Ensiklopedia sekolah. Pesawat Luar Angkasa "Soyuz Deskripsi pesawat luar angkasa untuk anak-anak
Bagaimana cara kerja sistem penyelamatan darurat awak pesawat ruang angkasa? aslan menulis pada 24 Oktober 2018
Sistem Penyelamatan Darurat, atau disingkat SAS, adalah “roket di dalam roket” yang menjadi puncak Uni Eropa:
Para astronot sendiri duduk di bagian bawah puncak menara (yang berbentuk kerucut):
SAS memastikan penyelamatan kru baik di landasan peluncuran maupun selama bagian mana pun dari penerbangan. Di sini perlu dipahami bahwa kemungkinan mendapatkan lyuli di awal jauh lebih tinggi daripada saat terbang. Ini seperti bola lampu - sebagian besar pemadaman listrik terjadi saat Anda menyalakannya. Oleh karena itu, hal pertama yang dilakukan SAS pada saat terjadi kecelakaan adalah terbang ke udara dan membawa astronot ke suatu tempat yang jauh dari penyebaran ledakan:
Mesin SAS disiapkan 15 menit sebelum peluncuran roket.
Sekarang sampai pada bagian yang paling menarik. SAS diaktifkan oleh dua pramugari yang secara serempak menekan tombol atas perintah direktur penerbangan. Apalagi perintahnya biasanya berupa nama suatu objek geografis. Misalnya, direktur penerbangan mengatakan: “Altai” dan pramugari mengaktifkan SAS. Semuanya sama seperti 50 tahun lalu.
Yang terburuk bukanlah pendaratannya, tapi kelebihan beban. Dalam berita tentang kosmonot yang diselamatkan, kelebihan muatan langsung diindikasikan sebagai 9g. Ini adalah kelebihan beban yang sangat tidak menyenangkan bagi orang biasa, tetapi bagi astronot terlatih, hal ini tidak berakibat fatal atau bahkan berbahaya. Misalnya, pada tahun 1975, Vasily Lazarev mencapai kelebihan beban sebesar 20, dan menurut beberapa sumber, 26G. Dia tidak mati, tapi konsekuensinya mengakhiri karirnya.
Disebutkan, CAS sudah berusia lebih dari 50 tahun. Selama ini telah banyak mengalami perubahan, namun secara formal prinsip dasar kerja tidak berubah. Elektronik telah muncul, banyak sensor berbeda telah muncul, keandalan telah meningkat, tetapi penyelamatan astronot masih terlihat sama seperti 50 tahun yang lalu. Mengapa? Karena gravitasi, yang mengatasi kecepatan kosmik pertama dan faktor manusia, adalah besaran yang tampaknya tidak berubah:
Pengujian SAS pertama yang berhasil dilakukan pada tahun 1967. Sebenarnya, mereka mencoba terbang mengelilingi Bulan tanpa awak. Tapi pancake pertama keluar kental, jadi kami memutuskan untuk menguji CAS pada saat yang sama, sehingga setidaknya beberapa hasilnya positif. Kendaraan yang turun mendarat dengan utuh, dan jika ada orang di dalamnya, mereka akan selamat.
Dan inilah penampakan SAS saat terbang:
Pesawat luar angkasa juga merupakan pesawat terbang, tetapi hanya dimaksudkan untuk bergerak di ruang tanpa udara. Anda dapat terbang di udara jauh lebih cepat daripada berenang di air atau bergerak di darat, dan di ruang tanpa udara Anda dapat mencapai kecepatan yang lebih tinggi, namun semakin tinggi kecepatannya, semakin penting bobot strukturnya. Peningkatan bobot pesawat ruang angkasa menyebabkan peningkatan yang sangat besar pada bobot sistem roket yang meluncurkan kapal ke wilayah luar angkasa yang direncanakan.
Oleh karena itu, segala sesuatu yang ada di dalam pesawat ruang angkasa harus berbobot sesedikit mungkin, dan tidak ada yang berlebihan. Persyaratan ini menimbulkan salah satu tantangan terbesar bagi perancang pesawat ruang angkasa.
Apa saja bagian utama pesawat luar angkasa? Pesawat ruang angkasa dibagi menjadi dua kelas: berpenghuni (ada awak beberapa orang di dalamnya) dan tidak berpenghuni (peralatan ilmiah dipasang di kapal, yang secara otomatis mengirimkan semua data pengukuran ke Bumi). Kami hanya akan mempertimbangkan pesawat ruang angkasa berawak. Pesawat ruang angkasa berawak pertama yang diterbangkan Yu.A. Gagarin adalah Vostok. Diikuti oleh kapal-kapal dari seri Sunrise. Ini bukan lagi perangkat satu kursi seperti Vostok, melainkan perangkat multi-kursi. Untuk pertama kalinya di dunia, penerbangan kelompok yang terdiri dari tiga pilot-kosmonot - Komarov, Feoktistov, Egorov - dilakukan dengan pesawat ruang angkasa Voskhod.
Seri pesawat ruang angkasa berikutnya yang dibuat di Uni Soviet disebut Soyuz. Kapal seri ini memiliki desain yang jauh lebih kompleks dibandingkan pendahulunya, dan tugas yang dapat mereka lakukan juga lebih kompleks. Amerika Serikat juga menciptakan berbagai jenis pesawat luar angkasa.
Mari kita perhatikan desain umum pesawat ruang angkasa berawak dengan menggunakan contoh pesawat ruang angkasa Apollo Amerika.
Beras. 10. Diagram roket tiga tahap dengan pesawat ruang angkasa dan sistem pemulihan.
Gambar 10 menunjukkan gambaran umum sistem roket Saturnus dan pesawat ruang angkasa Apollo yang berlabuh di sana. Pesawat ruang angkasa itu berada di antara tahap ketiga roket dan perangkat yang dipasang ke pesawat ruang angkasa pada rangka yang disebut sistem pelarian. Untuk apa perangkat ini? Ketika mesin roket atau sistem kendalinya beroperasi selama peluncuran roket, malfungsi tidak dapat dikesampingkan. Terkadang masalah ini bisa menyebabkan kecelakaan - roket akan jatuh ke Bumi. Apa yang bisa terjadi? Komponen bahan bakar akan bercampur dan lautan api akan terbentuk, di mana roket dan pesawat ruang angkasa akan berada. Selain itu, ketika komponen bahan bakar dicampur, campuran yang mudah meledak juga dapat terbentuk. Oleh karena itu, jika terjadi kecelakaan karena suatu sebab, kapal perlu dipindahkan dari roket ke jarak tertentu dan baru kemudian mendarat. Dalam kondisi seperti ini, baik ledakan maupun kebakaran tidak akan berbahaya bagi astronot. Inilah tujuan sistem penyelamatan darurat (disingkat SAS).
Sistem SAS mencakup mesin utama dan kontrol yang menggunakan bahan bakar padat. Jika sistem SAS menerima sinyal tentang keadaan darurat rudal, sistem itu akan diaktifkan. Pesawat ruang angkasa terpisah dari roket, dan mesin propelan sistem pelepasan mendorong pesawat ruang angkasa ke atas dan menjauh. Ketika mesin bubuk selesai bekerja, parasut dikeluarkan dari pesawat ruang angkasa dan kapal turun dengan mulus ke Bumi. Sistem SAS dirancang untuk menyelamatkan astronot jika terjadi keadaan darurat selama peluncuran kendaraan peluncuran dan penerbangannya dalam fase aktif.
Jika peluncuran kendaraan peluncur berjalan lancar dan penerbangan dalam fase aktif berhasil diselesaikan, maka tidak diperlukan sistem penyelamatan darurat. Setelah pesawat ruang angkasa diluncurkan ke orbit rendah Bumi, sistem ini menjadi tidak berguna. Oleh karena itu, sebelum pesawat ruang angkasa memasuki orbit, sistem penyelamatan darurat dibuang dari kapal sebagai pemberat yang tidak diperlukan.
