Historie om bemannede romflyvninger. Henvisning. Bemannet romfartøy Minutter som rystet verden

Nye russiske skip: Soyuz TMA-MS, Progress MS, PPTS og PTK NP Rus.

Nye amerikanske skip: Signus, Dragon, CST-100, Orion.

Eksisterende russiske skip: Progress M, Soyuz TMA-M.
Eksisterende amerikanske skip: Nei.

Bilde av Signus med Soyuz TMA-M

Soyuz TMA-MS er et russisk flerseters romfartøy for flyvninger i bane nær jorden.

En ny oppgradert versjon av romfartøyet Soyuz TMA-M. Oppdateringen vil påvirke nesten alle systemer på det bemannede skipet. Den første lanseringen er planlagt tidligst i 2016.

Hovedpunktene i romfartøyets moderniseringsprogram:


  • energieffektiviteten til solcellepaneler vil økes gjennom bruk av mer effektive fotovoltaiske omformere;

  • påliteligheten av rendezvous og dokking av romfartøyet med romstasjonen ved å endre installasjonen av tilnærmings- og orienteringsmotorene. Den nye ordningen med disse motorene vil gjøre det mulig å utføre rendezvous og dokking selv i tilfelle en feil på en av motorene og å sikre nedstigning av et bemannet romfartøy i tilfelle av to motorfeil;

  • et nytt kommunikasjons- og retningsfinningssystem, som vil tillate, i tillegg til å forbedre kvaliteten på radiokommunikasjon, å lette søket etter et nedstigningskjøretøy som har landet hvor som helst på kloden;

  • nytt møte- og dokkingsystem Kurs-NA;

  • digital TV radio link;

  • ekstra meteorittbeskyttelse.

Den oppgraderte Soyuz TMA-MS vil være utstyrt med GLONASS-sensorer. På stadiet av fallskjermhopping og etter landing av nedstigningskjøretøyet, vil dets koordinater hentet fra GLONASS/GPS-data bli overført via Cospas-Sarsat-satellittsystemet til MCC.

Soyuz TMA-MS vil være den siste modifikasjonen av Soyuz. Skipet skal brukes til bemannede flyvninger inntil det erstattes av et ny generasjons skip.


Lovende bemannet transportsystem(PPTS) Rus er et flerbruks bemannet gjenbrukbart romfartøy.

PPTS, som et nøkkelelement i den russiske rominfrastrukturen, blir opprettet for følgende oppgaver:


  • sikre nasjonal sikkerhet;

  • teknologisk uavhengighet;

  • uhindret tilgang for Russland til verdensrommet;

  • fly til månens polare og ekvatoriale bane, landing.

For PPTS er en modulær konstruksjon av baseskipet tatt i bruk i form av funksjonelt komplette elementer - returkjøretøyet og motorrommet. Skipet vil være vingeløst, med en gjenbrukbar avkortet-konisk returdel og et engangs sylindrisk motorrom. Det maksimale mannskapet på det nye skipet vil være 6 personer (for flyvninger til månen - opptil 4 personer), massen av last levert til bane er 500 kg, massen av last som returneres til jorden er 500 kg eller mer, med en mindre mannskap. Lengden på romfartøyet er 6,1 m, den maksimale skrogdiameteren er 4,4 m, massen under baneflyvninger nær jorden er 12 tonn (under flygninger i månebane - 16,5 tonn), massen til returdelen er 4,23 tonn (inkludert myk landing - 7,77 tonn), volumet til det forseglede rommet - 18 m³. Varigheten av skipets autonome flytur er opptil en måned. Nye strukturelle materialer basert på aluminiumslegeringer med forbedrede styrkeegenskaper og karbonplast vil redusere massen til romfartøyets struktur med 20-30 % og vil forlenge levetiden. Husholdningsrom vil ganske enkelt bli dokket, avhengig av oppgaven som PPTS vil stå overfor.




NASA er avhengig av sine partnere i ISS-programmet. I denne forbindelse bestemte NASA-ledelsen seg for å starte arbeidet med COTS-programmet (Commercial Orbital Transportation). Essensen av programmet er opprettelsen av private selskaper av rimelige måter å levere last i bane.

Signus "Cygnus" - et romfartøy for privat transport automatisk lasteforsyning.

Dragon Dragon SpaceX er et privat transportromfartøy designet for å levere nyttelast og, i fremtiden, mennesker til internasjonalt romstasjon.

CST-100 (Crew Space Transportation) er et bemannet transportromfartøy utviklet av Boeing.

Orion, MPCV er et flerbruks gjenbrukbart bemannet romfartøy.

Formålet med dette programmet var å returnere amerikanere til månen, og Orion-romfartøyet var ment å levere mennesker og last til den internasjonale romstasjonen (ISS) og for flyvninger til månen, så vel som til Mars i fremtiden.

dette øyeblikket(2013) i verdensrommet fra de nye skipene Signus og Dragon, og så etter 2020 bør virkelig konkurranse i verdensrommet begynne, og jeg håper begynnelsen på begynnelsen av menneskehetens romalder.

Dragon Dragon SpaceX - å dømme etter dataene og at den allerede har begynt å fly, en meget vellykket utvikling og en seriøs konkurrent.

Interessant video om den internasjonale romstasjonen / ISS

Hvem pleier å: ESA, NASA, Kina, Japan

Begge navnene - "Rosetta" og "Fila" - er relatert til dekodingen av gamle egyptiske hieroglyfer. Navnet "Rosetta" kommer fra den berømte Rosetta-steinen - en steinplate med tre tekster som er identiske i betydning gravert inn, hvorav to er skrevet på gammel egyptisk (en i hieroglyfer, den andre i demotisk skrift), og den tredje i gammel skrift. Gresk. Forskere brukte Rosetta-steinen til å tyde gamle egyptiske hieroglyfer: gammelgresk var godt kjent for dem, og ved å sammenligne tekstene kunne eksperter lese det nye språket.

