Sovietų kosmoso programa. Erdvėlaiviai ir orbitinės stotys

Turinys:

Sovietų kosmoso programa. Erdvėlaiviai ir orbitinės stotys
Sovietų kosmoso programa. Erdvėlaiviai ir orbitinės stotys
Anonim

Kosmoso tyrinėjimų programa Sovietų Sąjungoje oficialiai egzistavo 1955–1991 m., tačiau iš tikrųjų plėtra buvo vykdoma prieš tai. Per šį laikotarpį sovietų dizaineriai, inžinieriai ir mokslininkai pasiekė tokių sėkmių kaip pirmojo palydovo paleidimas, pirmasis pilotuojamas skrydis į kosmosą pirmą kartą pasaulyje, pirmasis astronauto išėjimas į kosmosą – ir tai tik žinomiausi faktai.. SSRS aiškiai laimėjo kosmoso lenktynes, tačiau kosmoso programą įgyvendinti sutrukdė politinė situacija – Sąjungos žlugimas.

Rusijos tyrinėtojų svajonės apie kosmosą

Pirmasis pilotuojamas laivas negalėjo pasirodyti šalyje, kurioje niekam neįdomu kosmosas. Skrydžiai į tolimas planetas ir žvaigždes okupavo Rusijos žmones dar prieš revoliuciją. Nikolajus Kibalčichas, puikus revoliucijos išradėjas ir pasikėsinimo nužudyti imperatorių Aleksandrą II, nuteistas mirties bausme, organizatorius, savo kameroje nerašė nei laiškų artimiesiems, nei prašymų atleisti, o piešė reaktyvinio aparato eskizus, žinodamas, kad šie popieriai.gali būti saugomas kalėjimo archyvuose.

transporto erdvėlaivis
transporto erdvėlaivis

Pažangūs žmonės Rusijoje visada svajojo apie kosmosą. Netgi susiformavo ypatinga filosofijos kryptis – rusiškas kosmizmas. Kosmoso filosofams priklauso ir Rusijos kosmonautikos įkūrėjas Konstantinas Ciolkovskis, ne tik nustatęs teorinius kosminių skrydžių pagrindus, bet ir pateikęs filosofinį žmonijos kosmoso tyrinėjimo pagrindimą. Ciolkovskis buvo aplenkęs savo laiką, todėl Vakaruose tuo metu jie jo tiesiog nesuprato ir pamiršo. Šeštajame dešimtmetyje pagrindiniai Vakarų mokslininkai pradėjo siūlyti projektus, kurie sutapo su Konstantino Eduardovičiaus mintimis, tačiau visiškai pasisavino autorystę. Šiandien mokslininko vardas Vakaruose praktiškai ištrintas iš istorijos.

1917 m. Konstantino Ciolkovskio idėjos pasklido tarp inteligentijos. Artimiausias Vladimiro Lenino bendražygis Aleksandras Bogdanovas tapo jo idėjų gerbėju. Jis parašė du tuo metu populiarius mokslinės fantastikos romanus apie ekspediciją į Marsą – „Inžinierius Manis“ir „Raudonoji žvaigždė“. Autorius, norėdamas supažindinti skaitytojus su socializmo kūrimo idėja, perkėlė sceną į Marsą. Jis apibūdino, koks turėtų būti socializmas. Aleksandro Bogdanovo romanų poveikis jo amžininkams buvo labai stiprus. Net A. Tolstojaus „Aelita“(pasakojimas apie du entuziastus, nuskridusius į Marsą laikinąja raketa) buvo įkvėpta knygų apie Marsą.

Carinei Rusijai reikėjo ne erdvės, o šanso nešančiosios raketos „Molnija“pasirodymui, pirmojo žmogaus skrydžiui į kosmosą ir paleidimuirevoliucija suteikė palydovą. Aleksandras Bogdanovas ne tik parodė, koks turi būti socializmas ir užsibrėžė tikslą revoliuciškai nusiteikusiai visuomenei, bet ir nurodė visiškai naują vystymosi kryptį – kilti į žvaigždes. Paaiškėjo, kad entuziazmas kurti naujo tipo visuomenę jaunai sovietinei valstybei buvo neatsiejamai susijęs su domėjimusi kosmosu. Yra net legenda, kad raudona žvaigždė herbe yra Marsas.