Sistem penyelamatan darurat terpasang langsung pada apa yang disebut kendaraan turun atau masuk kembali dari pesawat ruang angkasa. Mengapa ia memiliki nama ini? Kami telah mengatakan bahwa pesawat ruang angkasa yang melakukan penerbangan luar angkasa terdiri dari beberapa bagian. Namun hanya satu komponennya yang kembali ke Bumi dari penerbangan luar angkasa, sehingga disebut kendaraan masuk kembali. Kendaraan yang kembali atau turun, tidak seperti bagian pesawat ruang angkasa lainnya, memiliki dinding tebal dan bentuk khusus, yang paling menguntungkan dari sudut pandang penerbangan di atmosfer bumi dengan kecepatan tinggi. Kendaraan pemulihan, atau kompartemen komando, adalah tempat para astronot berada selama peluncuran pesawat ruang angkasa ke orbit dan, tentu saja, saat turun ke Bumi. Sebagian besar peralatan yang digunakan untuk mengendalikan kapal dipasang di dalamnya. Karena kompartemen komando dimaksudkan untuk menurunkan astronot ke Bumi, kompartemen tersebut juga menampung parasut, yang dengannya pesawat ruang angkasa direm di atmosfer, dan kemudian turun dengan mulus.
Di belakang kendaraan yang turun terdapat kompartemen yang disebut kompartemen orbital. Di kompartemen ini, peralatan ilmiah yang diperlukan untuk melakukan penelitian khusus di luar angkasa dipasang, serta sistem yang menyediakan semua yang diperlukan kapal: udara, listrik, dll. Kompartemen orbit tidak kembali ke Bumi setelah pesawat ruang angkasa menyelesaikan tugasnya. misi. Dindingnya yang sangat tipis tidak mampu menahan panas yang dialami kendaraan yang kembali saat turun ke Bumi, melewati lapisan atmosfer yang padat. Oleh karena itu, saat memasuki atmosfer, kompartemen orbital terbakar seperti meteor.
Pada pesawat ruang angkasa yang dimaksudkan untuk penerbangan ke luar angkasa dengan pendaratan orang di benda langit lainnya, diperlukan satu kompartemen lagi. Di kompartemen ini, astronot dapat turun ke permukaan planet dan, bila perlu, lepas landas.
Kami telah membuat daftar bagian utama pesawat ruang angkasa modern. Sekarang mari kita lihat bagaimana fungsi vital awak kapal dan fungsionalitas peralatan yang dipasang di kapal terjamin.
Dibutuhkan banyak hal untuk menjamin kehidupan manusia. Mari kita mulai dengan fakta bahwa seseorang tidak dapat hidup pada suhu yang sangat rendah atau sangat tinggi. Pengatur suhu di bumi adalah atmosfer, yaitu udara. Bagaimana dengan suhu di pesawat luar angkasa? Diketahui bahwa ada tiga jenis perpindahan panas dari satu benda ke benda lain - konduktivitas termal, konveksi, dan radiasi. Untuk memindahkan panas secara konduksi dan konveksi diperlukan suatu alat pemancar panas. Akibatnya, perpindahan panas jenis ini tidak mungkin terjadi di ruang angkasa. Sebuah pesawat ruang angkasa, yang berada di ruang antarplanet, menerima panas dari Matahari, Bumi, dan planet lain secara eksklusif melalui radiasi. Sebaiknya buat bayangan dari selembar bahan tipis yang akan menghalangi jalur sinar Matahari (atau cahaya dari planet lain) ke permukaan pesawat ruang angkasa - dan itu akan menghentikan pemanasan. Oleh karena itu, tidak sulit untuk mengisolasi pesawat ruang angkasa secara termal di ruang hampa udara.
Namun, ketika terbang di luar angkasa, yang perlu diwaspadai bukanlah kapal yang kepanasan akibat sinar matahari atau pendinginan berlebihan akibat radiasi panas dari dinding ke ruang sekitarnya, melainkan kepanasan akibat panas yang dilepaskan di dalam. pesawat ruang angkasa itu sendiri. Apa yang menyebabkan suhu di kapal meningkat? Pertama, manusia itu sendiri adalah sumber yang terus menerus mengeluarkan panas, dan kedua, pesawat luar angkasa adalah mesin yang sangat kompleks, dilengkapi dengan banyak instrumen dan sistem, yang pengoperasiannya melibatkan pelepasan panas dalam jumlah besar. Sistem yang menjamin fungsi vital awak kapal menghadapi tugas yang sangat penting - semua panas yang dihasilkan oleh manusia dan instrumen segera dikeluarkan dari kompartemen kapal dan memastikan bahwa suhu di dalamnya tetap terjaga pada tingkat yang diperlukan untuk manusia normal. keberadaan dan pengoperasian instrumen.
Bagaimana mungkin, dalam kondisi luar angkasa, di mana panas hanya berpindah melalui radiasi, untuk memastikan kondisi suhu yang diperlukan di pesawat ruang angkasa? Anda tahu bahwa di musim panas, saat terik matahari bersinar, semua orang mengenakan pakaian berwarna terang yang tidak terlalu terasa panas. Apa masalahnya? Ternyata permukaan terang, tidak seperti permukaan gelap, tidak menyerap energi radiasi dengan baik. Ini mencerminkannya dan karena itu memanas lebih sedikit.
Sifat benda ini, bergantung pada warnanya, untuk menyerap atau memantulkan energi radiasi ke tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, dapat digunakan untuk mengatur suhu di dalam pesawat ruang angkasa. Ada zat (disebut termofototrop) yang berubah warna tergantung pada suhu pemanasan. Saat suhu naik, mereka mulai berubah warna, dan semakin kuat suhu pemanasannya, semakin tinggi. Sebaliknya, warnanya menjadi gelap saat didinginkan. Sifat termofototrop ini bisa sangat berguna jika digunakan dalam sistem kendali termal pesawat ruang angkasa. Bagaimanapun, termofototrop memungkinkan Anda mempertahankan suhu suatu objek pada tingkat tertentu secara otomatis, tanpa menggunakan mekanisme, pemanas, atau pendingin apa pun. Akibatnya, sistem kendali termal yang menggunakan termofototrop akan memiliki massa yang kecil (dan ini sangat penting untuk pesawat ruang angkasa), dan tidak diperlukan energi untuk mengaktifkannya. (Sistem kendali termal yang beroperasi tanpa mengonsumsi energi disebut pasif.)
Ada sistem kontrol termal pasif lainnya. Semuanya memiliki satu properti penting - massa rendah. Namun, pengoperasiannya tidak dapat diandalkan, terutama jika digunakan dalam jangka panjang. Oleh karena itu, pesawat ruang angkasa biasanya dilengkapi dengan apa yang disebut sistem pengatur suhu aktif. Ciri khas dari sistem tersebut adalah kemampuan untuk mengubah mode operasi. Sistem pengatur suhu aktif seperti radiator sistem pemanas sentral - jika Anda ingin ruangan menjadi lebih sejuk, matikan pasokan air panas ke radiator. Sebaliknya, jika Anda perlu menaikkan suhu di dalam ruangan, katup penutup akan terbuka sepenuhnya.
Tugas sistem kendali termal adalah menjaga suhu udara di kabin kapal dalam suhu ruangan normal, yaitu 15 – 20°C. Jika ruangan dipanaskan menggunakan baterai pemanas sentral, maka suhu di mana pun di dalam ruangan bisa dibilang sama. Mengapa perbedaan suhu udara di dekat baterai panas dan jauh dari baterai sangat kecil? Hal ini disebabkan oleh adanya pencampuran lapisan udara hangat dan dingin secara terus menerus di dalam ruangan. Udara hangat (ringan) naik, udara dingin (berat) tenggelam. Pergerakan (konveksi) udara ini disebabkan oleh adanya gravitasi. Segala sesuatu di pesawat luar angkasa tidak berbobot. Oleh karena itu, tidak dapat terjadi konveksi, yaitu pencampuran udara dan pemerataan suhu di seluruh volume kabin. Tidak ada konveksi alami, tetapi tercipta secara artifisial.
