíl velkého objemu s vybavením. Na jeho vnějším povrchu byly jednotky dálkového ovládání, palivové nádrže, antény a senzory. Neměl solární panely a uvnitř používal 168 lithiových zdrojů energie.

Během svého vytváření prošel modul Nature také významnými změnami, zejména pokud jde o vybavení. Zařízení řady cizí země, která na základě řady uzavřených smluv výrazně omezila podmínky její přípravy a spuštění.

Na začátku roku 1996 vstoupil modul Priroda na místo 254 kosmodromu Bajkonur. Jeho intenzivní čtyřměsíční předstartovní příprava nebyla snadná. Obzvláště obtížná byla práce na hledání a eliminaci netěsností v jedné z lithiových baterií modulu, které mohou emitovat velmi škodlivé plyny (oxid siřičitý a chlorovodík). Byla zde také řada dalších komentářů. Všechny byly odstraněny a 23. dubna 1996 byl modul úspěšně vypuštěn na oběžnou dráhu pomocí Proton-K.

Před připojením k komplexu Mir došlo k poruše napájecího systému modulu, který jej připravil o polovinu napájecího zdroje. Nemožnost dobíjení palubních baterií kvůli nedostatku solárních panelů dokování výrazně zkomplikovala a dala jen jednu šanci na jeho dokončení. 26. dubna 1996 byl však modul na první pokus úspěšně zakotven v komplexu a po opětovném zasunutí obsadil poslední volný boční uzel na přechodovém oddělení základní jednotky.

Po ukotvení modulu Priroda získal orbitální komplex Mir svou plnou konfiguraci. Jeho tvorba se samozřejmě pohybovala pomaleji, než bylo požadováno (starty základní jednotky a pátého modulu jsou odděleny téměř 10 lety). Po celou tu dobu však na palubě probíhala intenzivní práce v režimu s posádkou a samotný Mir byl systematicky znovu vybaven „menšími“ prvky - vazníky, přídavnými bateriemi, jednotkami dálkového ovládání a různými vědeckými nástroji, jejichž dodávka byla úspěšně zajištěna nákladními loděmi typu Progress ...

Stručná charakteristika modulu
Registrační číslo 1996-023A / 23848
Datum a čas zahájení (UTC) 11h 48m 50s. 23. 4. 1996
Spuštění webu Bajkonur, platforma 81L
Posilovací raketa Proton-K
Hmotnost lodi (kg) 18630

Dokovací modul

Zvětšit
Dokovací modul
Rozměry: 1234x1063
Typ: Obrázek GIF
Velikost: 47,6 KB Modul 6 (ukotvení) byl ukotven 15. listopadu 1995. Tento relativně malý modul byl vytvořen speciálně pro ukotvení kosmické lodi Atlantis a dodán Mirovi americkým raketoplánem.

Dokovací přihrádka (SO) (316GK) - měla zajistit dokování raketoplánu řady MTKS s kosmickou lodí Mir. SO byl válcovitá konstrukce o průměru asi 2,9 ma délce asi 5 ma byla vybavena systémy, které umožňovaly zajistit práci posádky a sledovat její stav, zejména: systémy zajišťující teplotu, televize , telemetrie, automatizace, osvětlení. Prostor uvnitř CO umožňoval posádce pracovat a umisťovat vybavení během dodávky CO do Miru NEBO. Na povrch CO byly připevněny další solární baterie, které byly posádkou po připojení k orbitální stanici Mir přeneseny do modulu Kvant, prostředky k zachycení CO manipulátorem MTKS řady Shuttle a dokovací zařízení. CO byl dodán na oběžnou dráhu MTKS Atlantis (STS-74) a pomocí vlastního manipulátoru a axiální androgynně periferní dokovací jednotky (APAS-2) byl ukotven k dokovací jednotce na přechodové komoře Atlantis MTKS a poté , společně s CO byl ukotven k dokovací jednotce modulu Kristall (osa „-Z“) pomocí androgynní periferní dokovací jednotky (APAS-1). SO 316GK prodloužil modul Kristall, což umožnilo ukotvit americkou řadu MTKS vesmírnou stanicí Mir bez opětovného připojení modulu Kristall k axiální dokovací jednotce základní jednotky (osa -X). napájení všech CO systémů bylo zajištěno z Mir NEBO přes konektory v jednotce APAS-1.