Pirmieji sovietų inžinierių žingsniai ir tikslai

Sovietų inžinieriai pirmą kartą po revoliucijos gyveno su idėja sukurti tikras technines priemones tarpplanetinėms erdvėms įveikti. Dvidešimtajame dešimtmetyje tapo akivaizdu, kad kosmoso tyrinėjimams tinka tik reaktyvinės raketos. Išskirtinį vaidmenį sovietinėje kosmoso programoje suvaidinusi figūra buvo Friedrichas Arturovičius Zanderis, Maskvos aviacijos instituto dėstytojas. Inžinierius sirgo sunkia tuberkuliozės forma, tačiau sugebėjo suburti tyrėjų grupę, pakloti raketų astrodinamikos pagrindus, reaktyvinių variklių teorinius skaičiavimus, erdvės trukmę, iškelti erdvėlaivio koncepciją, įrodyti keletą naudojamų idėjų. beveik visuose šiuolaikiniuose erdvėlaiviuose.

gagarinas ir karalienės
gagarinas ir karalienės

Zander darbais pagrįsta beveik visa technologijų plėtra ateityje. Maskvos tyrėjų grupėje buvo Sergejus Pavlovičius Korolevas. Pagrindinė mintis darbo pradžioje buvo erdvėlaivio, skirto skrydžiui į Marsą (kaip svajojo Friedrichas Zanderis), sukūrimas, kuris turėjo būti apgyvendintas ir kaiptarpinis, bet ne mažiau svarbus etapas (kaip tikėjo Konstantinas Ciolkovskis) – į mėnulį. Tačiau realybė parodė, kad iki industrializacijos programos pabaigos to niekaip nepavyks įgyvendinti. Todėl darbai buvo vykdomi kitomis kryptimis. Sovietų mokslininkai ketino naudoti raketas viršutiniams atmosferos sluoksniams tirti ir kariniams reikalams.

Kosmoso programos gimimas

Technologijų plėtra po karo paskatino sovietinės kosmoso programos plėtrą. Kosmoso tyrimų programa atsirado kaip logiška ir natūrali gynybos projektų tąsa. 1946 metais Josifui Stalinui buvo pasiūlytas pilotuojamo skrydžio į kosmosą planas, tačiau projektas buvo atidėtas, nes reikėjo atstatyti šalį. Valstybės vadovė nepamiršo kosmoso tyrinėjimų planų, o sovietinės kosmonautikos pagrindo R-7 sukūrimo planas buvo pasirašytas ir priimtas vykdyti likus kelioms savaitėms iki Stalino mirties. Buvo planuota sukurti tarpžemyninę balistinę raketą ir pirmą kartą išsiųsti žmogų į artimą Žemės erdvę.

Tuo metu SSRS jie jau sugebėjo sukurti branduolinę bombą, tačiau ji negalėjo tapti tikru ginklu be techninių priemonių pristatyti taikinį. Tada amerikiečiai pradėjo gaminti sunkiuosius bombonešius B-52 ir apsupo Sovietų Sąjungą karinėmis bazėmis, iš kurių buvo galima laisvai pataikyti į bet kurį miestą. Didieji Amerikos miestai buvo nepasiekiami sovietų bombonešiams. Valstybių teritorija liko neprieinama prireikus smogti. Tuo pačiu metu planai surengti branduolinius smūgius SSRS buvo gerai žinomi, todėl reikėjo kurti ir įgyvendinti.techniškai bombų pristatymo transporto priemonė, galinti pasiekti kitą pusrutulį. Todėl raketų pramonės plėtrai buvo skirtas didžiausias galimas finansavimas.

Pirmieji tikri žingsniai į atmosferą

Kuriant raketas buvo atlikti bandomieji paleidimai, kurie buvo naudojami viršutiniams atmosferos sluoksniams tirti. Tam buvo sukurta net speciali geofizinė raketa. Beveik visos technologijos prieš raketą, kuri pirmoji įskrido į Žemės orbitą, buvo geofizinės. Kuo galingesnės raketos, tuo aukščiau jos galėjo pakilti į viršutinius atmosferos sluoksnius, kurie mažai skyrėsi nuo artimos Žemės erdvės. R-5 (R- „raketa“, toliau – modelio numeris) galėjo patekti į artimą Žemės erdvę balistine trajektorija, tačiau dar nebuvo tinkama palydovui paleisti, o R-7 įkėlė pirmąjį žmogų. erdvė į orbitą. Visi darbai buvo atlikti OKB-1 (šiandien tai S. Korolevo vardu pavadinta raketų ir komiksų korporacija „Energia“) sienose.