Datamodell av Rosetta, foto: DLR German Aerospace Center. Rosetta Stone, foto: Hans Hillewaert

Hans Hillewaert

Navnet på Philae-landeren ble valgt under en konkurranse som ble holdt i 2004 blant innbyggere i landene som deltar i prosjektet. Dette er navnet på en øy ved Nilen der en obelisk ble oppdaget med en hieroglyfisk inskripsjon som nevner kong Ptolemaios VIII og dronningene Cleopatra II og Cleopatra III. Obelisken har også hjulpet forskere med å tyde gamle egyptiske hieroglyfer.

Ved hjelp av Rosetta og landeren håper forskerne å forstå hva som skjedde med universet i de første øyeblikkene av dets eksistens, derav valget av navn.

Oppdraget deres til kometen Churyumov-Gerasimenko var forresten så vellykket at ESA forlenget det til høsten 2016.

Hyllest til gammel mytologi betales ikke bare i Europa, men også i Kina. Chang'e-månemodulen og dens trofaste følgesvenn, den sekshjulede Yutu-måne-roveren, steg ned til måneoverflaten i fjor og fortalte verden mye nytt om vår naturlige satellitt. Chang'e er navnet på en kinesisk månegudinne, og Yutu (oversatt som "jadehare") er en merkelig skapning som alltid følger med Chang'e.

Chang'e-3 månemodulen med Yutu måne-roveren om bord. Bilde: CNSA/SASTiND/Xinhua/Marco Di Lorenzo/Ken Kremer, gudinnen Chang'e flyr til månen, art. Ren Shuaiying/Wikimedia

wikimedia

Annen romfartøy Kina er også relatert til mytologien til dette enorme og uforståelige landet, og navnene deres er veldig poetiske: "Shenzhou" - "Himmelsk båt", "Tiangong" - "Himmelske palass", "Shenlong" - "guddommelig drage" og til slutt , en rakettbærer "Changzheng", som betyr "Lang mars".

Alle navn består av to hieroglyfer og har en historisk, og noen ganger filosofisk (og forståelig bare for kineserne selv) betydning. For eksempel er "Shenlong" mottoet for regjeringen til den eneste keiserinnen i Kinas historie, Wu Zetian, så vel som keiser Zhong Zong.

Japanerne ærer mytologien sin ikke mindre enn sine naboer. Andre japaner kunstig satellitt Månen fikk navnet "Kaguya" (navnet ble tradisjonelt valgt av publikum) - det var navnet på måneprinsessen fra en gammel japansk legende. Og etter at to små satellitter med suksess ble separert fra Kaguya, ble de offisielt kalt Okina og Oyuna til ære for den gamle mannen og den gamle kvinnen, som i det samme eventyret ga ly til måneprinsessen.

Datamodell av det japanske Kaguya-fartøyet, bilde: JAXA. Fortsatt fra animasjonsfilmen «The Tale of Princess Kaguya»/Studio Ghibli

JAXA

Europeere er ikke alene om sin kjærlighet til mytologien deres. I begynnelsen av romalderen ble skip og oppdrag oppkalt etter antikke greske og romerske guder: Det første amerikanske bemannede programmet ble kalt Mercury, og under Apollo-programmet landet amerikanske astronauter på månen seks ganger.

Men NASA har siden glemt Hellas og det gamle Roma.

Gamle europeiske guder huskes noen ganger av andre land: de samme japanerne ga romseilbåten deres navnet IKAROS (Icarus), som tradisjonelt er en engelsk forkortelse: Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun (et interplanetarisk seilfartøy som beveger seg på grunn av solenergi). stråling).

Skip til ære for skip

Hvem pleier å: ESA, NASA

Ofte, når man navngir nye kjøretøy, opprettholder rombyråer betydelige sjøfartøyer fra fortiden. For eksempel er den europeiske landeren «Beagle» oppkalt etter skipet den reiste på. I motsetning til den "ekte" Beagle, mislyktes oppdraget til romfølgeren hans: etter en mislykket landing på Mars, forsvant han og ble relativt nylig funnet av orbitere.

Beaglelander forlater Mars Express, bilde: Medialab/ESA. The Beagle, som Charles Darwin reiste på, akvarell av Owen Stanley

ESA

De mest konsekvente «beundrerne» av sjøtransport er skyss. Alle romferger er oppkalt etter skip som har blitt kjent for noe.

Den første skyttelen, Columbia, ble oppkalt etter seilbåten som kaptein Robert Gray utforsket innlandsvannet i British Columbia (i dag Washington og Oregon) på i 1972. Challenger etter den ble oppkalt etter sjøfartøyet som foretok den første globale vitenskapelige havekspedisjonen på 70-tallet av forrige århundre. Begge disse skyttlene krasjet og eksploderte. Discovery-bussen bærer navnet på et av de to skipene til den berømte britiske kapteinen. Cooks andre skip, Endeavour, ga navn til den siste av skyttelbussen. Den fjerde romfergen har et høyt og tilsynelatende meningsløst navn "Atlantis" (Atlantis), ble oppkalt etter det første amerikanske seilskipet, som ble spesialbygget i 1930 for å studere havets biologi, geologi og fysikk.

Det er merkelig at den aller første, prøvefergen, en prototype av fremtidige skyttelbåter som aldri forlot jordens atmosfære, opprinnelig var ment å bli patetisk kalt "Constitution" til ære for 200-årsjubileet for den amerikanske grunnloven. Imidlertid, ifølge resultatene av avstemningen fra publikum til den fryktelig populære Star Trek-serien på den tiden, ble den kalt Enterprise (initiativ) - dette var navnet på de fiktive stjerneskipene i seriens univers.