Untuk tujuan ini, sistem kontrol termal menyediakan pemasangan beberapa kipas. Kipas angin yang digerakkan oleh motor listrik memaksa udara terus bersirkulasi ke seluruh kabin kapal. Berkat ini, panas yang dihasilkan oleh tubuh manusia atau perangkat apa pun tidak terakumulasi di satu tempat, namun didistribusikan secara merata ke seluruh volume.
Beras. 11. Skema pendinginan udara di kabin pesawat ruang angkasa.
Praktek telah menunjukkan bahwa selalu lebih banyak panas yang dihasilkan di pesawat ruang angkasa daripada yang dipancarkan ke ruang sekitarnya melalui dinding. Oleh karena itu, disarankan untuk memasang baterai di dalamnya yang melaluinya cairan dingin perlu dipompa. Udara kabin yang digerakkan oleh kipas akan mengeluarkan panas ke cairan ini (lihat Gambar 11), sambil mendingin. Tergantung pada suhu cairan di radiator, serta ukurannya, Anda dapat menghilangkan lebih banyak atau lebih sedikit panas dan dengan demikian menjaga suhu di dalam kabin kapal pada tingkat yang diperlukan. Radiator yang mendinginkan udara juga mempunyai fungsi lain. Anda tahu bahwa ketika bernapas, seseorang menghembuskan gas ke atmosfer sekitarnya, yang mengandung lebih sedikit oksigen daripada udara, tetapi lebih banyak karbon dioksida dan uap air. Jika uap air tidak dikeluarkan dari atmosfer, maka akan terakumulasi di dalamnya hingga terjadi keadaan jenuh. Uap jenuh akan mengembun pada semua instrumen, dinding kapal, dan semuanya menjadi lembap. Tentu saja, berbahaya bagi seseorang untuk hidup dan bekerja dalam kondisi seperti itu dalam waktu lama, dan tidak semua perangkat dapat berfungsi normal pada kelembapan seperti itu.
Radiator yang kita bicarakan membantu menghilangkan kelebihan uap air dari atmosfer kabin pesawat ruang angkasa. Pernahkah Anda memperhatikan apa yang terjadi pada benda dingin yang dibawa dari jalan ke ruangan hangat di musim dingin? Itu segera ditutupi dengan tetesan kecil air. Dari mana asalnya? Dari udara. Udara selalu mengandung sejumlah uap air. Pada suhu kamar (+20°C), 1 m³ udara dapat mengandung hingga 17 g uap air dalam bentuk uap. Dengan meningkatnya suhu udara, kemungkinan kadar air juga meningkat, dan sebaliknya: dengan penurunan suhu , uap air di udara mungkin lebih sedikit. Inilah sebabnya mengapa kelembapan jatuh pada benda-benda dingin yang dibawa ke ruangan hangat dalam bentuk embun.
Di pesawat ruang angkasa, benda dingin adalah radiator tempat cairan dingin dipompa. Segera setelah terlalu banyak uap air terakumulasi di udara kabin, uap air dari udara yang mencuci tabung radiator mengembun dalam bentuk embun. Dengan demikian, radiator tidak hanya berfungsi sebagai alat pendingin udara, tetapi sekaligus sebagai penurun kelembapan udara. Karena radiator melakukan dua tugas sekaligus - mendinginkan dan mengeringkan udara, maka radiator disebut pengering kulkas.
Jadi, untuk menjaga suhu dan kelembapan udara di dalam kabin pesawat luar angkasa tetap normal, diperlukan cairan dalam sistem kendali termal yang harus terus didinginkan, jika tidak maka tidak akan mampu memenuhi perannya dalam menghilangkan panas berlebih dari pesawat. kabin pesawat ruang angkasa. Bagaimana cara mendinginkan cairan? Mendinginkan cairan tentu saja tidak menjadi masalah jika Anda memiliki lemari es listrik biasa. Namun lemari es listrik tidak dipasang di pesawat luar angkasa, dan tidak diperlukan di sana. Luar angkasa berbeda dengan kondisi di bumi karena di dalamnya terdapat panas dan dingin pada saat yang bersamaan. Ternyata untuk mendinginkan cairan, dengan bantuan yang menjaga suhu dan kelembaban udara di dalam kabin pada tingkat tertentu, cukup dengan menempatkannya di luar angkasa untuk sementara waktu, tetapi sedemikian rupa. berada di tempat teduh.
Sistem kontrol termal, selain kipas yang menggerakkan udara, juga mencakup pompa. Tugas mereka adalah memompa cairan dari radiator yang terletak di dalam kabin ke radiator yang dipasang di bagian luar cangkang pesawat ruang angkasa, yaitu di luar angkasa. Kedua radiator ini dihubungkan satu sama lain melalui pipa yang berisi katup dan sensor yang mengukur suhu cairan di saluran masuk dan keluar radiator. Tergantung pada pembacaan sensor-sensor ini, kecepatan pemompaan cairan dari satu radiator ke radiator lainnya diatur, yaitu jumlah panas yang dikeluarkan dari kabin kapal.
Sifat apa yang harus dimiliki cairan yang digunakan dalam sistem pengatur suhu? Karena salah satu radiator terletak di luar angkasa, di mana suhu yang sangat rendah mungkin terjadi, salah satu persyaratan utama cairan adalah suhu pemadatan yang rendah. Memang jika cairan di radiator luar membeku, sistem pengatur suhu akan gagal.
Mempertahankan suhu di dalam pesawat ruang angkasa pada tingkat yang dapat menjaga kinerja manusia adalah tugas yang sangat penting. Seseorang tidak dapat hidup dan bekerja dalam cuaca dingin atau panas. Bisakah seseorang hidup tanpa udara? Tentu saja tidak. Dan pertanyaan seperti itu tidak pernah muncul di hadapan kita, karena udara ada dimana-mana di bumi. Udara juga memenuhi kabin pesawat ruang angkasa. Apakah ada perbedaan dalam menyediakan udara bagi seseorang di Bumi dan di kabin pesawat ruang angkasa? Ruang udara di Bumi mempunyai volume yang besar. Sebanyak apapun kita bernapas, sebanyak apapun oksigen yang kita konsumsi untuk kebutuhan lain, kandungannya di udara praktis tidak berubah.
Situasi di kabin pesawat luar angkasa berbeda. Pertama, volume udara di dalamnya sangat kecil dan, terlebih lagi, tidak ada pengatur komposisi atmosfer secara alami, karena tidak ada tumbuhan yang dapat menyerap karbon dioksida dan melepaskan oksigen. Oleh karena itu, dalam waktu dekat orang-orang yang berada di dalam kabin pesawat luar angkasa akan mulai merasakan kekurangan oksigen untuk bernapas. Seseorang merasa normal jika atmosfernya mengandung oksigen minimal 19%. Dengan berkurangnya oksigen, pernapasan menjadi sulit. Dalam pesawat ruang angkasa, per satu awak kapal terdapat volume bebas = 1,5 - 2,0 m³. Perhitungan menunjukkan bahwa setelah 1,5 - 1,6 jam udara di dalam kabin menjadi tidak cocok untuk pernapasan normal.
Oleh karena itu, pesawat ruang angkasa harus dilengkapi dengan sistem yang dapat memasok oksigen ke atmosfernya. Dari mana Anda mendapatkan oksigen? Tentu saja, Anda dapat menyimpan oksigen di atas kapal dalam bentuk gas terkompresi dalam silinder khusus. Jika diperlukan, gas dari silinder bisa dialirkan ke kabin. Namun penyimpanan oksigen jenis ini tidak banyak berguna untuk pesawat ruang angkasa. Faktanya adalah silinder logam, di mana gas berada di bawah tekanan tinggi, sangat berat. Oleh karena itu, metode sederhana untuk menyimpan oksigen di pesawat ruang angkasa tidak digunakan. Tapi gas oksigen bisa diubah menjadi cair. Massa jenis oksigen cair hampir 1000 kali lebih besar daripada massa jenis oksigen gas, sehingga diperlukan wadah yang jauh lebih kecil untuk menyimpannya (dengan massa yang sama). Selain itu, oksigen cair dapat disimpan di bawah sedikit tekanan. Akibatnya, dinding pembuluh darah mungkin menjadi tipis.