23. března byla stanice zrušena na oběžné dráze. V 05:23 moskevského času bylo motorům Mir přikázáno zpomalit. Kolem 6:00 GMT vstoupil svět do atmosféry několik tisíc kilometrů východně od Austrálie. Většina 140tunové konstrukce vyhořela při opětovném vstupu. Na zem se dostaly jen fragmenty stanice. Některé měly velikost subkompaktního automobilu. Trosky Mir spadly do Tichého oceánu mezi Novým Zélandem a Chile. Na ploše několika tisíc kilometrů čtverečních - na jakémsi hřbitově ruských kosmických lodí - vystříklo asi 1500 trosek. Od roku 1978 v regionu skončilo 85 orbitálních struktur, včetně několika vesmírných stanic.

Cestující dvou letadel byli svědky pádu rozžhavených úlomků do oceánských vod. Vstupenky na tyto jedinečné lety stojí až 10 000 $. Mezi diváky bylo několik ruských a amerických kosmonautů, kteří předtím navštívili Mir

Na Pařížské letecké show v Le Bourget, která se koná v těchto dnech, pozvali představitelé Číny Roscosmos k účasti na projektu čínské vesmírné stanice. Podle šéfa státní korporace Igora Komarova neexistují žádné dohody ani plány: stanice mají různé orbitální sklony. Rusko zatím nemá v plánu se k projektu připojit.

Dotčený plán stanice je relativně dokončen. Samotná čínská astronautika s posádkou je mladá - první čínský taikunaut se objevil před necelými patnácti lety. Po uzavření projektu ISS ve 20. letech se však ČLR může stát jednou - ne-li jedinou - zemí s fungující stanicí na oběžné dráze Země.

Uzavřený klub MKS

Současná Mezinárodní vesmírná stanice je fúzí projektu Freedom Station, orbitálního domova Spojených států a jejich japonských, kanadských a evropských partnerů a sovětského Mir-2.

Oba projekty sahají téměř půl století zpět do minulosti studené války. Plány na mezinárodní vícemodulovou vesmírnou stanici s názvem Freedom (Freedom) byly oznámeny v roce 1984 za Reagana. 40. prezident ve Spojených státech zdědil po svém předchůdci jeden z nejdražších orbitálních nosičů v historii raketoplánu a ani jednu trvalou orbitální stanici a nové vedení ve Spojených státech vždy.

Naštěstí Mir-2 nebyla jen fantazií simulátoru Orbiter: moduly Zarya a základní jednotka Mira-2, která se stala Zvezdou, byly připojeny k americkému segmentu prostřednictvím adaptéru PMA-1.

Již osmnáct let na oběžné dráze získala ISS svou současnou škálu. Stanici, která se stala jednou z nejdražších struktur lidstva, navštívili občané několika desítek států, mnoho zemí na ní provádí experimenty - vše, co je potřeba, je být partnerem.

Členství v projektu však mají pouze Spojené státy, jejich spojenci a Rusko, které se k projektu připojily. Neúčastní se ISS na rovnoprávném základě s ostatními, například s Indií nebo Jižní Koreou. Ostatní země mají skutečné překážky v účasti. S největší pravděpodobností stanici nenavštíví ani jeden čínský občan. Pravděpodobným důvodem jsou geopolitické motivy a politické nepřátelství. Například všem vědcům americké vesmírné agentury NASA je zakázáno pracovat s čínskými občany sdruženými s čínskými veřejnými nebo soukromými organizacemi.

Rychlý start

Čína proto kráčí ve vesmíru sama. Zdá se, že to tak bylo vždy: sovětsko-čínský rozkol zabránil výpůjčkám ze zkušeností z raných sovětských vypouštění. Všechno, co Čína měla předtím, bylo poučit se ze zkušeností s tvorbou rakety R-2, vylepšené kopie německého V-2. V sedmdesátých a osmdesátých letech minulého století vypustil SSSR v rámci programu Interkosmos na oběžnou dráhu občany spřátelených států. A nebyl tu ani jeden Číňan. Technologické výměny mezi ČLR a Ruskem byly obnoveny pouze o dvě tisíce.

První taykunaut se objevil v roce 2003. Kosmická loď Šen-čou-5 vypustila na oběžnou dráhu Yang Liwei. I když mnohem později, ale Čína se po SSSR a USA stala třetím národem na světě, což vytvořilo možnost umístit osobu na oběžnou dráhu Země. Odpověď na otázku, jak nezávisle byla tato práce prováděna, je spousta těch, kteří se rádi hádají. Loď Šen-čou se ale navenek i interně podobá sovětskému Sojuzu a jeden ze světově proslulých ruských vědců dostal 11 let vězení za obvinění z přenosu vesmírných technologií do Číny.

v roce 2008 vypracovala ČLR vesmírný výstup na palubu Shenzhou-7. Taikunaut Zhai Zhigang byl chráněn před vesmírem Feitianským skafandrem, který byl modelován podle ruského Orlan-M.