SSRS erdvėlaivis
SSRS erdvėlaivis

Amerikiečiai neskubėjo kurti galingų raketų. Jungtinėse Valstijose buvo lėktuvnešis B-52, o amerikiečių mokslininkai triukšmingai skelbė, kad artimiausiu metu ketina paleisti pirmąjį palydovą. Buvo tikima, kad paleidimas bus absoliutaus pranašumo prieš sovietinį mokslą demonstravimas. Šis įvykis turėjo sutapti su Tarptautiniais geofizikos metais, tačiau mokslininkus persekiojo daugybė nesėkmių. Jie neskubėjo su įvykiais dėl to, kad JAV žvalgyba nežinojo, kaip sėkmingai dirbama SSRS. Tuo pat metu sovietų mokslininkai taip pat planavo paleistidirbtinis palydovas. Sovietinis palydovas buvo labai įdomus dizaino požiūriu. Atominės bombos apvalkalas su nuotoliniu užpildu tarnavo kaip kūnas, o pirmojo palydovo viduje buvo įprastas radijo siųstuvas.

Pirmojo AES paleidimo politinė reikšmė

Sovietų Sąjungoje sukurtas AES svėrė beveik centnerį, o amerikiečiai pristatė modelius, dydžiu atitinkančius oranžinę spalvą. Antrasis palydovas buvo pirmasis biologinis palydovas pasaulyje, kurio hermetiškoje kabinoje šuo Laikas 1957 metais išskrido į kosmosą. Trečiojo palydovo svoris buvo pusantros tonos. Tai buvo pirmoji pasaulyje mokslinė laboratorija netoli Žemės esančioje erdvėje. Palydovas tyrimams buvo paleistas 1958 m. Sovietų Sąjungai trijų iš eilės palydovų paleidimas buvo sėkmingas ir sovietinės ekonominės sistemos pranašumo įrodymas. Jungtinėms Valstijoms skubi užduotis buvo reabilituotis kosmose.

Daugiau informacijos

Sovietinė kosminė programa ilgą laiką iš tikrųjų egzistavo tik OKB-1 dirbančių inžinierių ir mokslininkų galvose. Šie planai buvo visiškai abstraktūs. Tačiau kai paaiškėjo, kad AES bus paleista artimiausiu metu, Sergejus Korolevas parašė laiškus, kuriuose kvietė akademikus išreikšti savo nuomonę apie tikslus ir uždavinius, kuriuos būtų galima išspręsti atliekant tyrimus dirbtiniame palydove.. Tų mokslininkų prielaidos, kurios šį klausimą sprendė be juokelių, tapo pagrindinėmis „Vostok“kosminės programos nuostatomis. Visos prielaidos buvo sugrupuotos į skyrius:

  • ekstraatmosferinė astronomija;
  • planetos tyrimas irerdvė meteorologijai, kartografijai ir geofizikai;
  • atmosferos (viršutinių sluoksnių) ir artimos Žemės erdvės tyrimas;
  • Mėnulio ir Saulės sistemos kosminių kūnų tyrimas.

Vėliau programa buvo papildyta ir detalizuota.

Kur yra kosmodromas Vostochny
Kur yra kosmodromas Vostochny

Žmogaus misija į Marsą

Sovietų inžinieriai neatsisakė idėjų apie skrydį į Marsą. Pavyzdžiui, Sergejus Korolevas apskaičiavo konkrečius žingsnius, kurie metodiškai ir nuosekliai vedė į Marso tyrinėjimą. Kosmoso tyrimas sovietinei valstybei tapo nenutrūkstamu procesu ir visiškai atitraukė nuo rekordų siekimo, leidžiant pinigus greitiems rezultatams pagrindinio dalyko nenaudai. Tačiau norint įgyvendinti tokio didelio masto projektą, reikėjo gauti išankstinę mokslinę informaciją apie Marsą. Astronominiais metodais kažko išsiaiškinti nepavyko, todėl reikėjo skristi į Marsą. Dangaus navigacija iškėlė visiškai naują klausimą: ar pirmasis pilotuojamas erdvėlaivis gali būti išsiųstas į Marsą? Kitas variantas buvo skrydis į automatinės tarpplanetinės stoties planetą.