Namun, penggunaan oksigen cair di kapal menimbulkan beberapa kesulitan. Sangat mudah untuk memasukkan oksigen ke atmosfer kabin pesawat ruang angkasa jika berbentuk gas, tetapi lebih sulit jika berbentuk cair. Cairan tersebut terlebih dahulu harus diubah menjadi gas, dan untuk itu harus dipanaskan. Pemanasan oksigen juga diperlukan karena suhu uapnya dapat mendekati titik didih oksigen, yaitu - 183°C. Oksigen dingin seperti itu tidak boleh masuk ke dalam kabin, tentu saja tidak mungkin untuk bernapas dengannya. Ini harus dipanaskan setidaknya hingga 15 - 18°C.
Untuk gasifikasi oksigen cair dan pemanasan uap, diperlukan perangkat khusus, yang akan mempersulit sistem pasokan oksigen. Kita juga harus ingat bahwa dalam proses bernafas, seseorang tidak hanya mengkonsumsi oksigen di udara, tetapi sekaligus melepaskan karbon dioksida. Seseorang mengeluarkan sekitar 20 liter karbon dioksida per jam. Karbon dioksida, seperti diketahui, bukanlah zat beracun, namun sulit bagi seseorang untuk menghirup udara yang mengandung lebih dari 1 - 2% karbon dioksida.
Agar udara di kabin pesawat ruang angkasa dapat bernapas, tidak hanya perlu menambahkan oksigen ke dalamnya, tetapi juga secara bersamaan menghilangkan karbon dioksida darinya. Untuk tujuan ini, akan lebih mudah jika pesawat ruang angkasa memiliki zat yang melepaskan oksigen dan pada saat yang sama menyerap karbon dioksida dari udara. Zat-zat seperti itu memang ada. Anda tahu bahwa oksida logam adalah senyawa oksigen dengan logam. Karat, misalnya, adalah oksida besi. Logam lain, termasuk logam basa (natrium, kalium), juga teroksidasi.
Logam alkali, bila digabungkan dengan oksigen, tidak hanya membentuk oksida, tetapi juga yang disebut peroksida dan superoksida. Peroksida dan superoksida logam alkali mengandung lebih banyak oksigen dibandingkan oksida. Rumus natrium oksida adalah Na₂O, dan rumus superoksida adalah NaO₂. Saat terkena uap air, natrium superoksida terurai dengan pelepasan oksigen murni dan pembentukan alkali: 4NaO₂ + 2H₂O → 4NaOH + 3O₂.
Superoksida logam alkali ternyata merupakan zat yang sangat berguna untuk memperoleh oksigen darinya dalam kondisi pesawat ruang angkasa dan memurnikan udara kabin dari kelebihan karbon dioksida. Bagaimanapun, alkali (NaOH), yang dilepaskan selama penguraian superoksida logam alkali, sangat mudah bergabung dengan karbon dioksida. Perhitungan menunjukkan bahwa untuk setiap 20 - 25 liter oksigen yang dilepaskan selama penguraian natrium superoksida, soda alkali terbentuk dalam jumlah yang cukup untuk mengikat 20 liter karbon dioksida.
Pengikatan karbon dioksida dengan alkali terdiri dari fakta bahwa terjadi reaksi kimia di antara keduanya: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO + H₂O. Sebagai hasil reaksi, natrium karbonat (soda) dan air terbentuk. Hubungan antara oksigen dan alkali, yang terbentuk selama penguraian superoksida logam alkali, ternyata sangat menguntungkan, karena rata-rata orang mengonsumsi 25 A oksigen per jam dan mengeluarkan 20 liter karbon dioksida dalam waktu yang bersamaan.
Superoksida logam alkali terurai ketika berinteraksi dengan air. Di mana mendapatkan air untuk ini? Ternyata Anda tidak perlu khawatir mengenai hal ini. Kami telah mengatakan bahwa ketika seseorang bernafas, dia tidak hanya mengeluarkan karbon dioksida, tetapi juga uap air. Kelembapan yang terkandung dalam udara yang dihembuskan cukup untuk menguraikan jumlah superoksida yang dibutuhkan. Tentu kita tahu bahwa konsumsi oksigen bergantung pada kedalaman dan frekuensi pernapasan. Anda duduk di meja dan bernapas dengan tenang - Anda mengonsumsi satu jumlah oksigen. Dan jika Anda berlari atau melakukan pekerjaan fisik, Anda bernapas dalam-dalam dan sering, sehingga mengonsumsi lebih banyak oksigen dibandingkan dengan pernapasan tenang. Anggota awak pesawat ruang angkasa juga akan mengonsumsi oksigen dalam jumlah berbeda pada waktu berbeda dalam sehari. Saat tidur dan istirahat, konsumsi oksigen minimal, namun saat pekerjaan yang melibatkan gerakan dilakukan, konsumsi oksigen meningkat tajam.
Karena oksigen yang dihirup, proses oksidatif tertentu terjadi di dalam tubuh. Sebagai hasil dari proses ini, uap air dan karbon dioksida terbentuk. Jika tubuh mengonsumsi lebih banyak oksigen, berarti ia mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida dan uap air. Akibatnya, tubuh seolah-olah secara otomatis mempertahankan kadar air di udara dalam jumlah yang diperlukan untuk penguraian superoksida logam alkali dalam jumlah yang sesuai.
Beras. 12. Skema pemberian oksigen ke atmosfer kabin pesawat ruang angkasa dan pembuangan karbon dioksida.
Diagram pemurnian udara dari karbon dioksida dan pengisiannya kembali dengan oksigen ditunjukkan pada Gambar 12. Udara kabin digerakkan oleh kipas melalui kartrid dengan natrium atau kalium superoksida. Udara yang keluar dari kartrid sudah diperkaya dengan oksigen dan dimurnikan dari karbon dioksida.
Sensor dipasang di dalam kabin untuk memantau kandungan oksigen di udara. Jika sensor menunjukkan bahwa kandungan oksigen di udara menjadi terlalu rendah, sinyal dikirim ke motor kipas untuk meningkatkan jumlah putaran, akibatnya kecepatan udara yang melewati kartrid superoksida meningkat, dan oleh karena itu kecepatan udara yang melewati kartrid superoksida meningkat. jumlah uap air (yang ada di udara) yang masuk ke kartrid pada saat yang bersamaan. Semakin banyak kelembapan berarti semakin banyak oksigen yang dihasilkan. Jika udara kabin mengandung lebih banyak oksigen dari biasanya, maka sensor mengirimkan sinyal ke motor kipas untuk mengurangi kecepatan.
Pesawat luar angkasa Vostok. Pada 12 April 1961, kendaraan peluncuran tiga tahap mengirimkan pesawat ruang angkasa Vostok ke orbit rendah Bumi, yang di dalamnya terdapat warga negara Uni Soviet, Yuri Alekseevich Gagarin.
Kendaraan peluncuran tiga tahap terdiri dari empat blok samping (tahap I) yang terletak di sekitar blok pusat (tahap II). Roket tahap ketiga ditempatkan di atas blok pusat. Masing-masing unit tahap pertama dilengkapi dengan mesin jet berbahan bakar cair empat ruang RD-107, dan tahap kedua dilengkapi dengan mesin jet empat ruang RD-108. Tahap ketiga dilengkapi dengan mesin jet cair satu ruang dengan empat nozel kemudi.
Kendaraan peluncuran Vostok
1 — hadiah kepala; 2 — muatan; 3 — tangki oksigen; 4 — layar; 5 - tangki minyak tanah; 6 — nozel kontrol; 7—mesin roket cair (LPRE); 8 - rangka transisi; 9 - reflektor; 10 — kompartemen instrumen unit pusat; 11 dan 12 - varian head unit (masing-masing dengan satelit Luna-1 dan Luna-3).
| bulan | Untuk penerbangan manusia | |
| Peluncuran berat, t | 279 | 287 |
| Massa muatan, t | 0,278 | 4,725 |
| Massa bahan bakar, t | 255 | 258 |
| Daya dorong mesin, kN | ||
| Tahap I (di Bumi) | 4000 | 4000 |
| Tahap II (dalam kehampaan) | 940 | 940 |
| Tahap III (dalam kehampaan) | 49 | 55 |
| Kecepatan maksimum, m/s | 11200 | 8000 |
Pesawat ruang angkasa Vostok terdiri dari modul keturunan dan kompartemen instrumentasi yang saling terhubung. Berat kapal sekitar 5 ton.