V roce 2011 vypustila Čína na oběžnou dráhu svoji první vesmírnou stanici Tiangong-1. Navenek se stanice podobá časným zařízením řady Salyut: sestávala z jednoho modulu a nezajistila rozšíření nebo dokování více než jedné lodi. Stanice dorazila na přidělenou oběžnou dráhu. O měsíc později bylo provedeno automatické ukotvení bezpilotní kosmické lodi Shenzhou-8. Loď se uvolnila z doku a znovu zakotvila, aby otestovala setkání a dokovací systémy. V létě roku 2012 navštívili „Tiangong-1“ dvě posádky taikunautů.

Tiangong-1

Ve světových dějinách je vypuštění člověka 1961, výstup do vesmíru -1965, automatické dokování - 1967, dokování s vesmírnou stanicí - 1971. Čína rychle opakovala vesmírné rekordy, které USA a SSSR vytvořily před generacemi, budovala zkušenosti a technologie , i když se uchýlili k kopírování.

Návštěvy první čínské vesmírné stanice netrvaly dlouho, jen několik dní. Jak vidíte, nebyla to úplně plnohodnotná stanice - byla vytvořena za účelem testování technologií setkání a dokování. Dvě posádky - a ona zůstala.

Na tento moment „Tiangong-1“ postupně obíhá, zbytky aparátu padnou na Zemi někdy na konci roku 2017. Pravděpodobně to bude nekontrolovaný sestup, protože komunikace se stanicí je ztracena.

Základní modul "Tianhe"

V designu 22tunového „Tianhe“ jsou patrné podobnosti se základním modulem „Mira“ a „Zvezda“ ISS, který vychází z „Salutes“. Před modulem je dokovací stanice, venku robotické rameno, gyrodiny a solární panely. Uvnitř modulu je prostor pro skladování spotřebního materiálu a vědecké experimenty. Posádka modulu je 3 osoby.

Vědecký modul „Wentian“

Dva vědecké moduly budou mít přibližně stejnou velikost jako Tianhe, přibližně stejnou hmotnost - 20 tun. Na „Wentian“ chtějí nainstalovat další menší robotické rameno pro experimenty ve vesmíru a malou přechodovou komoru.

Vědecký modul "Mengtian"

Mengtian obsahuje výstup do vesmíru a další dokovací stanici.

Kvůli nedostatku dostupných informací je ilustrace Bisbos.com libertinská ve spekulacích a dohadech, ale dává dobrou představu o budoucí stanici. Zde se kromě modulů stanice nachází nákladní loď modelu Tianzhou (v levém horním rohu) a posádková loď série Shenzhou (v pravém dolním rohu).

Možná by bylo možné tyto plány spojit s čínským projektem. 19. června však šéf Roscosmosu Igor Komarov řekl, že zatím žádné takové plány neexistují:

Nabídli, vyměnili jsme si návrhy na účast na projektech, ale mají od nás jiný sklon, jinou oběžnou dráhu a poněkud jiné plány. Dokud budou dohody a plány v budoucnosti, není nic konkrétního.

Připomněl, že projekt Čínské vesmírné stanice je národním projektem, ačkoli se na něm mohou podílet i jiné země. Na druhou stranu Xu Yansong, ředitel odboru mezinárodní spolupráce Čínského národního vesmírného úřadu (CNSA), řekl zástupcům RIA Novosti, že projekt by se mohl stát mezinárodním.

Citovaným problémem v umístění stanice je sklon, jedna z nejdůležitějších charakteristik oběžné dráhy jakéhokoli satelitu. Jedná se o úhel mezi rovinou oběžné dráhy a referenční rovinou - v tomto případě rovníkem Země.

Orbitální sklon Mezinárodní vesmírné stanice je 51,6 °, což je samo o sobě zajímavé. Faktem je, že při vypuštění umělé družice Země je nejekonomičtější přidat rychlost, kterou rotace planety dává, tj. Vypustit ji se sklonem rovným zeměpisné šířce. Zeměpisná šířka mysu Canaveral v USA, kde se nacházejí místa startu raketoplánu, je 28 ° a zeměpisná šířka Bajkonuru je 46 °. Při výběru konfigurace proto došlo k ústupku jedné ze stran. Kromě toho lze z výsledné stanice vyfotografovat mnohem více půdy. Z Bajkonuru obvykle startují se sklonem 51,6 °, aby vyčerpané etapy a samotná raketa v případě nehody nespadly na území Mongolska nebo Číny.

Ruské moduly oddělené od ISS si zachovají orbitální sklon 51,6 °, pokud se samozřejmě nezmění, což je energeticky velmi náročné - bude to vyžadovat manévry na oběžné dráze, tedy palivo a motory, pravděpodobně Progress. Prohlášení o ruské národní vesmírné stanici také