Išankstinis klausimo svarstymas parodė, kad toks projektas yra itin brangus. Reikėjo ne tik paleisti SSRS erdvėlaivį Marso link, bet ir užtikrinti jo sugrįžimą, astronautų saugumą. Su automatine stotimi viskas paprasčiau ir pigiau. Inžinieriai suprato, kad anksčiau ar vėliau žmogus turės skristi. Todėl lygiagrečiai buvo kuriamos gyvybės palaikymo sistemos, kurios galėtų veiktiilgą laiką aprūpinti žmones oru ir vandeniu skrydžio metu. Reikėjo išsiaiškinti visų skrydžio į kosmosą veiksnių įtaką žmogui ir, jei įmanoma, juos neutralizuoti. Užduotis buvo sukurti efektyvius variklius SSRS erdvėlaiviams, tačiau su tokia laivo paleidimo masė pasirodė per didelė.

Praktinės kosminės programos užduotys

Sovietinės kosmoso programos tikslai pirmaujančių inžinierių, dizainerių ir tyrinėtojų mintyse vis dar buvo aukšti ir toli. Praktiškai, įgyvendinant programą, reikėjo užtikrinti palydovams patikimą radijo ryšį su visais SSRS taškais (keli palydovai yra pigesni nei nuolatinio stočių tinklo kūrimas), ištirti meteorologinę situaciją pasauliniu mastu. siekiant užkirsti kelią nelaimėms, stebėti gamtos išteklius, gaminti unikalias medžiagas kosmose, kurti karinius palydovus ir kosmoso žvalgybą, kad būtų galima žinoti apie planų prieš SSRS rengimą ir prireikus suteikti kontrataką.

Šioms užduotims atlikti reikėjo sukurti įrenginių rinkinį, galintį užtikrinti palydovo paleidimą į orbitą, ryšį ir vėlesnį pristatymą atgal į Žemę. Taigi sovietų konstruktoriai turėjo sukurti transporto erdvėlaivius, sukurti nuolatinę stotį, kurioje normaliomis sąlygomis būtų galima atlikti visą tyrimų kompleksą (medicininių-biologinių, karinių, technologinių ir kitų iki fundamentinių mokslinių tyrimų). erdvės), medžiagų elgsenos sąlygomis tyrimasnesvarumas. Tada niekas nežinojo, kas nutiks vakuumo ir radiacijos įtakoje. Tapo akivaizdu, kad daugeliui sudėtingų užduočių būtinai reikalingas žmogaus buvimas, tai yra, būtina sukurti nuolatinę stotį. Marsas pasirodė esąs vienas iš tolimų sovietinės kosminės programos taikinių.

pirmasis pilotuojamas erdvėlaivis
pirmasis pilotuojamas erdvėlaivis

Pirmasis pilotuojamas skrydis į kosmosą

SSRS paleidus pirmąjį palydovą, tik pirmasis pilotuojamas skrydis į kosmosą galėjo atkurti valstybes. Tuo metu Sovietų Sąjunga jau turėjo gana galingą raketą R-7, todėl iškart po palydovo paleidimo buvo pradėtas planuoti orbitinis skrydis su žmogumi laive. Po pirmojo palydovo paleidimo kiti buvo biologiniai. Pirmieji sausumos gyvūnai išskrido į kosmosą. Laikos nuotrauka buvo išspausdinta visų pasaulio laikraščių pirmuosiuose puslapiuose. Kiti „kosmonautai“buvo Belka ir Strelka. Šių paleidimų metu buvo parengta mokslinė programa, išspręsta erdvėlaivio grąžinimo į Žemę su minkštu nusileidimu problema. Sovietų kosmoso programa dabar galėtų pradėti spręsti žmonių skrydžio į kosmosą problemą.