«Star Wars» «deltok» også i navnet til ekte romskip. Deres berømte Millennium Falcon (Millenium Falcon) ble prototypen for Falcon-serien av bæreraketter laget av den amerikanske private romfartsindustrien.

Utskytningskjøretøy "Falcon-9", foto: CRS-6. The Millennium Falcon, fortsatt fra Star Wars/Lucasfilm-serien

Lucasfilm

Romantiske titler

Utvalgte: NASA, Japan, USSR/Russland

Svært ofte har skip romantiske navn. For eksempel Nozomi (håp), den japanske sonden sendt til Mars i 1998, de berømte amerikanske rovere Spirit (ånd), Opportunity (mulighet). De to siste fløy i par – i 2003 kom de på navn som en del av den tradisjonelle NASA-konkurransen, den 9 år gamle jenta Sophie Collins. Hun ble forresten født i Sibir og ble adoptert av en amerikansk familie fra Arizona.

Akkurat nå er det Mars-krypende Curiosity (curiosity)-fartøyet navngitt i en internettavstemning. De foreslåtte alternativene var helt poetiske: Adventure (eventyr), Journey (reise), Pursuit (aspirasjon), Perception (persepsjon), Wonder (mirakel) og så videre.

Den romantiske teften er også fanget i navnene til begge Voyagers (reisende) som dro til utlandet solsystemet 30 pluss siden. Dessuten ble dette navnet valgt av arrangørene av oppdraget fra NASA selv - det var ikke vanlig da å holde en navnekonkurranse blant innbyggerne.

mann og teleskop

Utvalgte: NASA og ESA

I kosmonymi (den ikke-eksisterende vitenskapen om navn på romfartøyer), er det en annen trend som får fart - å tildele navn på flotte mennesker til skip. Cassini Saturnian-sonden er oppkalt etter den franske astronomen, navnene til Planck, Hubble, Herschel og Kepler NASA kåret de mest kjente romobservatoriene og kommer til å fortsette denne tradisjonen videre: i 2018, et annet amerikansk romteleskop, James Webb, oppkalt etter den andre lederen.

Europeere foretrekker kunstnere fremfor vitenskapsmenn. Dermed er romsonden «Giotto», som ble laget for å fly forbi Halleys komet, oppkalt etter renessansekunstneren Giotto di Bondone, som avbildet denne kometen på fresken «Adoration of the Magi». Det europeiske lasteskipet Jules Verne er inne i samme trend.

Datamodell av Giotto-sonden, bilde: Andrzej Mirecki/Wikimedia, Giotto di Bondone Adoration of the Magi

Modell av Vostok-skipet, foto: Georgy Elizarov/Wikimedia

wikimedia

Kina lider også av patriotismeviruset. Ta for eksempel bæreraketten fra det syttiende året "Dongfanghong" ("Red East") og den allerede nevnte "Changzheng" ("Long March"), selv om det er noen tvil om sistnevnte på grunn av tvetydigheten i navnet .

byråkratisk

Utvalgte: USSR / Russland; ESA, India

Russland, Europa og til dels India kaller ofte romfartøyene deres for tørre og byråkratiske. Sender den neste enheten til månen, i USSR ble den ofte kalt "Månen" med det tilsvarende nummeret. Russland fortsatte tradisjonen: "Mars" ("Mars-96") prøvde å fly til Mars, "Phobos" ("Phobos-Grunt") prøvde å fly til Phobos, og så videre. Europeere er også utsatt for offisielle navn: det er nok å huske Venera-Express- og Mars-Express-sonderne. India, som nylig har gått inn i bassenget av rommakter, viker heller ikke unna denne tradisjonen og navngir skipene sine uten dikkedarer, men på hindi, som gir navnene en nasjonal smak – "Chandrayan" (måneskip) og "Mangalyaan" (Marsskip).

Montering av Mars Express-apparatet. Foto: ESA

ESA

Bemannet romfartøy Soyuz-TMA

Et bemannet romfartøy er et bemannet romfartøy designet for å utføre flyvninger av mennesker i verdensrommet og spesielt for å levere mennesker ut i verdensrommet for deres trygge retur til (eller en annen//romstasjon).

I sitt arbeid "Romskip" i 1924, kalte Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, når han snakket om et apparat designet for bemannet flukt ut i rommet, det i utgangspunktet annerledes: - et himmelsk skip.

Det første bemannede romfartøyet var det sovjetiske skipet Vostok-1, som Yuri Gagarin foretok den første fullverdige romflukten på, og sirklet rundt jorden med den første kosmiske hastigheten.

Et av hovedproblemene i utformingen av denne klassen romfartøy er å lage et trygt, pålitelig og nøyaktig system for å returnere mannskapet til jordens overflate i form av et vingeløst nedstigningsfartøy (SA) eller romfly. I tillegg er en viktig funksjon tilstedeværelsen av et nødredningssystem (SAS) på det første stadiet bærerakett (LV). Prosjekter av romfartøy av den første generasjonen hadde ikke en fullverdig rakett SAS - i stedet for det ble som regel brukt utkasting av mannskapsseter, bevingede romfly er heller ikke utstyrt med en spesiell SAS. Romfartøyet må også være utstyrt med et livstøttesystem (LSS) for mannskapet.

Med tanke på høyeste kompleksitet opprettelsen av PAC, bare tre land har dem - USSR / Russland, USA, Kina. Samtidig gjentar kinesiske romfartøy i stor grad det sovjetiske romfartøyet Soyuz.

Lansering av det bemannede romfartøyet Soyuz-TMA til den internasjonale romstasjonen

Inkludert bare i USA og USSR, ble gjenbrukbare systemer med PKK-romfly opprettet (i øyeblikket de er tatt ut av drift). Også India, Japan, Europa/ESA, Iran, Nord-Korea har planer om å etablere en PAC.

Romskip 1. generasjon:

Vostok (6 flyvninger, prosjekt fullført)
Voskhod (2 flyvninger, prosjekt fullført)
Mercury (6 flyvninger, prosjektet fullført)
Gemini (12 flyvninger, prosjekt fullført)
Shuguang og bemannet FSW (prosjekter stoppet)

Romskip av 2. generasjon:

Soyuz (108 flygninger, 2 krasj, 2 ulykker uten skader (inkludert 1 suborbital flytur), (fortsetter å fly)
L1/Zond (prosjektet ble stoppet på stadiet av ubemannede flytester)
L3 (prosjektet ble stoppet på stadiet av ubemannede flytester)
Apollo (21 flyvninger, prosjekt fullført)
TKS - Transportforsyningsskip (prosjektet ble stoppet på stadiet av ubemannede flytester med besøk til skipet av mennesker i bane etter dokking)
Shenzhou (4 flyvninger, flyvende)
Fuji (prosjekt på vent)
OV (prosjekt under utvikling)
CRV (bemannet ATV) (prosjekt under utvikling)
bemannet HTV (prosjekt under utvikling)

Skyttel med romutstyr om bord

Gjenbrukbare transportromfartøy

X-20 Dyna Soar (prosjektet ikke realisert)
Spiral (prosjektet stoppet)
LKS (prosjekt ikke gjennomført)
Romferge (135 flygninger, 2 krasj (inkludert 1 ved oppskyting), prosjekt fullført)
X-30 NASP (prosjekt på vent)
VentureStar (prosjekt på vent)
ROTON (prosjektet suspendert)
Delta Clipper (prosjekt)
Kistler K-1 (prosjekt på vent)
Dream Chaser (prosjekt)
Silver Dart (prosjekt)
Dawn (prosjektet stoppet)
Buran (1 fly, prosjektet stoppet)
Hermes (prosjektet stoppet)
Zenger-2 (prosjektet stoppet)
HOTOL (prosjektet stoppet)
HOPE (prosjektet stoppet)
ASSTS (prosjektet stoppet)
Kanko-maru (prosjekt)
Shenlong (prosjekt under utvikling)
MAKS (prosjektet stoppet)
Clipper (prosjektet stoppet)

Delvis gjenbrukbare romfartøy:

Dragon SpaceX (ubemannet flytestprosjekt)
PTK NP (Rus) (prosjekt under utvikling)
CST-100 (prosjekt under utvikling)
ACTS (prosjekt under utvikling)
Orion (prosjekt under utvikling)

Et romfartøy er et fly designet for å fly mennesker eller transportere varer i verdensrommet. Romfartøy for å fly i baner nær Jorden kalles satellitter, og for å fly til andre himmellegemer - interplanetariske skip. Hovedtrekkene til romfartøy kan sees på eksemplet med det velkjente romfartøyet Soyuz. "Unions" - en generasjon romfartøyer som erstattet det velkjente "Vostok", hvorav den første jordens budbringer, den sovjetiske borgeren Yu. A. Gagarin, og "Voskhod", det første flerseters romfartøyet, gikk opp i verdensrommet Soyuz var den første som utførte manøvrering i verdensrommet, manuell dokking, overføring av to kosmonauter fra skip til skip, kontrollsystemet for nedstigninger fra bane, og mye mer. Deretter cruiset Soyuz gjentatte ganger til Salyut orbitalstasjoner og tilbake, Soyuz-mannskapet foretok den første dokkingen med det amerikanske romfartøyet, på Soyuz utførte kosmonautene gjentatte ganger Vitenskapelig forskning og levert fra bane informasjonen som trengs av ulike sektorer av nasjonaløkonomien i landet. Soyuz-romfartøyet har imponerende dimensjoner. Lengden er omtrent 8 m, den største diameteren er omtrent 3 m, og massen før lansering er nesten 7 tonn. Alle rom på skipet er dekket på utsiden med et spesielt varmeisolerende "teppe" som beskytter strukturen og utstyret fra overoppheting i solen og for mye avkjøling i skyggen. Skipet har 3 rom: orbital, instrumentering og nedstigningskjøretøy. I orbitalrommet jobber og hviler astronauter under sin orbitale flytur. Det huser vitenskapelig utstyr, mannskapsplasser og forskjellige husholdningsapparater. Hvis skipet er beregnet på å legge til en orbitalstasjon eller et annet skip, er det installert en dokkingport på orbitalrommet. En rund luke forbinder orbitalrommet med nedstigningskjøretøyet. Dette er hovedarbeidsplassen til mannskapet når de kontrollerer skipet under flyvning. Astronautene er i nedstigningsfartøyet under oppskyting i bane, dokking og nedstigning til jorden. De er plassert i polstrede seter foran kontrollpanelene. Utenfor har nedstigningskjøretøyet et varmebeskyttende belegg som beskytter det mot overdreven oppvarming under flyturen i atmosfæren. Den spesielle formen og kontrollmikrojetmotorene som er installert på nedstigningskjøretøyet, gjør at den kan gjøre en glidende nedstigning i atmosfæren langs en relativt mild bane. Samtidig opplever ikke mannskapet for mye overbelastning. I det tredje rommet på skipet - instrumentering og montering - er det dets viktigste servicesystemer. Her er installert: små jetmotorer som gir ulike bevegelser og orientering av skipet i det ytre rom, utstyr og enheter av det termiske kontrollsystemet som opprettholder den innstilte temperaturen i skipet; radioutstyr, ved hjelp av hvilket data fra forskjellige målinger overføres til jorden, mottas kommandoer fra kontrollsenteret og forhandlinger med spesialister. Hovedfremdriftssystemet til skipet er plassert i samme rom. Den består av to kraftige rakettmotorer med flytende drivstoff. En av dem er den viktigste, den andre er backup. Ved hjelp av disse motorene kan skipet flytte til en annen bane, nærme seg eller bevege seg bort fra orbitalstasjonen, bremse bevegelsen for å bytte til en nedstigningsbane. Etter bremsing i bane, skilles rommene til skipet fra hverandre. Orbital- og instrumentaggregatrommene brenner ut i atmosfæren, og nedstigningsfartøyet går ned til et gitt landingsområde. Når det er igjen 9-10 km til jorden, utløses fallskjermsystemet. Først åpnes bremsefallskjermen, og deretter den viktigste. På den gjør nedstigningskjøretøyet en jevn nedstigning. Rett før landing i 1 m høyde slås myklandingsmotorer på. Etter Soyuz ble det opprettet forbedrede Soyuz T- og Soyuz TM-romfartøyer i vårt land, noe som betydelig utvidet evnene til bemannede flyreiser og betjene orbitale vitenskapelige stasjoner. Progress-transportromfartøyet er designet for å levere forskjellige laster og drivstoff til Salyut- og Mir-banestasjonene for å fylle drivstoff på stasjonens fremdriftssystem. Selv om den ligner Soyuz på mange måter, er det betydelige forskjeller i designet. Dette skipet består også av 3 rom, men deres formål og derfor designet er annerledes. Transportskipet må ikke returnere til jorden. Naturligvis inkluderer det ikke et nedstigningskjøretøy. I stedet er det et rom for transport av drivstoff - drivstoff og oksidasjonsmiddel, og orbitalrommet i Progress har blitt til et lasterom. I den blir forsyninger av mat og vann, * vitenskapelig utstyr, utskiftbare blokker av forskjellige systemer i orbitalstasjonen levert i bane. Alt dette er mer enn 2 tonn last. Instrument-aggregatrommet til Progress ligner det lignende rommet til Soyuz-romfartøyet. Men det har også noen forskjeller. Tross alt er Progress et automatisk skip, og derfor fungerer alle systemer og enheter her kun uavhengig eller på kommandoer fra Jorden. Romskip bygges også i USA. Den mest kjente blant dem er Apollo-skipet. I tillegg til hovedblokken (orbital) som besto av mannskapsrommet og motorrommet, inkluderte den en månekabin, delt inn i 2 trinn - landing og start. Månekabinen ble designet for å lande astronauter på månen og returnere dem tilbake til månens bane. Den åttekantede basen støttes av fire spindelformede ben. På dette fundamentet ble det plassert en struktur som vagt ligner et menneskelig hode ... Luken ser ut som en menneskelig munn, og de trekantede koøyene ser ut som to øyne,» beskrev en av de amerikanske avisene månehytten. Apollo (til venstre) og Soyuz-19 romfartøy før dokking. Juli 1975 I juli 1969 ble en bærerakett med romfartøyet Apollo 11 skutt opp til månen. Det er tre astronauter om bord - N. Armstrong, M. Collins og E. Aldrin. Etter å ha kommet inn i månebanen og manøvrert på den, månehytta "Eagle" med N. Armstrong og E. Aldrin om bord skilte seg fra skipet og landet på månen. Den 21. juli, klokken 05:56, gikk N. Armstrong inn på Månens overflate. Så ble E. Aldrin med ham. Etter å ha installert vitenskapelige instrumenter på Månen og samlet jordprøver, returnerte mannskapet til hytta. Noen timer senere brøt startstadiet til Eagle seg fra landingsseksjonen og gikk inn i bane rundt månen. Etter å ha lagt til kai med skipet, skilte startstadiet til månekabinen seg fra det og forble i verdensrommet. Etter å ha forlatt den sirkulære bane, satte Apollo 11 kursen mot jorden... Mannskapene på det neste romfartøyet la av gårde langs stien som ble flammet av det første mannskapet på måneutforskerne. På begynnelsen av 1980-tallet I USA ble det laget et transportromfartøy, kalt Space Shuttle (romferge). Den er designet for å skyte opp forskjellige satellitter og små banestasjoner i lav bane rundt jorden. Samtidig kan den vende tilbake til jorden og gjentatte ganger brukes til flyvninger ut i verdensrommet. Den andre fasen av romfartøyet er et orbitalfly med en stor tank med flytende drivstoff. Den er koblet til det første trinnet med to blokker med motorer med solid drivstoff. Når et skip skytes ut i verdensrommet, virker motorblokkene med solid drivmiddel først, deretter skilles de og hoppes i fallskjerm i havet. Deretter slås motorene til orbitalplanet på, som mates med flytende drivstoff fra en stor ekstern tank. Etter at alt drivstoffet fra det er brukt, separeres tanken og, når den kommer inn i atmosfæren, kollapser og brenner. Et orbitalfly frakter forskjellige laster i bane, det kan nærme seg et romfartøy eller stasjon i nød og gi assistanse til astronauter eller evakuere dem. Romfergen-mannskapet (opptil 7 personer) kan betjene satellitter direkte i verdensrommet og feilsøke. Etter å ha avsluttet sin virksomhet i bane, returnerer "skyttelen" til jorden. Den passerer gjennom atmosfæren som et høyhastighetsglider, og lander som et fly - på en spesiell landingsstripe. (Dessverre blir dette skipet oftere og oftere ikke brukt til fredelige formål, men til militær forskning i rommet.) Med all mangfoldet av allerede kjente typer romfartøy, bør man ikke glemme at dette bare er begynnelsen. Utvilsomt vil de nye skipene være mer avanserte, og deres flyvninger vil bli enda mer komplekse og interessante.

Et gjenbrukbart romfartøy er et kjøretøy hvis design gjør at hele romfartøyet eller dets hoveddeler kan gjenbrukes. Den første opplevelsen i dette området var "romfergen" Space Shuttle. Deretter ble oppgaven med å lage et lignende apparat tildelt sovjetiske forskere, som et resultat av at Buran dukket opp.

Andre enheter blir også designet i begge land. For øyeblikket er det mest bemerkelsesverdige eksemplet på denne typen prosjekt den delvis gjenbrukbare Falcon 9 fra SpaceX med en returbar første fase.

I dag vil vi snakke om hvorfor slike prosjekter ble utviklet, hvordan de viste seg når det gjelder effektivitet, og hva er utsiktene for dette området av kosmonautikk.

Romfergenes historie begynte i 1967, før den første bemannede flyturen under Apollo-programmet. Den 30. oktober 1968 henvendte NASA seg til amerikanske romfartsselskaper med et forslag om å utvikle et gjenbrukbart romsystem for å redusere kostnadene per oppskyting og per kilo nyttelast satt i bane.

Regjeringen ble tilbudt flere prosjekter, men hvert av dem kostet minst 5 milliarder dollar, så Richard Nixon avviste dem. NASAs planer var ekstremt ambisiøse: prosjektet involverte driften av en orbitalstasjon, som skyttelbussene konstant fraktet nyttelast til og fra. Skytlene skulle også skyte opp og returnere satellitter fra bane, vedlikeholde og reparere satellitter i bane og utføre bemannede oppdrag.

De endelige kravene til skipet så slik ut:

  • Lasterom 4,5x18,2 meter
  • Mulighet for horisontal manøver i 2000 km (flymanøver i horisontalplan)
  • Nyttelastkapasitet 30 tonn til lav jordbane, 18 tonn til polarbane

Løsningen ble å lage en skyttel, investeringen i den skulle lønne seg takket være oppskytingen av satellitter i bane på kommersiell basis. For å lykkes med prosjektet var det viktig å minimere kostnadene ved å sette hvert kilo last i bane. I 1969 snakket skaperen av prosjektet om å redusere kostnadene til 40-100 amerikanske dollar per kilogram, mens for Saturn-V var dette tallet 2000 dollar.

For å skyte ut i rommet brukte skyttlene to solide rakettforsterkere og tre egne fremdriftsmotorer. Solide rakettforsterkere ble separert i en høyde av 45 kilometer, deretter sprutet ut i havet, reparert og gjenbrukt. Hovedmotorene bruker flytende hydrogen og oksygen i en ekstern drivstofftank, som ble kastet i en høyde av 113 kilometer, hvoretter den delvis brant opp i atmosfæren.

Den første prototypen av romfergen var Enterprise, oppkalt etter skipet fra TV-serien Star Trek. Skipet ble sjekket for aerodynamikk og testet for evnen til å lande i gliding. Columbia var den første som dro ut i verdensrommet 12. april 1981. Faktisk var dette også en testoppskyting, selv om det var et mannskap på to astronauter om bord: kommandør John Young og pilot Robert Crippen. Da gikk alt bra. Dessverre var det denne skyttelen som styrtet i 2003 med syv besetningsmedlemmer ved den 28. lanseringen. Challenger hadde samme skjebne - den tålte 9 oppskytinger, og den tiende krasjet den. 7 besetningsmedlemmer ble drept.

Selv om NASA planla 24 oppskytinger per år i 1985, har skyttelbåtene tatt av og returnert 135 ganger på 30 år. To av dem mislykkes. Rekorden for antall oppskytinger var Discovery-fergen – den overlevde 39 oppskytinger. Atlantis motsto 33 oppskytinger, Columbia - 28, Endeavour - 25 og Challenger - 10.

"Challenger", 1983

Skyttelbussene Discovery, Atlantis og Endeavour ble brukt til å levere last til den internasjonale romstasjonen og Mir-stasjonen.

Kostnadene for å levere last i bane i tilfellet med romfergen viste seg å være de høyeste i astronautikkens historie. Hver lansering kostet fra 500 millioner til 1,3 milliarder dollar, hvert kilo - fra 13 til 17 tusen dollar. Til sammenligning er en engangsutskytningsfartøy fra Soyuz i stand til å skyte opp last ut i verdensrommet til en pris på opptil 25 000 dollar per kilo. Romfergeprogrammet var planlagt som selvopprettholdende, men til slutt ble det et av de mest ulønnsomme.

Skyttel Atlantis, klar for STS-129-ekspedisjonen for å levere utstyr, materialer og reservedeler til den internasjonale romstasjonen. november 2009

Den siste flyturen under Space Shuttle-programmet fant sted i 2011. Den 21. juli samme år kom Atlantis tilbake til jorden. Den siste landingen av Atlantis markerte slutten på en æra. Les mer om hva som var planlagt og hva som skjedde i Space Shuttle-programmet i denne artikkelen.

I USSR bestemte de seg for at egenskapene til romfergen gjorde det mulig å stjele sovjetiske satellitter eller en hel romstasjon fra bane: fergen kunne sende 29,5 tonn last i bane, og senke 14,5 tonn. Tatt i betraktning planene for 60 oppskytninger per år, er dette 1770 tonn årlig, selv om USA på den tiden ikke sendte 150 tonn per år ut i verdensrommet. Det var ment å senke 820 tonn per år, selv om vanligvis ingenting kom fra bane. Tegningene og bildene av romfergen antydet at et amerikansk skip kunne angripe USSR ved å bruke atomvåpen fra et hvilket som helst punkt i verdensrommet nær jorden, og være utenfor radiosynssonen.

For å beskytte mot et mulig angrep ble en modernisert automatisk 23 mm NR-23-kanon installert på Salyut- og Almaz-stasjonene. Og for å holde tritt med de amerikanske brødrene i militarisert rom, begynte Soyuz å utvikle et orbital rakettskip av det gjenbrukbare romsystemet Buran.

Utviklingen av det gjenbrukbare romsystemet begynte i april 1973. Selve ideen hadde mange tilhengere og motstandere. Sjefen for instituttet til Forsvarsdepartementet for militært rom sørget for og kom med to rapporter på en gang - for og mot programmet, og begge disse rapportene havnet på bordet til D. F. Ustinov, USSRs forsvarsminister. Han tok kontakt med Valentin Glushko, som er ansvarlig for programmet, men han sendte sin medarbeider ved Energomash, Valery Burdakov, til møtet i stedet for seg selv. Etter å ha snakket om de militære evnene til romfergen og den sovjetiske motparten, forberedte Ustinov en beslutning som ga utviklingen av et gjenbrukbart romfartøy høyeste prioritet. NPO Molniya, opprettet for dette formålet, tok over opprettelsen av skipet.

Oppgavene til "Buran" i henhold til planen til USSRs forsvarsdepartement var: motvirke tiltakene til en potensiell fiende for å utvide bruken verdensrommet for militære formål, løse problemer av hensyn til forsvaret, nasjonaløkonomien og vitenskapen, utføre militæranvendt forskning og eksperimenter ved bruk av våpen basert på kjente og nye fysiske prinsipper, samt oppskyting i bane, service og retur til jorden romfartøyer, astronauter og last.

I motsetning til NASA, som risikerte mannskapet under den første bemannede flyturen av romfergen, foretok Buran sin første flytur i automatisk modus ved å bruke en datamaskin om bord basert på IBM System / 370. Den 15. november 1988, oppskytningen fant sted, Energia bærerakett brakte romfartøyet inn i lav bane rundt jorden fra Baikonur Cosmodrome. Skipet gjorde to bane rundt jorden og landet på Yubileiny-flyplassen.

Under landingen skjedde det en hendelse som viste hvor smart det automatiske systemet viste seg. I 11 kilometers høyde foretok skipet en skarp manøver og beskrev en sløyfe med en 180-graders sving – altså satte seg ned, som kom fra den andre enden av rullebanen. Automatiseringen tok denne avgjørelsen etter å ha mottatt data om stormvinden for å komme inn langs den mest gunstige banen.

Den automatiske modusen var en av hovedforskjellene fra skyttelbussen. I tillegg landet skyttlene med tomgangsmotor og kunne ikke lande flere ganger. For å redde mannskapet ga Buran en katapult til de to første pilotene. Faktisk kopierte designerne fra Sovjetunionen konfigurasjonen av skyttelbussene, noe de ikke benektet, men gjorde en rekke ekstremt nyttige innovasjoner fra synspunktet om apparatkontroll og mannskapssikkerhet.

Dessverre var den første flyturen til Buran den siste. I 1990 ble arbeidet innstilt, og i 1993 ble det helt stengt.

Som noen ganger skjer med nasjonens stolthet, råtnet versjon 2.01 av Baikal, som de ønsket å sende ut i verdensrommet, i mange år på bryggen til Khimki-reservoaret.

Du kan berøre historien i 2011. Dessuten kunne folk til og med rive av biter av huden og varmebeskyttende belegg fra denne historien. Det året ble skipet levert fra Khimki til Zhukovsky for å bli restaurert og presentert på MAKS om et par år.

"Buran" fra innsiden

Buran levering fra Khimki til Zhukovsky

"Buran" på MAKS, 2011, en måned etter oppstart av restaurering

Til tross for den økonomiske uhensiktsmessigheten som ble vist av romfergeprogrammet, bestemte USA seg for ikke å forlate prosjekter for å lage gjenbrukbare romfartøyer. I 1999 begynte NASA, sammen med Boeing, å utvikle X-37-dronen. Det er versjoner der enheten er designet for å teste teknologiene til fremtidige romavskjærere som er i stand til å uføre ​​andre enheter. Eksperter i USA er tilbøyelige til denne oppfatningen.

Enheten foretok tre flyvninger med en maksimal varighet på 674 dager. Den er for tiden på sin fjerde flyvning, med lanseringsdato 20. mai 2015.

Boeing X-37 orbital flygende laboratorium bærer en nyttelastmasse på opptil 900 kilo. Sammenlignet med romfergen og Buran, som kan bære opptil 30 tonn ved start, er Boeing en baby. Men han har også andre mål. Den østerrikske fysikeren Eigen Senger la grunnlaget for minibusser da han begynte å utvikle en langdistanserakettbomber i 1934. Prosjektet ble stengt, og husket det i 1944, mot slutten av andre verdenskrig, men det var for sent å redde Tyskland fra nederlag ved hjelp av et slikt bombefly. I oktober 1957 fortsatte amerikanerne ideen ved å lansere X-20 Dyna-Soar-programmet.

X-20 orbitalflyet var i stand til, etter å ha nådd en suborbital bane, å dykke ned i atmosfæren til en høyde på 40-60 kilometer for å ta et bilde eller slippe en bombe, og deretter returnere til verdensrommet på løftet fra vingene.

Prosjektet ble kansellert i 1963 til fordel for det sivile Gemini-programmet og det militære prosjektet til MOL-banestasjonen.

Titan-boostere for å skyte X-20 i bane

Layout X-20

I USSR i 1969 begynte de å bygge "BOR" - et ubemannet orbital rakettfly. Den første lanseringen ble utført uten termisk beskyttelse, på grunn av hvilken enheten brant ut. Det andre rakettflyet styrtet på grunn av uåpnede fallskjermer etter vellykket bremsing mot atmosfæren. I de neste fem oppskytningene var det bare én gang at BOR ikke klarte å gå i bane. Til tross for tap av enheter, brakte hver ny lansering viktige data for videre utvikling. Ved hjelp av BOR-4 på 1980-tallet testet de termisk beskyttelse for fremtidens Buran.

Som en del av Spiral-programmet, som BOR ble bygget for, skulle det utvikle et akseleratorfly som skulle stige til en høyde på 30 kilometer med hastigheter opp til 6 lydhastigheter for å sette orbiteren i bane. Denne delen av programmet fant ikke sted. Forsvarsdepartementet krevde en analog av den amerikanske skyttelen, så styrkene ble sendt til Buran.

BOR-4

BOR-4

Hvis den sovjetiske Buran ble delvis kopiert fra den amerikanske romfergen, så i tilfellet med Dream Chaser, skjedde alt akkurat det motsatte: det forlatte BOR-prosjektet, nemlig BOR-4-versjonen av rakettflyet, ble grunnlaget for å lage gjenbrukbare romfartøy fra SpaceDev. Snarere er "Space Chaser" basert på et kopiert orbitalplan HL-20.

Arbeidet med Dream Runner begynte i 2004, og i 2007 ble SpaceDev enig med United Launch Alliance om å bruke Atlas-5-raketter til oppskyting. De første vellykkede vindtunneltester fant sted i 2012. Den første flyprototypen ble sluppet fra et helikopter fra en høyde på 3,8 kilometer 26. oktober 2013.

Ifølge planene til designerne vil lasteversjonen av skipet kunne levere opptil 5,5 tonn til den internasjonale romstasjonen, og returnere opptil 1,75 tonn.

Tyskerne begynte å utvikle sin egen versjon av det gjenbrukbare systemet i 1985 – prosjektet ble kalt «Senger». I 1995, etter utviklingen av motoren, ble prosjektet stengt, da det bare ville gi en fordel på 10-30 % sammenlignet med den europeiske Ariane 5 bæreraketten.

Fly HL-20

"Drømmefanger"

I 2000 begynte Russland å utvikle flerbruksromfartøyet Clipper for å erstatte engangs Soyuz. Systemet ble et mellomledd mellom de bevingede skyttlene og Soyuz ballistiske kapsel. I 2005, for å samarbeide med European Space Agency, ble en ny versjon presentert - den bevingede Clipper.

Enheten kan sette i bane 6 personer og opptil 700 kilo last, det vil si at den overgår Soyuz i disse parametrene to ganger. Foreløpig er det ingen informasjon om at prosjektet pågår. I stedet skriver de i nyhetene om et nytt gjenbruksskip - Forbundet.

Flerbruksromfartøy "Clipper"

Det bemannede transportskipet "Federation" bør erstatte den bemannede "Soyuz" og lastebiler "Progress". Den er planlagt brukt blant annet til en flytur til månen. Den første lanseringen er planlagt til 2019. I en autonom flyging vil enheten måtte kunne holde seg i opptil 40 dager, og når den er dokket fra orbitalstasjonen, vil den kunne fungere i opptil 1 år. For øyeblikket er utviklingen av konseptuelle og tekniske design fullført, og utviklingen av arbeidsdokumentasjon for opprettelsen av skipet i første trinn er i gang.

Systemet består av to hovedmoduler: reentry-kjøretøyet og motorrommet. Arbeidet vil anvende ideene som tidligere ble brukt for Clipper. Skipet vil kunne levere opptil 6 personer i bane og opptil 4 personer til månen.

Parametre for enheten "Federation"

Et av de mest bemerkelsesverdige gjenbruksprosjektene i media for øyeblikket er utviklingen av SpaceX - transportskipet Dragon V2 og bæreraketten Falcon 9.

Falcon 9 er et delvis re-entry kjøretøy. Bæreraketten består av to trinn, hvor den første har system for retur og vertikal landing på landingsplassen. Den siste lanseringen var ikke vellykket – 1. september 2016 skjedde en ulykke.

Det gjenbrukbare bemannede romfartøyet Dragon V2 forberedes nå for sikkerhetstesting for astronauter. I 2017 planlegger de å gjennomføre en ubemannet oppskyting av enheten på Falcon 9-raketten.

Gjenbrukbart bemannet romfartøy Dragon V2

Som en del av forberedelsene til ekspedisjonens flukt til Mars, utviklet USA det gjenbrukbare Orion-romfartøyet. Monteringen av skipet ble fullført i 2014. Den første ubemannede flyvningen av enheten fant sted 5. desember 2014 og var vellykket. Nå forbereder NASA seg for ytterligere oppskytinger, inkludert de med mannskap.

Luftfart innebærer som regel gjenbrukbar bruk fly. I fremtiden vil romfartøyer måtte ha samme eiendom, men for dette må en rekke problemer, inkludert økonomiske, løses. Hver sjøsetting av et gjenbrukbart skip bør komme billigere ut enn å bygge et engangsskip. Det er nødvendig å bruke slike materialer og teknologier som gjør at enhetene kan startes på nytt etter minimal reparasjon, og ideelt sett uten reparasjon i det hele tatt. Det er mulig at romskip i fremtiden vil ha både egenskapene til en rakett og et fly.