Kendaraan turun (kabin awak) dibuat berbentuk bola dengan diameter 2,3 m, tempat duduk astronot, alat kendali, dan sistem penyangga kehidupan dipasang pada kendaraan turun. Kursi diposisikan sedemikian rupa sehingga kelebihan muatan yang terjadi saat lepas landas dan mendarat memiliki pengaruh paling kecil terhadap astronot.
Pesawat Luar Angkasa "Vostok"
1 — modul keturunan; 2 — kursi lontar; 3 — silinder dengan udara terkompresi dan oksigen; 4 — pengereman mesin roket; 5 - kendaraan peluncuran tahap ketiga; 6 - mesin tahap ketiga.
Kabin dipertahankan pada tekanan atmosfer normal dan komposisi udara yang sama seperti di Bumi. Helm pakaian antariksa terbuka, dan astronot menghirup udara kabin.
Kendaraan peluncuran tiga tahap yang kuat meluncurkan kapal ke orbit dengan ketinggian maksimum di atas permukaan bumi 320 km dan ketinggian minimum 180 km.
Mari kita lihat cara kerja sistem pendaratan kapal Vostok. Setelah mesin pengereman dihidupkan, kecepatan terbang menurun dan kapal mulai turun.
Pada ketinggian 7000 m, penutup palka terbuka dan kursi berisi astronot ditembakkan dari kendaraan yang turun. 4 km dari Bumi, kursi tersebut terpisah dari astronot dan terjatuh, lalu ia melanjutkan penurunannya dengan parasut. Pada tali (halyard) sepanjang 15 meter, bersama dengan kosmonot, cadangan darurat darurat (EAS) dan perahu, yang secara otomatis meningkat saat mendarat di air, diturunkan.
|
Skema turunnya kapal Vostok 1 dan 2 - orientasi ke Matahari; 4 — menyalakan motor rem; 5—kompartemen kompartemen instrumen; 6 — jalur penerbangan kendaraan yang turun; 7 — pengusiran astronot dari kabin bersama dengan kursinya; 8 — turun dengan parasut pengereman; 9 — aktivasi parasut utama; 10 - departemen NAZ; 11—mendarat; 12 dan 13 - pembukaan rem dan parasut utama; 14 — turun dengan parasut utama; 15 — pendaratan kendaraan yang turun. |
Terlepas dari astronotnya, pada ketinggian 4000 m, parasut rem kendaraan yang turun terbuka dan laju jatuhnya menurun secara signifikan. Parasut utama terbuka 2,5 km dari Bumi, dengan mulus menurunkan kendaraan ke Bumi.
Pesawat luar angkasa Voskhod. Tugas penerbangan luar angkasa semakin berkembang dan pesawat ruang angkasa juga ditingkatkan. Pada 12 Oktober 1964, tiga orang langsung naik ke luar angkasa dengan pesawat ruang angkasa Voskhod: V. M. Komarov (komandan kapal), K. P. Feoktistov (sekarang Doktor Ilmu Fisika dan Matematika) dan B. B. Egorov (dokter).
Kapal baru ini sangat berbeda dengan kapal seri Vostok. Pesawat ini dapat menampung tiga astronot dan memiliki sistem pendaratan lunak. Voskhod 2 memiliki ruang airlock untuk keluarnya kapal ke luar angkasa. Ia tidak hanya bisa turun ke darat, tapi juga tercebur. Para kosmonot berada di pesawat ruang angkasa Voskhod pertama dengan pakaian penerbangan tanpa pakaian antariksa.
Penerbangan pesawat ruang angkasa Voskhod-2 berlangsung pada tanggal 18 Maret 1965. Di dalamnya terdapat komandan, pilot-kosmonot P.I. Belyaev dan co-pilot, pilot-kosmonot A.A. Leonov.
Setelah pesawat luar angkasa memasuki orbit, airlock dibuka. Ruang airlock terbuka dari luar kabin, membentuk silinder yang dapat menampung orang yang mengenakan pakaian antariksa. Gerbangnya terbuat dari kain tertutup yang tahan lama, dan bila dilipat hanya memakan sedikit ruang.
Pesawat ruang angkasa Voskhod-2 dan diagram airlock di kapal
1,4,9, 11 - antena; 2 - kamera televisi; 3 — silinder dengan udara terkompresi dan oksigen; 5 - kamera televisi; 6 - gerbang sebelum pengisian; 7 — kendaraan keturunan; 8 — kompartemen agregat; 10 — mesin sistem pengereman; A - mengisi airlock dengan udara; B - astronot keluar dari airlock (palka terbuka); B — pelepasan udara dari airlock ke luar (palka tertutup); G — astronot keluar ke luar angkasa dengan pintu luar terbuka; D - pemisahan airlock dari kabin.
Sistem tekanan yang kuat memastikan bahwa airlock terisi udara dan menciptakan tekanan yang sama seperti di dalam kabin. Setelah tekanan di airlock dan di dalam kabin seimbang, A. A. Leonov mengenakan ransel berisi tabung oksigen terkompresi, menyambungkan kabel komunikasi, membuka palka dan “pindah” ke dalam airlock. Setelah meninggalkan airlock, dia menjauh dari kapal. Dia terhubung ke kapal hanya dengan seutas tali tali tipis; pria dan kapal itu bergerak berdampingan.
A. A. Leonov berada di luar kokpit selama dua puluh menit, dua belas menit di antaranya dalam penerbangan bebas.
Perjalanan luar angkasa manusia yang pertama memungkinkan kami memperoleh informasi berharga untuk ekspedisi berikutnya. Astronot yang terlatih telah terbukti mampu melakukan berbagai tugas bahkan di luar angkasa.
Pesawat ruang angkasa Voskhod-2 dikirim ke orbit oleh roket Soyuz dan sistem luar angkasa. Sistem Soyuz terpadu mulai dibuat di bawah kepemimpinan S.P. Korolev pada tahun 1962. Sistem ini seharusnya memastikan bukan terobosan individu ke luar angkasa, tetapi pembentukan sistematisnya sebagai lingkungan baru tempat tinggal dan aktivitas produksi.
Saat membuat kendaraan peluncuran Soyuz, bagian utamanya mengalami modifikasi, bahkan dibuat baru. Hal ini disebabkan oleh satu-satunya persyaratan - untuk memastikan penyelamatan astronot jika terjadi kecelakaan di landasan peluncuran dan bagian atmosfer penerbangan.
Soyuz adalah pesawat luar angkasa generasi ketiga. Pesawat ruang angkasa Soyuz terdiri dari kompartemen orbit, modul keturunan, dan kompartemen instrumentasi.
Kursi astronot terletak di kabin kendaraan yang turun. Bentuk joknya memudahkan menahan beban berlebih yang terjadi saat lepas landas dan mendarat. Pada bagian kursi terdapat kenop pengatur orientasi kapal dan kenop pengatur kecepatan untuk manuver. Peredam kejut khusus melunakkan guncangan yang terjadi saat mendarat.
Soyuz memiliki dua sistem pendukung kehidupan yang beroperasi secara mandiri: sistem pendukung kehidupan kabin dan sistem pendukung kehidupan pakaian antariksa.
Sistem pendukung kehidupan kabin mempertahankan kondisi yang akrab bagi manusia di modul penurunan dan kompartemen orbital: tekanan udara sekitar 101 kPa (760 mm Hg), tekanan parsial oksigen sekitar 21,3 kPa (160 mm Hg), suhu 25-30° C, kelembaban udara relatif 40-60%.
Sistem pendukung kehidupan memurnikan udara, mengumpulkan dan menyimpan limbah. Prinsip pengoperasian sistem pemurnian udara didasarkan pada penggunaan zat yang mengandung oksigen yang menyerap karbon dioksida dan sebagian uap air dari udara dan memperkayanya dengan oksigen. Suhu udara di dalam kabin diatur menggunakan radiator yang dipasang di permukaan luar kapal.
Kendaraan peluncuran Soyuz
Peluncuran berat, t - 300
Berat muatan, kg
"Soyuz" - 6800
"Kemajuan" - 7020
Daya dorong mesin, kN
Tahap I - 4000
Tahap II - 940
Tahap III - 294
Kecepatan maksimum, m/s 8000
1—sistem penyelamatan darurat (ASS); 2 — akselerator bubuk; 3 - kapal Soyuz; 4 — penutup penstabil; 5 dan 6 — tangki bahan bakar tahap III; 7 — mesin tahap III; 8 - rangka antara tahap II dan III; 9 — tangki dengan oksidator tahap 1; 10 — tangki dengan oksidator tahap 1; 11 dan 12—tangki dengan bahan bakar tahap I; 13 — tangki dengan nitrogen cair; 14 — mesin tahap pertama; 15 — mesin tahap II; 16 — ruang kendali; 7 — kemudi udara.
Bus tiba di posisi awal. Para astronot keluar dan menuju roket. Setiap orang memiliki koper di tangan mereka. Tentu saja, banyak yang merasa bahwa barang-barang penting untuk perjalanan jauh tersimpan di sana. Namun jika diperhatikan lebih dekat, Anda akan melihat bahwa koper tersebut terhubung ke astronot dengan selang fleksibel.
Pakaian antariksa harus terus diberi ventilasi untuk menghilangkan kelembapan yang dikeluarkan oleh astronot. Koper tersebut berisi kipas angin listrik dan sumber listrik - baterai yang dapat diisi ulang.
Kipas tersebut menyedot udara dari atmosfer sekitar dan memaksanya melalui sistem ventilasi pakaian itu.
Mendekati palka kapal yang terbuka, astronot akan melepaskan selang dan masuk ke dalam kapal. Setelah mengambil tempatnya di kursi kerja kapal, dia akan terhubung ke sistem pendukung kehidupan dari pakaian tersebut dan menutup jendela helm. Mulai saat ini, udara disuplai ke pakaian antariksa melalui kipas angin (150-200 liter per menit). Namun jika tekanan di dalam kabin mulai turun, pasokan oksigen darurat dari silinder yang disediakan khusus akan menyala.
Opsi unit kepala
I - dengan kapal Voskhod-2; II—dengan pesawat ruang angkasa Soyuz-5; III - dengan pesawat ruang angkasa Soyuz-12; IV - dengan pesawat ruang angkasa Soyuz-19
Pesawat ruang angkasa Soyuz T dibuat berdasarkan pesawat ruang angkasa Soyuz. Soyuz T-2 pertama kali diluncurkan ke orbit pada bulan Juni 1980 oleh awak yang terdiri dari komandan kapal Yu.V. Malyshev dan insinyur penerbangan V.V. Aksenov. Pesawat ruang angkasa baru ini dibuat dengan mempertimbangkan pengalaman dalam pengembangan dan pengoperasian pesawat ruang angkasa Soyuz - terdiri dari kompartemen orbital (domestik) dengan unit dok, modul penurunan, dan kompartemen instrumen dengan desain baru. Soyuz T memiliki sistem on-board baru yang terpasang, termasuk komunikasi radio, kontrol sikap, kontrol gerak, dan kompleks komputer on-board. Berat peluncuran kapal adalah 6850 kg. Perkiraan durasi penerbangan otonom adalah 4 hari, sebagai bagian dari kompleks orbital 120 hari.
S.P.Umansky
1986 “Kosmonotika hari ini dan besok”
Saat ini, penerbangan luar angkasa tidak dianggap sebagai cerita fiksi ilmiah, namun sayangnya, pesawat luar angkasa modern masih sangat berbeda dengan yang ditampilkan di film.
Artikel ini ditujukan untuk orang yang berusia di atas 18 tahun
Apakah kamu sudah berusia 18 tahun?
Pesawat luar angkasa Rusia dan
Pesawat luar angkasa masa depan
Pesawat Luar Angkasa: Seperti Apa?
Pada
Pesawat luar angkasa, bagaimana cara kerjanya?
Massa pesawat ruang angkasa modern berhubungan langsung dengan seberapa tinggi mereka terbang. Tugas utama pesawat ruang angkasa berawak adalah keselamatan.
Pendarat SOYUZ menjadi seri luar angkasa pertama Uni Soviet. Selama periode ini, terjadi perlombaan senjata antara Uni Soviet dan Amerika Serikat. Jika kita membandingkan ukuran dan pendekatan terhadap masalah konstruksi, kepemimpinan Uni Soviet melakukan segalanya untuk penaklukan ruang angkasa dengan cepat. Jelas mengapa perangkat serupa tidak dibuat saat ini. Kecil kemungkinannya ada orang yang mau membangun sesuai dengan skema di mana tidak ada ruang pribadi untuk para astronot. Pesawat luar angkasa modern dilengkapi dengan ruang istirahat awak dan kapsul keturunan, yang tugas utamanya adalah membuatnya selembut mungkin pada saat mendarat.
Pesawat luar angkasa pertama: sejarah penciptaan
Tsiolkovsky dianggap sebagai bapak astronotika. Berdasarkan ajarannya, Goddrad membuat mesin roket.
Ilmuwan yang bekerja di Uni Soviet menjadi orang pertama yang merancang dan mampu meluncurkan satelit buatan. Mereka juga merupakan orang pertama yang menemukan kemungkinan peluncuran makhluk hidup ke luar angkasa. Amerika menyadari bahwa Uni Eropa adalah negara pertama yang menciptakan pesawat terbang yang mampu terbang ke luar angkasa bersama manusia. Korolev pantas disebut sebagai bapak ilmu roket, yang tercatat dalam sejarah sebagai orang yang menemukan cara mengatasi gravitasi dan mampu menciptakan pesawat ruang angkasa berawak pertama. Saat ini, bahkan anak-anak pun mengetahui pada tahun berapa kapal pertama yang membawa penumpang diluncurkan, namun hanya sedikit orang yang mengingat kontribusi Korolev dalam proses ini.
Awak kapal dan keselamatan mereka selama penerbangan
Tugas utama saat ini adalah keselamatan awak pesawat, karena mereka banyak menghabiskan waktu di ketinggian penerbangan. Saat membuat alat terbang, penting dari bahan logam apa alat itu dibuat. Jenis logam berikut digunakan dalam ilmu roket:
- Aluminium memungkinkan Anda meningkatkan ukuran pesawat ruang angkasa secara signifikan karena ringan.
- Besi mampu mengatasi semua beban di lambung kapal dengan sangat baik.
- Tembaga memiliki konduktivitas termal yang tinggi.
- Perak mengikat tembaga dan baja dengan andal.
- Tangki untuk oksigen cair dan hidrogen terbuat dari paduan titanium.
Sistem pendukung kehidupan modern memungkinkan Anda menciptakan suasana yang akrab bagi seseorang. Banyak anak laki-laki melihat diri mereka terbang di luar angkasa, melupakan beban astronot yang sangat besar saat peluncuran.
Pesawat luar angkasa terbesar di dunia
Di antara kapal perang, pesawat tempur dan pencegat sangat populer. Kapal kargo modern memiliki klasifikasi sebagai berikut:
- Wahana itu adalah kapal penelitian.
- Kapsul - kompartemen kargo untuk operasi pengiriman atau penyelamatan kru.
- Modul ini diluncurkan ke orbit oleh kapal induk tak berawak. Modul modern dibagi menjadi 3 kategori.
- Roket. Prototipe penciptaannya adalah perkembangan militer.
- Antar-jemput - struktur yang dapat digunakan kembali untuk mengirimkan kargo yang diperlukan.
- Stasiun adalah pesawat luar angkasa terbesar. Saat ini, tidak hanya orang Rusia yang berada di luar angkasa, tapi juga orang Prancis, China, dan lainnya.
Buran - pesawat luar angkasa yang tercatat dalam sejarah
Pesawat luar angkasa pertama yang pergi ke luar angkasa adalah Vostok. Setelah itu, Federasi Ilmu Roket Uni Soviet mulai memproduksi pesawat ruang angkasa Soyuz. Belakangan, Clippers dan Russ mulai diproduksi. Federasi mempunyai harapan besar terhadap semua proyek berawak ini.
Pada tahun 1960, pesawat ruang angkasa Vostok membuktikan kemungkinan perjalanan ruang angkasa berawak. Pada 12 April 1961, Vostok 1 mengorbit Bumi. Namun pertanyaan siapa yang menerbangkan kapal Vostok 1 karena alasan tertentu menimbulkan kesulitan. Mungkin faktanya kita tidak tahu kalau Gagarin melakukan penerbangan pertamanya dengan kapal ini? Pada tahun yang sama, pesawat ruang angkasa Vostok 2 memasuki orbit untuk pertama kalinya, membawa dua kosmonot sekaligus, salah satunya melampaui kapal di luar angkasa. Itu adalah kemajuan. Dan sudah pada tahun 1965, Voskhod 2 sudah bisa pergi ke luar angkasa. Kisah kapal Voskhod 2 difilmkan.
Vostok 3 memecahkan rekor dunia baru untuk waktu yang dihabiskan kapal di luar angkasa. Kapal terakhir dalam seri ini adalah Vostok 6.
Pesawat ulang-alik seri Apollo Amerika membuka cakrawala baru. Bagaimanapun, pada tahun 1968, Apollo 11 adalah orang pertama yang mendarat di Bulan. Saat ini ada beberapa proyek pengembangan pesawat luar angkasa masa depan, seperti Hermes dan Columbus.
Salyut adalah serangkaian stasiun luar angkasa antarorbital Uni Soviet. Salyut 7 terkenal sebagai bangkai kapal.
Wahana antariksa berikutnya yang menarik sejarahnya adalah Buran, ngomong-ngomong, di mana tempatnya sekarang. Pada tahun 1988 ia melakukan penerbangan pertama dan terakhirnya. Setelah berulang kali dibongkar dan diangkut, jalur pergerakan Buran hilang. Lokasi terakhir yang diketahui dari pesawat ruang angkasa Buranv Sochi, pengerjaannya tidak dilakukan lagi. Namun, badai di sekitar proyek ini belum mereda, dan nasib lebih lanjut dari proyek Buran yang ditinggalkan menjadi perhatian banyak orang. Dan di Moskow, sebuah kompleks museum interaktif telah dibuat di dalam model pesawat ruang angkasa Buran di VDNKh.
Gemini adalah rangkaian kapal yang dirancang oleh desainer Amerika. Mereka menggantikan proyek Merkurius dan mampu membuat spiral di orbit.
Kapal Amerika yang disebut Space Shuttle menjadi sejenis pesawat ulang-alik yang melakukan lebih dari 100 penerbangan antar objek. Pesawat Luar Angkasa kedua adalah Challenger.
Pasti ada yang tertarik dengan sejarah planet Nibiru yang diakui sebagai kapal pengawas. Nibiru sudah dua kali mendekati Bumi pada jarak berbahaya, namun kedua kali tabrakan dapat dihindari.
Dragon merupakan pesawat luar angkasa yang seharusnya terbang ke planet Mars pada tahun 2018. Pada tahun 2014, federasi, dengan alasan karakteristik teknis dan kondisi kapal Naga, menunda peluncurannya. Belum lama ini, peristiwa lain terjadi: perusahaan Boeing menyatakan bahwa mereka juga telah memulai pengembangan penjelajah Mars.
Pesawat luar angkasa universal pertama yang dapat digunakan kembali dalam sejarah adalah peralatan yang disebut Zarya. Zarya adalah pengembangan pertama dari kapal angkut yang dapat digunakan kembali, yang sangat diharapkan oleh federasi.
Kemungkinan penggunaan instalasi nuklir di luar angkasa dinilai sebagai sebuah terobosan. Untuk tujuan ini, pekerjaan pada modul transportasi dan energi telah dimulai. Secara paralel, pengembangan sedang dilakukan pada proyek Prometheus, reaktor nuklir kompak untuk roket dan pesawat ruang angkasa.
Shenzhou 11 Tiongkok diluncurkan pada tahun 2016 dengan dua astronot diperkirakan akan menghabiskan 33 hari di luar angkasa.
Kecepatan pesawat ruang angkasa (km/jam)
Kecepatan minimum seseorang untuk dapat memasuki orbit mengelilingi bumi dianggap 8 km/s. Saat ini tidak ada kebutuhan untuk mengembangkan kapal tercepat di dunia, karena kita berada di awal mula luar angkasa. Toh, ketinggian maksimal yang bisa kita capai di luar angkasa hanya 500 km. Rekor pergerakan tercepat di luar angkasa terjadi pada tahun 1969, dan sejauh ini belum terpecahkan. Di pesawat ruang angkasa Apollo 10, tiga astronot, setelah mengorbit Bulan, kembali ke rumah. Kapsul yang seharusnya mengantarkan mereka dari penerbangan tersebut berhasil mencapai kecepatan 39,897 km/jam. Sebagai perbandingan, mari kita lihat seberapa cepat perjalanan stasiun luar angkasa. Kecepatan maksimalnya bisa mencapai 27.600 km/jam.
Pesawat luar angkasa yang ditinggalkan
Saat ini, sebuah kuburan di Samudera Pasifik telah dibuat untuk pesawat luar angkasa yang rusak, tempat puluhan pesawat luar angkasa yang ditinggalkan dapat menemukan perlindungan terakhir mereka. Bencana pesawat luar angkasa
Bencana terjadi di luar angkasa, sering kali merenggut nyawa. Yang paling umum, anehnya, adalah kecelakaan yang terjadi akibat tabrakan dengan puing-puing luar angkasa. Ketika terjadi tabrakan, orbit benda bergeser dan menyebabkan tabrakan serta kerusakan, yang seringkali mengakibatkan ledakan. Bencana yang paling terkenal adalah kematian pesawat luar angkasa berawak Amerika, Challenger.
Penggerak nuklir untuk pesawat ruang angkasa 2017
Saat ini, para ilmuwan sedang mengerjakan proyek untuk membuat motor listrik nuklir. Perkembangan ini melibatkan penaklukan ruang angkasa dengan menggunakan mesin fotonik. Ilmuwan Rusia berencana untuk mulai menguji mesin termonuklir dalam waktu dekat.
Pesawat luar angkasa Rusia dan Amerika
Minat yang besar terhadap luar angkasa muncul selama Perang Dingin antara Uni Soviet dan Amerika Serikat. Ilmuwan Amerika mengakui rekan-rekan mereka di Rusia sebagai saingan yang layak. Ilmu roket Soviet terus berkembang, dan setelah runtuhnya negara tersebut, Rusia menjadi penggantinya. Tentu saja, pesawat ruang angkasa yang diterbangkan kosmonot Rusia sangat berbeda dengan kapal pertama. Terlebih lagi, saat ini, berkat keberhasilan perkembangan para ilmuwan Amerika, pesawat luar angkasa telah dapat digunakan kembali.
Pesawat luar angkasa masa depan
Saat ini, proyek-proyek yang memungkinkan umat manusia melakukan perjalanan lebih lama semakin diminati. Perkembangan modern sudah mempersiapkan kapal untuk ekspedisi antarbintang.
Tempat peluncuran pesawat luar angkasa
Melihat dengan mata kepala sendiri peluncuran pesawat luar angkasa di landasan peluncuran adalah impian banyak orang. Hal ini mungkin disebabkan oleh kenyataan bahwa peluncuran pertama tidak selalu memberikan hasil yang diinginkan. Namun berkat Internet, kita bisa melihat kapal lepas landas. Mengingat fakta bahwa mereka yang menyaksikan peluncuran pesawat ruang angkasa berawak harusnya berada cukup jauh, kita dapat membayangkan bahwa kita sedang berada di platform lepas landas.
Pesawat luar angkasa: seperti apa di dalamnya?
Saat ini, berkat pameran museum, kita dapat melihat dengan mata kepala sendiri struktur kapal seperti Soyuz. Tentu saja, kapal pertama sangat sederhana dari dalam. Interior pilihan yang lebih modern didesain dengan warna-warna yang menenangkan. Struktur pesawat ruang angkasa apa pun tentu membuat kita takut dengan banyaknya tuas dan tombol. Dan hal ini menambah kebanggaan bagi mereka yang mampu mengingat cara kerja kapal, dan terlebih lagi, belajar mengendalikannya.
Pesawat luar angkasa apa yang mereka tumpangi sekarang?
Pesawat luar angkasa baru dengan kemunculannya menegaskan bahwa fiksi ilmiah telah menjadi kenyataan. Saat ini, tidak ada yang akan terkejut dengan kenyataan bahwa docking pesawat ruang angkasa adalah kenyataan. Dan hanya sedikit orang yang ingat bahwa docking pertama di dunia terjadi pada tahun 1967...
Panel instrumen kapal Vostok-1 milik Yu.A.Gagarin. Museum Pusat Angkatan Bersenjata, Moskow
Massa total pesawat luar angkasa mencapai 4,73 ton, panjang (tanpa antena) 4,4 m, dan diameter maksimum 2,43 m.
Kapal ini terdiri dari modul penurunan berbentuk bola (berat 2,46 ton dan diameter 2,3 m) juga berfungsi sebagai kompartemen orbital dan kompartemen instrumen berbentuk kerucut (berat 2,27 ton dan diameter maksimum 2,43 m). Bobot perlindungan termal berkisar antara 1,3 ton hingga 1,5 ton. Kompartemen-kompartemen tersebut dihubungkan secara mekanis satu sama lain menggunakan pita logam dan kunci kembang api. Kapal dilengkapi dengan sistem: kontrol otomatis dan manual, orientasi otomatis ke Matahari, orientasi manual ke Bumi, pendukung kehidupan (dirancang untuk mempertahankan atmosfer internal yang parameternya dekat dengan atmosfer bumi selama 10 hari), komando dan kontrol logika , catu daya, kontrol termal, dan pendaratan. Untuk mendukung tugas-tugas yang berkaitan dengan pekerjaan manusia di luar angkasa, kapal ini dilengkapi dengan peralatan otonom dan radiotelemetri untuk memantau dan merekam parameter yang mencirikan keadaan astronot, struktur dan sistem, peralatan gelombang ultrapendek dan gelombang pendek untuk komunikasi telepon radio dua arah. antara astronot dan stasiun bumi, jalur radio perintah, perangkat waktu perangkat lunak, sistem televisi dengan dua kamera pemancar untuk memantau astronot dari Bumi, sistem radio untuk memantau parameter orbit dan pencarian arah kapal, TDU-1 sistem propulsi pengereman dan sistem lainnya.
Berat pesawat ruang angkasa bersama dengan kendaraan peluncuran tahap terakhir adalah 6,17 ton, dan panjang gabungannya adalah 7,35 m.
Saat mengembangkan kendaraan keturunan, para perancang memilih bentuk bola axi-simetris sebagai yang paling banyak dipelajari dan memiliki karakteristik aerodinamis yang stabil untuk semua rentang sudut serang pada kecepatan berbeda. Solusi ini memungkinkan untuk memberikan perlindungan termal dalam jumlah yang dapat diterima untuk perangkat dan menerapkan skema balistik paling sederhana untuk turun dari orbit. Pada saat yang sama, pilihan skema penurunan balistik menentukan tingginya beban berlebih yang harus dialami oleh orang yang bekerja di atas kapal.
Kendaraan yang turun memiliki dua jendela, salah satunya terletak di pintu masuk, tepat di atas kepala astronot, dan yang lainnya, dilengkapi dengan sistem orientasi khusus, di lantai dekat kakinya. Astronot yang mengenakan pakaian antariksa ditempatkan di kursi lontar khusus. Pada pendaratan tahap terakhir, setelah kendaraan yang turun di atmosfer direm, pada ketinggian 7 km, astronot keluar dari kabin dan mendarat dengan parasut. Selain itu, ketentuan dibuat agar astronot dapat mendarat di dalam kendaraan yang turun. Kendaraan yang turun memiliki parasutnya sendiri, tetapi tidak dilengkapi dengan sarana untuk melakukan soft landing, sehingga mengancam orang yang tetap berada di dalamnya akan mengalami cedera serius saat melakukan pendaratan bersama.
Perlengkapan kapal Vostok dibuat sesederhana mungkin. Manuver kembali biasanya ditangani dengan perintah otomatis yang dikirimkan melalui radio dari Bumi. Sensor inframerah digunakan untuk mengarahkan kapal secara horizontal. Penyelarasan sepanjang sumbu orbit dilakukan menggunakan sensor orientasi bintang dan matahari.
Jika sistem otomatis gagal, astronot dapat beralih ke kontrol manual. Hal ini dimungkinkan melalui penggunaan perangkat orientasi optik asli “Vzor” yang dipasang di lantai kabin. Zona cermin berbentuk cincin ditempatkan di jendela kapal, dan panah ditempatkan pada layar matte khusus yang menunjukkan arah perpindahan permukaan bumi. Ketika pesawat ruang angkasa diorientasikan dengan benar relatif terhadap cakrawala, kedelapan pemandangan zona cermin diterangi oleh matahari. Pengamatan permukaan bumi melalui bagian tengah layar (“Earth run”) memungkinkan untuk menentukan arah penerbangan.
Perangkat lain membantu astronot memutuskan kapan harus memulai manuver kembali - sebuah bola dunia kecil dengan mekanisme jam, yang menunjukkan posisi kapal saat ini di atas Bumi. Mengetahui titik awal posisinya, lokasi pendaratan yang akan datang dapat ditentukan dengan relatif akurat.
Sistem manual ini hanya dapat digunakan di bagian orbit yang diterangi. Pada malam hari, Bumi tidak dapat diamati melalui “Tatapan”. Sistem kendali sikap otomatis harus dapat beroperasi kapan saja.
Pesawat ruang angkasa Vostok tidak cocok untuk penerbangan manusia ke Bulan, dan juga tidak memungkinkan untuk diterbangkan oleh orang-orang yang belum menjalani pelatihan khusus. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh desain modul penurunan kapal, yang biasa disebut Bola. Bentuk kendaraan yang turun tidak memungkinkan penggunaan mesin pengatur sikap. Alat tersebut berbentuk seperti bola yang berat utamanya terkonsentrasi pada satu bagian, sehingga ketika bergerak sepanjang lintasan balistik, otomatis berputar dengan bagian yang berat menghadap ke bawah. Penurunan balistik berarti kelebihan beban delapan kali lipat saat kembali dari orbit Bumi dan kelebihan beban dua puluh kali lipat saat kembali dari Bulan. Perangkat balistik serupa adalah kapsul Merkurius; Kapal Gemini, Apollo dan Soyuz, karena bentuk dan pergeseran pusat gravitasinya, memungkinkan untuk mengurangi beban berlebih yang dialami (3 G untuk kembali dari orbit rendah Bumi dan 8 G saat kembali dari Bulan), dan memiliki kemampuan manuver yang cukup. untuk mengubah titik pendaratan.
Kapal Soviet Vostok dan Voskhod, seperti Merkurius Amerika, tidak mampu melakukan manuver orbital, sehingga hanya memungkinkan rotasi pada sumbu utama. Tidak ada ketentuan untuk menghidupkan kembali sistem propulsi; itu hanya digunakan untuk tujuan melakukan manuver pengereman balik. Namun, Sergei Pavlovich Korolev, sebelum memulai pengembangan Soyuz, mempertimbangkan kemungkinan untuk menciptakan Vostok yang dapat bermanuver. Proyek ini melibatkan docking kapal dengan modul booster khusus, yang di masa depan akan memungkinkannya digunakan dalam misi terbang mengelilingi Bulan. Belakangan, gagasan versi pesawat ruang angkasa Vostok yang dapat bermanuver diimplementasikan di satelit pengintai Zenit dan satelit khusus Foton.
Pilot pesawat ruang angkasa Vostok