Kai viskas buvo išspręsta, 1961 m. balandžio 12 d. iš Baikonūro kosmodromo pakilo erdvėlaivis „Vostok“su žmogumi, apsuko visą ratą aplink Žemę ir nusileido SSRS teritorijoje. Jurijus Gagarinas tapo pirmuoju kosmonautu. Antrąjį skrydį Germanas Titovas atliko 1961 metų rugpjūčio 7 dieną. Orbitoje jis išbuvo daugiau nei 25 valandas ir 11 minučių. Pirmoji moteris kosmonautė erdvėlaiviu „Vostok-62“skrido 1963 m. Po tokio proveržio JAV aktyviai įsijungė į kosmoso lenktynes. ATSSRS aktyvus darbas tęsėsi, nes reikėjo tyrinėti artimą kosmosą. Tam reikėjo sukurti laivus, kuriuose tilptų ne vienas, o keli žmonės, atliekant ne tik pilotavimą, bet ir kai kuriuos eksperimentus. Pirmasis trivietis laivas nuleistas 1964 m.

Naujos raketos, pagrįstos ICBM

Skrydžius į kosmosą galėtų sau leisti tik šalis, turinti galingą technologinę bazę, stiprią ekonomiką ir pažangų mokslą. Sovietinės kosmoso programos sėkmė buvo veiksmingo valdymo rezultatas. Pavyzdžiui, sumažinti skrydžių kainą paaiškėjo dėl organizacinių priemonių. Todėl visa sovietinė technika buvo standartizuota ir galėjo būti sėkmingai naudojama tiek civilinėje, tiek karinėje sferoje, kas užtikrino jos didžiausią efektyvumą. Pirmą kartą istorijoje tokį požiūrį įgyvendino Josifas Stalinas. Jis patvirtino planus, kuriuos įgyvendindama SSRS vienu metu sukūrė branduolinį priešraketinį skydą prieš JAV agresiją ir eilę įvairių raketų – tarpžemyninių, operatyvinių-taktinių, vidutinio nuotolio, geofizinių ir pan. Pirmoji visavertė raketa, galinti paleisti bet kokį krovinį, buvo ta pati R-7. R-7 į orbitą iškėlė dirbtinį palydovą ir erdvėlaivį su žmogumi. Patirtis su „septyniomis“leis jums sukurti keletą skirtingų raketų, pagrįstų ICBM. Pagal šią schemą buvo sukurtos nešančiosios raketos Proton, Zenit, Eergia-Volkan nešančiosios raketos modulis.

erdvėlaivių ir orbitinių stočių
erdvėlaivių ir orbitinių stočių

Sovietiniai palydovai kiekvienam skoniui

Leistas pirmasis sovietinis palydovastirti aplinką, kurioje erdvėlaiviai veiks ateityje, bei įvairių skrydžio faktorių įtaką (nuo įvairios spinduliuotės iki hipotetinio meteoritų pavojaus). Šie specialūs biopalydovai su grąžinamomis kapsulėmis pradėjo vykdyti kitą užduotį – tirti skrydžio į kosmosą poveikį gyviems organizmams, nes reikėjo žinoti, kam ruošti astronautus ir nuo ko saugoti skrydžių metu. Tikimasi, kad viename palydove nebus galima atlikti skirtingų eksperimentų, o kiekvienai užduočiai atlikti atskirus palydovus yra per brangu. Tai yra, reikėjo sukurti serijines platformas, skirtas atlikti tam tikro tipo eksperimentą. Tokiomis platformomis tapo „Cosmos“ir „Interkosmos“. Sunkiųjų „Sojuz“vežėjų atveju kosmoso programoje buvo naudojami protonai.

Nuo palydovo „Cosmos“paleidimo prasidėjo socialistinės stovyklos šalių bendradarbiavimas kosmoso tyrime. Pavyzdžiui, pagrindinė palydovo Kosmos-261 užduotis buvo atlikti eksperimentą, kuris apėmė matavimus ant palydovo. Šiame darbe dalyvavo SSRS, VDR, Čekoslovakija, Vengrija, specialistai iš Prancūzijos, JAV. Visiškai naujo tipo aparatas buvo Interkosmos-15, skirtas didelio masto tyrimams. Mokslinius duomenis iš palydovo gaudavo antžeminės stotys, esančios socialistinių šalių teritorijose. Čekoslovakijos palydovas Magion atsiskyrė nuo Inetrkosmos-18, kad ištirtų žemo dažnio elektromagnetinių laukų struktūrą kosmose.

Sovietinis eksperimentas „Metai žvaigždėlaive“

Kai šalis aktyviruošėsi artimosios kosmoso tyrinėjimams, atėjo laikas pereiti prie ilgo žmogaus buvimo kosminėje stotyje. Inžinieriai nepaliko planų pasiųsti žmogų į Marsą, o vėliau į gilųjį kosmosą. Dalis eksperimentų (daugiausia uždaroje erdvėje) galėjo būti organizuojami Žemėje, kas buvo atlikta šeštajame ir aštuntajame dešimtmečiuose. Sovietiniai eksperimentai tapo neįkainojamos mokslinės medžiagos š altiniu, leidusiu sukurti daugybę gyvybę palaikančių sistemų kūrimo technologijų. Biomedicininės problemos gali būti tiriamos tik orbitoje. Todėl sovietų kūrėjai sukūrė keletą biopalydovų, kurie tyrė procesus, vykstančius į orbitą patekusių gyvūnų organizmuose.

daugkartinio naudojimo erdvėlaivis „Buran“
daugkartinio naudojimo erdvėlaivis „Buran“

Specializuoti kosminiai objektai

Ypatingi objektai taip pat buvo aktyviai vystomi. Pirmieji ryšio palydovai buvo, pavyzdžiui, „Žaibas“. Molnija-1 buvo paleistas 1965 m. Zond stotis tapo specializuotu aparatu, ant kurio buvo išbandyti erdvėlaivių agregatai, parengti įvairūs skrydžio režimai. Kelios Zond stotys apskriejo natūralų Žemės palydovą ir nufotografavo tolimąją Mėnulio pusę, grįžo ir švelniai nusileido Žemėje. Iš esmės naujasis „Zondai-5-7“galėtų ištirti radiacijos situaciją, fotografuoti Žemę ir Mėnulį, tirti daugkartinio krūvio kosminių spindulių komponentą, atlikti kai kuriuos biologinius eksperimentus, fotomatuoti kai kurias žvaigždes ir pan.

Priimta stotis „Luna“ir automatinės tarpplanetinės stotyspirmosios pasaulyje kometos branduolio nuotraukos. Daugkartinio naudojimo erdvėlaivis „Buran“buvo sukurtas kaip transporto priemonė kaip „Mir“ir „Mir-2“kompleksų dalis. „Buran“buvo sukurtas atsižvelgiant į amerikietiškos „Shuttle“sistemos trūkumus. Su tais pačiais Mir ir Mir-2 turėjo būti naudojamas transporto laivas Zarya. Sovietinė kosmoso programa aktyviai dalyvavo jos kūrime 1985–1989 m., tačiau projektas buvo apribotas dėl finansavimo stokos. Vyko plėtra, tačiau gamyba nebuvo pradėta. Tačiau buvo ir Mėnulio roverių, transporto priemonių, kurios pirmosios pasaulyje pasiekė Mėnulį, tarpplanetinių skrydžių į Marsą ir Venerą, orbitinių stočių ir erdvėlaivių su daugkartinio naudojimo sistemomis.

Kai kurie neįgyvendinti projektai

Dėl SSRS žlugimo daugelis programų liko nebaigtos. Devintajame dešimtmetyje šalies mokslas priartėjo prie pramoninės gamybos kosmose, pigesnės ir efektyvesnės nei Žemėje net šiuo metu. Kelyje buvo daug technologijų, kurios turėjo sukelti revoliuciją moksle ir technologijose, tačiau projektai nebuvo įgyvendinti. Šiandien Rusijos kosmoso programa nėra tokia sėkminga kaip sovietinė. Bet gerai, kad šioje srityje bent kai kurie žingsniai žengiami. Pavyzdžiui, visi žino, kur yra Vostochny kosmodromas, iš kurio vykdomi paleidimai. Objekto statybos buvo baigtos 2016 m. Paleidimo kompleksas skirtas tarptautinėms ir komercinėms programoms vykdyti. Kur yra Vostochny kosmodromas? Objektas yra Amūro srityje, netoli Ciolkovskio miesto. Rusijos Federacijos kosmoso programos įgyvendinimasbe kita ko, užima akademiko S. P. Korolevo vardu pavadintą NPO Energia – buvusį specialų projektavimo biurą, vadovaujamą Korolevo.

Rekomenduojamas: