Maktab ensiklopediyasi. Kosmik kemalar "Soyuz Bolalar uchun kosmik kemaning tavsifi
Kosmik kema ekipaji favqulodda qutqaruv tizimi qanday ishlaydi? aslan 2018 yil 24 oktyabrda yozgan
Favqulodda qutqaruv tizimi yoki qisqacha SAS - bu Ittifoqning shpalini toj qilib turadigan "raketa ichidagi raketa":
Astronavtlarning o'zlari shpilning pastki qismida (konus shakliga ega) o'tirishadi:
SAS uchish maydonchasida ham, parvozning istalgan qismida ham ekipajni qutqarishni ta'minlaydi. Bu erda shuni tushunish kerakki, boshida lyuli olish ehtimoli parvozga qaraganda bir necha baravar yuqori. Bu lampochkaga o'xshaydi - ko'pincha yonib ketish uni yoqilganda sodir bo'ladi. Shuning uchun, voqea sodir bo'lgan paytda SAS qiladigan birinchi narsa havoga uchish va astronavtlarni portlashdan uzoqroq joyga olib borishdir:
SAS dvigatellari raketa uchirilishidan 15 daqiqa oldin tayyor holatga keltiriladi.
Endi eng qiziqarli qism keladi. SAS ikki xizmatchi tomonidan faollashtiriladi, ular parvoz direktorining buyrug'i bilan tugmani sinxron ravishda bosadilar. Bundan tashqari, buyruq odatda ba'zi geografik ob'ektning nomidir. Misol uchun, parvoz direktori: "Oltoy" va xizmatchilar SASni faollashtiradi. Hammasi 50 yil avvalgidek.
Eng yomoni, qo'nish emas, balki ortiqcha yuk. Qutqarilgan kosmonavtlar haqidagi yangiliklarda ortiqcha yuk darhol 9 g deb ko'rsatilgan. Bu oddiy odam uchun juda yoqimsiz ortiqcha yuk, ammo o'qitilgan kosmonavt uchun bu halokatli yoki hatto xavfli emas. Misol uchun, 1975 yilda Vasiliy Lazarev 20 ga, ba'zi manbalarga ko'ra, 26G ga haddan tashqari yuklashga erishdi. U o'lmadi, ammo oqibatlar uning faoliyatiga nuqta qo'ydi.
Aytganimizdek, CAS allaqachon 50 yoshdan oshgan. Bu vaqt ichida u juda ko'p o'zgarishlarga duch keldi, lekin rasmiy ravishda uning ishining asosiy tamoyillari o'zgarmadi. Elektronika paydo bo'ldi, ko'plab turli sensorlar paydo bo'ldi, ishonchlilik oshdi, ammo astronavtlarni qutqarish hali ham 50 yil oldin qanday ko'rinsa, xuddi shunday ko'rinadi. Nega? Chunki tortishish, birinchi kosmik tezlikni engib o'tish va inson omili ko'rinadigan darajada o'zgarmagan miqdorlardir:
SASning birinchi muvaffaqiyatli sinovi 1967 yilda o'tkazilgan. Aslida, ular Oy atrofida uchuvchisiz uchishga harakat qilishgan. Ammo birinchi krep bo'lak bo'lib chiqdi, shuning uchun hech bo'lmaganda biron bir natija ijobiy bo'lishi uchun biz CASni bir vaqtning o'zida sinab ko'rishga qaror qildik. Tushgan transport vositasi buzilmagan holda qo‘ndi va ichida odamlar bo‘lganida, ular omon qolar edi.
Va SAS parvoz paytida shunday ko'rinadi:
Kosmik kema ham samolyotdir, lekin u faqat havosiz kosmosda harakatlanish uchun mo'ljallangan. Siz suvda suzishdan yoki quruqlikda harakatlanishdan ko'ra havoda tezroq uchishingiz mumkin va havosiz fazoda siz undan ham yuqori tezlikka erisha olasiz, lekin tezlik qanchalik baland bo'lsa, strukturaning og'irligi shunchalik muhim bo'ladi. Kosmik kemaning og'irligini oshirish kemani kosmosning rejalashtirilgan hududiga olib chiqadigan raketa tizimining og'irligining juda katta o'sishiga olib keladi.
Shuning uchun, kosmik kemada bo'lgan hamma narsa iloji boricha kamroq tortishi kerak va hech narsa ortiqcha bo'lmasligi kerak. Bu talab kosmik kemalar dizaynerlari uchun eng katta muammolardan birini keltirib chiqaradi.
Kosmik kemaning asosiy qismlari nima? Kosmik kemalar ikki sinfga bo'linadi: turar joy (bortda bir necha kishidan iborat ekipaj bor) va yashamaydigan (bortda barcha o'lchov ma'lumotlarini avtomatik ravishda Yerga uzatuvchi ilmiy asbob-uskunalar o'rnatilgan). Biz faqat boshqariladigan kosmik kemalarni ko'rib chiqamiz. Yu.A.Gagarin parvoz qilgan birinchi boshqariladigan kosmik kema Vostok bo'ldi. Undan keyin Sunrise seriyasidagi kemalar. Bular endi Vostok kabi bir o'rindiqli qurilmalar emas, balki ko'p o'rindiqli qurilmalar. Dunyoda birinchi marta "Vosxod" kosmik kemasida uchta uchuvchi-kosmonavt - Komarov, Feoktistov, Egorovning guruh parvozi amalga oshirildi.
Sovet Ittifoqida yaratilgan kosmik kemalarning navbatdagi seriyasi "Soyuz" deb nomlandi. Ushbu seriyadagi kemalar dizayn jihatidan avvalgilariga qaraganda ancha murakkab va ular bajarishi mumkin bo'lgan vazifalar ham murakkabroq. Qo'shma Shtatlar har xil turdagi kosmik kemalarni ham yaratdi.
Keling, Amerikaning Apollon kosmik kemasi misolida boshqariladigan kosmik kemaning umumiy dizaynini ko'rib chiqaylik.
Guruch. 10. Kosmik kema va tiklash tizimiga ega uch bosqichli raketaning diagrammasi.
10-rasmda Saturn raketa tizimi va unga tutashtirilgan Apollon kosmik kemasining umumiy ko'rinishi ko'rsatilgan. Kosmik kema raketaning uchinchi pog'onasi va kosmik kemaga qochish tizimi deb ataladigan trussga ulanadigan qurilma o'rtasida joylashgan. Bu qurilma nima uchun? Raketa uchish paytida raketa dvigateli yoki uning boshqaruv tizimi ishlayotgan bo'lsa, nosozliklarni istisno qilib bo'lmaydi. Ba'zida bu muammolar avariyaga olib kelishi mumkin - raketa Yerga tushadi. Nima bo'lishi mumkin? Yoqilg'i tarkibiy qismlari aralashadi va olov dengizi paydo bo'ladi, unda raketa ham, kosmik kema ham topiladi. Bundan tashqari, yoqilg'i tarkibiy qismlarini aralashtirishda portlovchi aralashmalar ham paydo bo'lishi mumkin. Shuning uchun, agar biron-bir sababga ko'ra avariya sodir bo'lsa, kemani raketadan ma'lum masofaga ko'chirish va shundan keyingina qo'nish kerak. Bunday sharoitda kosmonavtlar uchun portlash ham, yong‘in ham xavfli bo‘lmaydi. Bu favqulodda qutqaruv tizimi (qisqartirilgan SAS) xizmat qiladigan maqsaddir.
SAS tizimi qattiq yoqilg'ida ishlaydigan asosiy va boshqaruv dvigatellarini o'z ichiga oladi. Agar SAS tizimi raketaning favqulodda holati haqida signal olsa, u ishga tushadi. Kosmik kema raketadan ajralib chiqadi va qochish tizimining yonilg'i dvigatellari kosmik kemani yuqoriga va uzoqqa suradi. Kukunli dvigatel ishlagandan so'ng, kosmik kemadan parashyut chiqariladi va kema muammosiz Yerga tushadi. SAS tizimi raketani ishga tushirish va uning faol fazadagi parvozi vaqtida favqulodda vaziyat yuzaga kelganda astronavtlarni qutqarish uchun mo‘ljallangan.
Agar raketani ishga tushirish muvaffaqiyatli kechsa va faol fazadagi parvoz muvaffaqiyatli yakunlansa, favqulodda qutqaruv tizimiga ehtiyoj qolmaydi. Kosmik kema past Yer orbitasiga chiqarilgandan so'ng, bu tizim foydasiz bo'lib qoladi. Shuning uchun, kosmik kema orbitaga chiqmasdan oldin, favqulodda qutqaruv tizimi keraksiz balast sifatida kemadan tashlanadi.
Favqulodda qutqaruv tizimi to'g'ridan-to'g'ri kosmik kemaning tushishi yoki qayta kirishi deb ataladigan vositaga biriktirilgan. Nega bu nomga ega? Koinotga parvoz qilayotgan kosmik kema bir necha qismlardan iborat ekanligini yuqorida aytgan edik. Ammo uning tarkibiy qismlaridan faqat bittasi kosmik parvozdan Yerga qaytadi, shuning uchun u qayta kirish vositasi deb ataladi. Qaytish yoki tushish vositasi, kosmik kemaning boshqa qismlaridan farqli o'laroq, qalin devorlarga va maxsus shaklga ega, bu Yer atmosferasida yuqori tezlikda parvoz qilish nuqtai nazaridan eng foydali hisoblanadi. Qayta tiklash vositasi yoki qo'mondonlik bo'limi kosmonavtlar kosmik kemani orbitaga chiqarish paytida va, albatta, Yerga tushish paytida bo'ladi. Kemani boshqarish uchun ishlatiladigan uskunalarning aksariyati unda o'rnatilgan. Qo'mondon bo'limi kosmonavtlarni Yerga tushirish uchun mo'ljallanganligi sababli, unda parashyutlar ham mavjud bo'lib, ular yordamida kosmik kema atmosferada tormozlanadi va keyin silliq ravishda tushadi.
Tushgan transport vositasining orqasida orbital bo'linma deb ataladigan bo'lim mavjud. Ushbu bo'limda koinotda maxsus tadqiqotlar o'tkazish uchun zarur bo'lgan ilmiy asbob-uskunalar, shuningdek, kemani barcha zarur narsalar: havo, elektr energiyasi va boshqalar bilan ta'minlaydigan tizimlar o'rnatilgan. Kosmik kema o'z faoliyatini tugatgandan keyin orbital bo'linma Yerga qaytmaydi. missiya. Uning juda yupqa devorlari qaytib kelayotgan avtomobil atmosferaning zich qatlamlaridan o'tib, Yerga tushishi paytida ta'sir qiladigan issiqlikka bardosh bera olmaydi. Shuning uchun, atmosferaga kirganda, orbital bo'linma meteor kabi yonib ketadi.
Boshqa samoviy jismlarga odamlar qo'ngan holda chuqur kosmosga parvoz qilish uchun mo'ljallangan kosmik kemada yana bitta bo'linma bo'lishi kerak. Ushbu bo'limda kosmonavtlar sayyora yuzasiga tushishi va kerak bo'lganda undan uchib ketishi mumkin.
Biz zamonaviy kosmik kemaning asosiy qismlarini sanab o'tdik. Keling, ekipajning hayotiy funktsiyalari va kema bortida o'rnatilgan uskunalarning funksionalligi qanday ta'minlanganligini ko'rib chiqaylik.
Inson hayotini ta'minlash uchun ko'p narsa kerak. Keling, odam juda past haroratlarda ham, juda yuqori haroratlarda ham mavjud bo'lolmasligi bilan boshlaylik. Er sharidagi harorat regulyatori atmosfera, ya'ni havodir. Kosmik kemadagi harorat haqida nima deyish mumkin? Ma'lumki, bir jismdan ikkinchisiga issiqlik uzatishning uch turi mavjud - issiqlik o'tkazuvchanligi, konveksiya va radiatsiya. O'tkazuvchanlik va konveksiya orqali issiqlikni uzatish uchun issiqlik uzatuvchi kerak. Binobarin, kosmosda issiqlik uzatishning bunday turlari mumkin emas. Kosmik kema sayyoralararo kosmosda bo'lib, Quyosh, Yer va boshqa sayyoralardan issiqlikni faqat radiatsiya orqali oladi. Quyosh nurlarining (yoki boshqa sayyoralardan keladigan yorug'lik) kosmik kemaning yuzasiga yo'lini to'sib qo'yadigan ba'zi materiallarning yupqa varag'idan soya yaratishga arziydi - va u isitishni to'xtatadi. Shuning uchun havosiz kosmosda kosmik kemani issiqlik izolyatsiyasi qiyin emas.
Biroq, kosmosda uchayotganda, quyosh nurlari bilan kemaning haddan tashqari qizib ketishidan yoki devorlardan atrofdagi bo'shliqqa issiqlik nurlanishi natijasida uning haddan tashqari sovib ketishidan emas, balki kema ichida ajralib chiqadigan issiqlik tufayli haddan tashqari qizib ketishidan qo'rqish kerak. kosmik kemaning o'zi. Kemadagi haroratning oshishiga nima sabab bo'lishi mumkin? Birinchidan, insonning o'zi doimiy ravishda issiqlik chiqaradigan manba bo'lsa, ikkinchidan, kosmik kema juda murakkab mashina bo'lib, ko'plab asboblar va tizimlar bilan jihozlangan bo'lib, uning ishlashi katta miqdordagi issiqlikni chiqarishni o'z ichiga oladi. Kema ekipaji a'zolarining hayotiy funktsiyalarini ta'minlaydigan tizim oldida juda muhim vazifa turibdi - odamlar va asboblar tomonidan hosil bo'ladigan barcha issiqlik kema bo'linmalaridan tashqariga zudlik bilan chiqariladi va ulardagi harorat normal inson hayoti uchun zarur bo'lgan darajada saqlanishini ta'minlaydi. asboblarning mavjudligi va ishlashi.
Issiqlik faqat radiatsiya orqali uzatiladigan kosmik sharoitda qanday qilib kosmik kemada zarur harorat sharoitlarini ta'minlash mumkin? Bilasizmi, yoz faslida quyosh charaqlaganda hamma ochiq rangli kiyim kiyadi, unda issiqlik kamroq seziladi. Nima bo'ldi? Ma'lum bo'lishicha, yorug'lik yuzasi, qorong'udan farqli o'laroq, nurlanish energiyasini yaxshi o'zlashtirmaydi. U uni aks ettiradi va shuning uchun juda kam qiziydi.
Jismlarning rangiga qarab, nurlanish energiyasini katta yoki kichik darajada yutish yoki aks ettirish xususiyatidan kosmik kema ichidagi haroratni tartibga solish uchun foydalanish mumkin. Isitish haroratiga qarab rangini o'zgartiradigan moddalar (ular termofototroplar deb ataladi) mavjud. Harorat ko'tarilgach, ular rangsizlana boshlaydi va ularning isishi harorati qanchalik kuchli bo'lsa. Aksincha, ular sovutilganda qorayadi. Termofototroplarning bu xossasi, agar ular kosmik kemalarning issiqlikni boshqarish tizimida qo'llanilsa, juda foydali bo'lishi mumkin. Axir, termofototroplar hech qanday mexanizmlar, isitgichlar yoki sovutgichlardan foydalanmasdan avtomatik ravishda ob'ekt haroratini ma'lum darajada ushlab turish imkonini beradi. Natijada, termofototroplardan foydalanadigan issiqlikni boshqarish tizimi kichik massaga ega bo'ladi (va bu kosmik kemalar uchun juda muhim), va uni faollashtirish uchun energiya talab qilinmaydi. (Energiyani iste'mol qilmasdan ishlaydigan issiqlik nazorat qilish tizimlari passiv deb ataladi.)
Boshqa passiv issiqlik nazorat qilish tizimlari mavjud. Ularning barchasi bitta muhim xususiyatga ega - past massa. Biroq, ular, ayniqsa, uzoq muddatli foydalanish paytida, ishda ishonchsizdir. Shuning uchun kosmik kemalar odatda faol haroratni nazorat qilish tizimlari bilan jihozlangan. Bunday tizimlarning o'ziga xos xususiyati ish rejimini o'zgartirish qobiliyatidir. Faol haroratni nazorat qilish tizimi markaziy isitish tizimining radiatoriga o'xshaydi - agar siz xona salqinroq bo'lishini istasangiz, siz radiatorga issiq suv ta'minotini o'chirib qo'yasiz. Aksincha, xonadagi haroratni ko'tarish kerak bo'lsa, o'chirish valfi to'liq ochiladi.
Issiqlik nazorati tizimining vazifasi kema kabinasidagi havo haroratini normal xona haroratida, ya'ni 15 - 20 ° S darajasida ushlab turishdir. Agar xona markaziy isitish batareyalari yordamida isitilsa, u holda xonaning istalgan joyidagi harorat amalda bir xil bo'ladi. Nima uchun issiq batareya yaqinida va undan uzoqda havo haroratida juda kam farq bor? Bu xonada issiq va sovuq havo qatlamlarining doimiy aralashuvi mavjudligi bilan izohlanadi. Issiq (engil) havo ko'tariladi, sovuq (og'ir) havo cho'kadi. Havoning bu harakati (konvektsiya) tortishish kuchi mavjudligi bilan bog'liq. Kosmik kemadagi hamma narsa vaznsizdir. Binobarin, konveksiya bo'lishi mumkin emas, ya'ni havoni aralashtirish va idishni butun hajmi bo'ylab haroratni tenglashtirish. Tabiiy konvektsiya yo'q, lekin u sun'iy ravishda yaratilgan.
Shu maqsadda issiqlik nazorat qilish tizimi bir nechta fanatlarni o'rnatishni nazarda tutadi. Elektr dvigateli tomonidan boshqariladigan ventilyatorlar havoni kema kabinasi bo'ylab uzluksiz aylanishiga majbur qiladi. Buning yordamida inson tanasi yoki biron bir qurilma tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik bir joyda to'planmaydi, balki butun hajm bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi.
Guruch. 11. Kosmik kema kabinasida havoni sovutish sxemasi.
Amaliyot shuni ko'rsatdiki, kosmik kemada har doim devorlar orqali atrofdagi kosmosga tarqaladigan issiqlikdan ko'ra ko'proq issiqlik hosil bo'ladi. Shuning uchun, sovuq suyuqlik pompalanishi kerak bo'lgan batareyalarni o'rnatish tavsiya etiladi. Fan tomonidan boshqariladigan idishni havosi sovutish paytida bu suyuqlikka issiqlik beradi (11-rasmga qarang). Radiatordagi suyuqlikning haroratiga, shuningdek uning o'lchamiga qarab, siz ko'proq yoki kamroq issiqlikni olib tashlashingiz va shu bilan kema kabinasi ichidagi haroratni kerakli darajada ushlab turishingiz mumkin. Havoni sovutadigan radiator ham boshqa maqsadga xizmat qiladi. Bilasizki, nafas olayotganda odam atrofdagi atmosferaga havodan sezilarli darajada kamroq kislorod, lekin ko'proq karbonat angidrid va suv bug'ini o'z ichiga olgan gazni chiqaradi. Agar suv bug'lari atmosferadan chiqarilmasa, u to'yinganlik holati paydo bo'lguncha unda to'planadi. To'yingan bug' barcha asboblarda, kema devorlarida kondensatsiyalanadi va hamma narsa namlanadi. Albatta, insonning bunday sharoitda uzoq vaqt yashashi va ishlashi zararli va barcha qurilmalar bunday namlikda normal ishlay olmaydi.
Biz gaplashgan radiatorlar kosmik kema kabinasi atmosferasidan ortiqcha suv bug'ini olib tashlashga yordam beradi. Qishda issiq xonaga ko'chadan olib kelingan sovuq narsa bilan nima sodir bo'lishini payqadingizmi? U darhol mayda suv tomchilari bilan qoplanadi. Ular qayerdan kelgan? Havodan. Havo har doim ma'lum miqdorda suv bug'ini o'z ichiga oladi. Xona haroratida (+20°C) 1 m³ havo bug‘ ko‘rinishidagi 17 g gacha namlikni o‘z ichiga olishi mumkin.Havo harorati ko‘tarilishi bilan mumkin bo‘lgan namlik miqdori ham ortadi va aksincha: haroratning pasayishi bilan. , havoda kamroq suv bug'lari bo'lishi mumkin. Shuning uchun namlik shudring shaklida issiq xonaga olib kelingan sovuq narsalarga tushadi.
Kosmik kemada sovuq ob'ekt sovuq suyuqlik pompalanadigan radiatordir. Idishdagi havoda juda ko'p suv bug'lari to'planishi bilanoq, u radiator quvurlarini yuvadigan havodan shudring shaklida ular ustida kondensatsiyalanadi. Shunday qilib, radiator nafaqat havoni sovutish vositasi bo'lib xizmat qiladi, balki ayni paytda havo namlagichidir. Radiator bir vaqtning o'zida ikkita vazifani bajarganligi sababli - u havoni sovutadi va quritadi, u muzlatgich-kurutgich deb ataladi.
Shunday qilib, kosmik kemaning salonida normal harorat va havo namligini saqlab turish uchun issiqlik nazorat qilish tizimida doimiy ravishda sovutilishi kerak bo'lgan suyuqlik bo'lishi kerak, aks holda u ortiqcha issiqlikni olib tashlash rolini bajara olmaydi. kosmik kema kabinasi. Suyuqlikni qanday sovutish kerak? Agar oddiy elektr muzlatgichingiz bo'lsa, suyuqlikni sovutish, albatta, muammo emas. Ammo elektr muzlatgichlar kosmik kemalarga o'rnatilmagan va u erda kerak emas. Kosmosning yer sharoitidan farqi shundaki, u bir vaqtning o'zida issiq va sovuqqa ega. Ma'lum bo'lishicha, suyuqlikni sovutish uchun, uning yordamida idishni ichidagi havo harorati va namligi ma'lum darajada ushlab turiladi, uni bir muddat tashqi kosmosga joylashtirish kifoya qiladi, lekin shunday qilib, soyada joylashgan.
Issiqlik nazorati tizimi, havoni boshqaradigan fanatlarga qo'shimcha ravishda, nasoslarni o'z ichiga oladi. Ularning vazifasi idishni ichida joylashgan radiatordan suyuqlikni kosmik kemaning qobig'ining tashqi tomoniga, ya'ni kosmosga o'rnatilgan radiatorga quyishdir. Ushbu ikkita radiator bir-biriga quvur liniyalari orqali ulanadi, ular radiatorlarning kirish va chiqish joylarida suyuqlikning haroratini o'lchaydigan valflar va sensorlarni o'z ichiga oladi. Ushbu datchiklarning o'qishlariga qarab, suyuqlikni bir radiatordan ikkinchisiga quyish tezligi tartibga solinadi, ya'ni kema kabinasidan chiqarilgan issiqlik miqdori.
Haroratni nazorat qilish tizimida ishlatiladigan suyuqlik qanday xususiyatlarga ega bo'lishi kerak? Radiatorlardan biri juda past haroratlar mumkin bo'lgan kosmosda joylashganligi sababli, suyuqlik uchun asosiy talablardan biri past qattiqlashuv haroratidir. Haqiqatan ham, tashqi radiatordagi suyuqlik muzlab qolsa, haroratni nazorat qilish tizimi muvaffaqiyatsiz bo'ladi.
Kosmik kema ichidagi haroratni insonning ishlashini ta'minlaydigan darajada ushlab turish juda muhim vazifadir. Inson sovuqda ham, issiqda ham yashab, ishlay olmaydi. Inson havosiz yashay oladimi? Albatta yo'q. Va bunday savol bizning oldimizda hech qachon paydo bo'lmaydi, chunki havo Yerning hamma joyida. Havo kosmik kemaning kabinasini ham to'ldiradi. Yerda va kosmik kemaning kabinasida odamni havo bilan ta'minlashda farq bormi? Erdagi havo bo'shlig'i katta hajmga ega. Biz qancha nafas olsak ham, boshqa ehtiyojlar uchun qancha kislorod iste'mol qilsak ham, uning havodagi tarkibi amalda o'zgarmaydi.
Kosmik kema kabinasida vaziyat boshqacha. Birinchidan, undagi havo hajmi juda kichik va bundan tashqari, atmosfera tarkibining tabiiy regulyatori yo'q, chunki karbonat angidridni o'zlashtiradigan va kislorod chiqaradigan o'simliklar yo'q. Shu sababli, tez orada kosmik kema kabinasidagi odamlar nafas olish uchun kislorod etishmasligini his qila boshlaydilar. Atmosferada kamida 19% kislorod bo'lsa, odam o'zini normal his qiladi. Kam kislorod bilan nafas olish qiyinlashadi. Kosmik kemada bitta ekipaj a'zosiga bo'sh hajm = 1,5 - 2,0 m³. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, 1,5 - 1,6 soatdan keyin salondagi havo normal nafas olish uchun yaroqsiz bo'ladi.
Binobarin, kosmik kema uning atmosferasini kislorod bilan ta'minlaydigan tizim bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Kislorodni qayerdan olasiz? Albatta, siz kislorodni kema bortida maxsus tsilindrlarda siqilgan gaz shaklida saqlashingiz mumkin. Zarur bo'lganda, silindrdan gaz kabinaga chiqarilishi mumkin. Ammo bu turdagi kislorodni saqlash kosmik kemalar uchun juda kam foyda keltiradi. Gap shundaki, gaz yuqori bosim ostida bo'lgan metall ballonlarning og'irligi juda katta. Shuning uchun kosmik kemalarda kislorodni saqlashning bu oddiy usuli qo'llanilmaydi. Ammo kislorod gazini suyuqlikka aylantirish mumkin. Suyuq kislorodning zichligi gazsimon kislorodning zichligidan deyarli 1000 baravar katta, buning natijasida uni saqlash uchun (bir xil massada) ancha kichikroq idish kerak bo'ladi. Bundan tashqari, suyuq kislorodni engil bosim ostida saqlash mumkin. Binobarin, idishning devorlari ingichka bo'lishi mumkin.
Biroq, kema bortida suyuq kisloroddan foydalanish ba'zi qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Kosmik kema kabinasining atmosferasiga kislorodni kiritish juda oson, agar u gaz holatida bo'lsa, lekin u suyuq bo'lsa qiyinroq. Suyuqlik birinchi navbatda gazga aylanishi kerak va buning uchun uni isitish kerak. Kislorodni isitish ham zarur, chunki uning bug'lari kislorodning qaynash nuqtasiga yaqin haroratga ega bo'lishi mumkin, ya'ni - 183 ° S. Bunday sovuq kislorodni salonga kiritish mumkin emas, u bilan nafas olish, albatta, mumkin emas. Uni kamida 15 - 18 ° S gacha qizdirish kerak.
Suyuq kislorodni gazlashtirish va bug'larni isitish uchun kislorod ta'minoti tizimini murakkablashtiradigan maxsus qurilmalar kerak bo'ladi. Shuni ham unutmasligimiz kerakki, nafas olish jarayonida inson nafaqat havodagi kislorodni iste'mol qiladi, balki ayni paytda karbonat angidridni chiqaradi. Bir kishi soatiga taxminan 20 litr karbonat angidrid chiqaradi. Ma'lumki, karbonat angidrid zaharli modda emas, lekin 1 - 2% dan ortiq karbonat angidridni o'z ichiga olgan havoni nafas olish odam uchun qiyin.
Kosmik kema kabinasidagi havoni nafas oladigan qilish uchun unga nafaqat kislorod qo'shish, balki bir vaqtning o'zida undan karbonat angidridni olib tashlash kerak. Buning uchun kosmik kema bortida kislorod chiqaradigan va shu bilan birga havodan karbonat angidridni yutuvchi moddaning bo'lishi qulay bo'ladi. Bunday moddalar mavjud. Metall oksidi kislorodning metall bilan birikmasi ekanligini bilasiz. Masalan, zang temir oksididir. Boshqa metallar, shu jumladan gidroksidi (natriy, kaliy) ham oksidlanadi.
Ishqoriy metallar kislorod bilan birlashganda nafaqat oksidlarni, balki peroksidlar va superoksidlarni ham hosil qiladi. Ishqoriy metallarning peroksidlari va superoksidlari oksidlarga qaraganda ko'proq kislorodni o'z ichiga oladi. Natriy oksidi formulasi Na₂O, superoksid formulasi NaO₂. Namlik ta'sirida natriy superoksid sof kislorod ajralib chiqishi va ishqor hosil bo'lishi bilan parchalanadi: 4NaO₂ + 2H₂O → 4NaOH + 3O₂.
Ishqoriy metallarning superoksidlari kosmik kema sharoitida ulardan kislorod olish va idishni havosini ortiqcha karbonat angidriddan tozalash uchun juda qulay moddalar bo'lib chiqdi. Axir, gidroksidi metall superoksidning parchalanishi paytida ajralib chiqadigan gidroksidi (NaOH) karbonat angidrid bilan juda oson birlashadi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, natriy superoksidning parchalanishi paytida chiqarilgan har 20-25 litr kislorod uchun 20 litr karbonat angidridni bog'lash uchun etarli miqdorda soda gidroksidi hosil bo'ladi.
Karbonat angidridning gidroksidi bilan bog'lanishi ular o'rtasida kimyoviy reaktsiya sodir bo'lishidan iborat: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO + H₂O. Reaksiya natijasida natriy karbonat (soda) va suv hosil bo'ladi. Ishqoriy metall superoksidlarining parchalanishi paytida hosil bo'lgan kislorod va gidroksidi o'rtasidagi munosabatlar juda qulay bo'lib chiqdi, chunki o'rtacha odam soatiga 25 A kislorod iste'mol qiladi va bir vaqtning o'zida 20 litr karbonat angidrid chiqaradi.
Ishqoriy metall superoksid suv bilan o'zaro ta'sirlashganda parchalanadi. Buning uchun suvni qayerdan olish kerak? Ma'lum bo'lishicha, bu haqda tashvishlanishga hojat yo'q. Biz allaqachon aytgan edik, inson nafas olayotganda nafaqat karbonat angidridni, balki suv bug'ini ham chiqaradi. Ekshalatsiyalangan havo tarkibidagi namlik kerakli miqdordagi superoksidni parchalash uchun etarli. Albatta, kislorod iste'moli nafas olish chuqurligi va chastotasiga bog'liqligini bilamiz. Siz stolga o'tirasiz va xotirjam nafas olasiz - siz bir miqdorda kislorod iste'mol qilasiz. Va agar siz yugurish yoki jismoniy ish bilan shug'ullansangiz, siz chuqur va tez-tez nafas olasiz va shuning uchun tinch nafas olishdan ko'ra ko'proq kislorod iste'mol qilasiz. Kosmik kema ekipaj a'zolari ham kunning turli vaqtlarida turli miqdorda kislorod iste'mol qiladilar. Uyqu va dam olish vaqtida kislorod iste'moli minimal, lekin harakat bilan bog'liq ishlar bajarilganda kislorod iste'moli keskin ortadi.
Nafas olingan kislorod tufayli organizmda ma'lum oksidlanish jarayonlari sodir bo'ladi. Ushbu jarayonlar natijasida suv bug'lari va karbonat angidrid hosil bo'ladi. Agar tana ko'proq kislorod iste'mol qilsa, u ko'proq karbonat angidrid va suv bug'ini chiqaradi. Shunday qilib, tana, xuddi shunday bo'lgani kabi, havodagi namlik miqdorini ishqoriy metall superoksidning tegishli miqdorini parchalanishi uchun zarur bo'lgan miqdorda avtomatik ravishda ushlab turadi.
Guruch. 12. Kosmik kema kabinasi atmosferasini kislorod bilan oziqlantirish va karbonat angidridni olib tashlash sxemasi.
Havoni karbonat angidriddan tozalash va uni kislorod bilan to'ldirish sxemasi 12-rasmda ko'rsatilgan. Idishdagi havo natriy yoki kaliy superoksidli patronlar orqali fan tomonidan boshqariladi. Kartrijlardan chiqadigan havo allaqachon kislorod bilan boyitilgan va karbonat angidriddan tozalangan.
Havodagi kislorod miqdorini nazorat qilish uchun salonga sensor o'rnatilgan. Sensor havodagi kislorod miqdori juda kamayayotganini ko'rsatsa, aylanishlar sonini ko'paytirish uchun fan motorlariga signal yuboriladi, buning natijasida superoksid kartridjlari orqali havo o'tish tezligi oshadi va shuning uchun kartrijga bir vaqtning o'zida kiradigan namlik miqdori (havoda bo'lgan). Ko'proq namlik ko'proq kislorod ishlab chiqarilishini anglatadi. Agar idishni havosi odatdagidan ko'proq kislorodga ega bo'lsa, sensorlar tezlikni kamaytirish uchun fan motorlariga signal yuboradi.
Vostok kosmik kemalari. 1961 yil 12 aprelda uch bosqichli raketa "Vostok" kosmik kemasini past Yer orbitasiga olib chiqdi, uning bortida Sovet Ittifoqi fuqarosi Yuriy Alekseevich Gagarin bor edi.
Uch bosqichli raketa markaziy blok (II bosqich) atrofida joylashgan to'rtta yon blokdan (I bosqich) iborat edi. Raketaning uchinchi bosqichi markaziy blokdan yuqorida joylashgan. Birinchi bosqichli bloklarning har biri to'rt kamerali suyuq yonilg'i reaktiv dvigateli RD-107, ikkinchi bosqich esa to'rt kamerali RD-108 reaktiv dvigateli bilan jihozlangan. Uchinchi bosqich to'rtta boshqariladigan nozulli bir kamerali suyuq reaktiv dvigatel bilan jihozlangan.
"Vostok" raketasi
1 - bosh pardasi; 2 - foydali yuk; 3 - kislorod idishi; 4 - ekran; 5 - kerosin idishi; 6 — boshqaruvchi nozul; 7—suyuq raketa dvigateli (LPRE); 8 - o'tish trussi; 9 - reflektor; 10 - markaziy blokning asboblar bo'limi; 11 va 12 - bosh blokning variantlari (mos ravishda Luna-1 va Luna-3 sun'iy yo'ldoshlari bilan).
| Oy | Inson parvozi uchun | |
| Ishga tushirish vazni, t | 279 | 287 |
| Foydali yuk massasi, t | 0,278 | 4,725 |
| Yoqilg'i massasi, t | 255 | 258 |
| Dvigatel quvvati, kN | ||
| I bosqich (Yerda) | 4000 | 4000 |
| II bosqich (bo'shliqda) | 940 | 940 |
| III bosqich (bo'shliqda) | 49 | 55 |
| Maksimal tezlik, m/s | 11200 | 8000 |
"Vostok" kosmik kemasi bir-biriga ulangan tushish moduli va asboblar bo'linmasidan iborat edi. Kemaning og'irligi taxminan 5 tonnani tashkil qiladi.
Tushuvchi transport vositasi (ekipaj kabinasi) diametri 2,3 m bo‘lgan to‘p shaklida ishlab chiqarilgan bo‘lib, tushish vositasida kosmonavt o‘rindig‘i, boshqaruv moslamalari, hayotni ta’minlash tizimi o‘rnatilgan. O'rindiq shunday joylashtirilganki, parvoz va qo'nish paytida yuzaga keladigan ortiqcha yuk kosmonavtga eng kam ta'sir qiladi.
"Vostok" kosmik kemasi
1 - tushish moduli; 2 - chiqarish o'rindig'i; 3 - siqilgan havo va kislorodli silindrlar; 4 — tormozlovchi raketa dvigateli; 5 - raketaning uchinchi bosqichi; 6 - uchinchi bosqichli dvigatel.
Idishdagi kabina normal atmosfera bosimida va Yerdagi kabi havo tarkibida saqlangan. Kosmonavtning dubulg'asi ochiq, kosmonavt kabina havosidan nafas olayotgan edi.
Kuchli uch bosqichli raketa kemani Yer yuzasidan maksimal 320 km balandlikda va minimal 180 km balandlikda orbitaga chiqardi.
Keling, "Vostok" kemasining qo'nish tizimi qanday ishlashini ko'rib chiqaylik. Tormoz dvigatelini ishga tushirgandan so'ng, parvoz tezligi pasayib, kema pastga tusha boshladi.
7000 m balandlikda lyuk qopqog'i ochildi va tushish vositasidan kosmonavt bilan stul otildi. Yerdan 4 km uzoqlikda stul kosmonavtdan ajralib, qulab tushdi va u parashyutda tushishni davom ettirdi. 15 metrli shnurda (halyard) kosmonavt bilan birgalikda favqulodda favqulodda zaxira (EAS) va suvga qo'nayotganda avtomatik ravishda shishiriladigan qayiq tushirildi.
|
Vostok kemasining tushish sxemasi 1 va 2 - Quyoshga yo'naltirish; 4 — tormoz motorini yoqish; 5— asboblar bo‘limi bo‘limi; 6 — tushayotgan transport vositasining parvoz yo'li; 7 — kosmonavtni stul bilan birga kabinadan chiqarib yuborish; 8 — tormoz parashyuti bilan tushish; 9 — asosiy parashyutni ishga tushirish; 10 - NAZ bo'limi; 11 - qo'nish; 12 va 13 - tormoz va asosiy parashyutlarni ochish; 14 - asosiy parashyut bilan tushish; 15 - tushuvchi transport vositasining qo'nishi. |
Astronavt qanday bo'lishidan qat'i nazar, 4000 m balandlikda, tushayotgan transport vositasining tormoz parashyuti ochildi va uning tushish tezligi sezilarli darajada kamaydi. Asosiy parashyut Yerdan 2,5 km uzoqlikda ochilib, transport vositasini Yerga silliq tushirdi.
"Vosxod" kosmik kemalari. Kosmik parvozlarning vazifalari kengaymoqda va shunga mos ravishda kosmik kemalar takomillashtirilmoqda. 1964 yil 12 oktyabrda "Vosxod" kosmik kemasida zudlik bilan uch kishi kosmosga uchdi: V. M. Komarov (kema komandiri), K. P. Feoktistov (hozirgi fizika-matematika fanlari doktori) va B. B. Egorov (shifokor).
Yangi kema Vostok seriyasidagi kemalardan sezilarli darajada farq qilardi. U uchta astronavtni sig'dira oladi va yumshoq qo'nish tizimiga ega edi. Vosxod 2 kemadan koinotga chiqish uchun havo qulfi kamerasiga ega edi. U nafaqat quruqlikka tushishi, balki sachrashi ham mumkin edi. Kosmonavtlar birinchi "Vosxod" kosmik kemasida skafandrsiz parvoz kostyumlarida edi.
“Vosxod-2” kosmik kemasining parvozi 1965-yil 18-martda boʻlib oʻtdi, bortda komandir, uchuvchi-kosmonavt P.I.Belyaev va ikkinchi uchuvchi, uchuvchi-kosmonavt A.A.Leonov bor edi.
Kosmik kema orbitaga chiqqandan so'ng, havo qulfi ochildi. Havo blokirovkasi xonasi salonning tashqarisidan ochilib, skafandr kiygan odamni sig'dira oladigan silindr hosil qildi. Shlyuz bardoshli muhrlangan matodan qilingan va buklanganda u kam joy egallaydi.
Vosxod-2 kosmik kemasi va kemadagi havo blokirovkasi diagrammasi
1,4,9, 11 - antennalar; 2 - televizor kamerasi; 3 - siqilgan havo va kislorodli silindrlar; 5 - televizor kamerasi; 6 - to'ldirishdan oldin shlyuz; 7 — tushuvchi transport vositasi; 8 - agregat bo'limi; 10 - tormoz tizimining dvigateli; A - havo qulfini havo bilan to'ldirish; B - astronavt havo qulfidan chiqadi (lyuk ochiq); B - havo qulfidan tashqariga havo chiqarish (lyuk yopiq); G — kosmonavt tashqi lyuk ochiq holda koinotga chiqadi; D - havo qulfini kabinadan ajratish.
Kuchli bosim tizimi havo qulfini havo bilan to'ldirishni ta'minladi va unda kabinadagi kabi bosimni yaratdi. Havo qulfidagi va kabinadagi bosim tenglashtirilgandan so'ng, A. A. Leonov siqilgan kislorod ballonlari bo'lgan ryukzakni kiydi, aloqa simlarini uladi, lyukni ochdi va havo qulfiga "harakat qildi". Havo qulfini tark etib, u kemadan biroz uzoqlashdi. U kema bilan faqat hovlining ingichka ipi bilan bog'langan, odam va kema yonma-yon harakatlanardi.
A. A. Leonov yigirma daqiqa davomida kabinadan tashqarida bo'lgan, shundan o'n ikki daqiqasi erkin parvozda edi.
Insonning birinchi kosmosga chiqishi keyingi ekspeditsiyalar uchun qimmatli ma'lumotlarni olishga imkon berdi. Yaxshi tayyorlangan astronavt hatto koinotda ham turli vazifalarni bajara olishi isbotlangan.
“Vosxod-2” kosmik kemasi “Soyuz” raketa-kosmik tizimi orqali orbitaga chiqarildi. Yagona "Soyuz" tizimi 1962 yilda S.P. Korolev boshchiligida yaratila boshlandi. Bu koinotga individual yutuqlarni emas, balki uning yashash va ishlab chiqarish faoliyatining yangi sohasi sifatida muntazam ravishda o'rnatilishini ta'minlashi kerak edi.
"Soyuz" raketasini yaratishda asosiy qismi o'zgartirildi, aslida u yangidan yaratildi. Bunga yagona talab sabab bo'ldi - uchirish maydonchasida va parvozning atmosfera bosqichida avariya yuz berganda astronavtlarni qutqarishni ta'minlash.
"Soyuz" kosmik kemalarining uchinchi avlodidir."Soyuz" kosmik kemasi orbital bo'linma, tushish moduli va asboblar bo'limidan iborat.
Astronavtlarning o‘rindiqlari tushayotgan transport vositasi salonida joylashgan. O'rindiqning shakli parvoz va qo'nish vaqtida yuzaga keladigan ortiqcha yuklarga bardosh berishni osonlashtiradi. Kresloda kemaning yo'nalishini boshqarish tugmasi va manevr qilish uchun tezlikni boshqarish tugmasi mavjud. Maxsus amortizator qo'nish paytida yuzaga keladigan zarbalarni yumshatadi.
"Soyuz" avtonom ishlaydigan ikkita hayotni qo'llab-quvvatlash tizimiga ega: kabina hayotini qo'llab-quvvatlash tizimi va skafandr hayotini qo'llab-quvvatlash tizimi.
Kabinaning hayotini qo'llab-quvvatlash tizimi tushish moduli va orbital bo'linmada odamlarga tanish bo'lgan sharoitlarni saqlaydi: havo bosimi taxminan 101 kPa (760 mm Hg), kislorodning qisman bosimi taxminan 21,3 kPa (160 mm Hg), harorat 25-30 ° C, havoning nisbiy namligi 40-60%.
Hayotni qo'llab-quvvatlash tizimi havoni tozalaydi, chiqindilarni to'playdi va saqlaydi. Havoni tozalash tizimining ishlash printsipi havodan karbonat angidrid va namlikning bir qismini o'zlashtiradigan va uni kislorod bilan boyitgan kislorodli moddalardan foydalanishga asoslangan. Idishdagi havo harorati kemaning tashqi yuzasiga o'rnatilgan radiatorlar yordamida tartibga solinadi.
"Soyuz" raketasi
Ishga tushirish og'irligi, t - 300
Yuk yukining og'irligi, kg
"Soyuz" - 6800
"Taraqqiyot" - 7020
Dvigatel quvvati, kN
I bosqich - 4000
II bosqich - 940
III bosqich - 294
Maksimal tezlik, m/s 8000
1—favqulodda qutqaruv tizimi (ASS); 2 — kukunli tezlatgichlar; 3 - "Soyuz" kemasi; 4 - barqarorlashtiruvchi qopqoqlar; 5 va 6 - III bosqich yonilg'i baklari; 7 — III bosqichli dvigatel; 8 - II va III bosqichlar orasidagi truss; 9 - 1-bosqich oksidlovchi bilan tank; 10 - 1-bosqich oksidlovchi bilan tank; 11 va 12 - I bosqich yoqilg'isi bo'lgan tanklar; 13 - suyuq azotli tank; 14 - birinchi bosqichli dvigatel; 15 - II bosqichli dvigatel; 16 - boshqaruv kamerasi; 7 - havo rul.
Avtobus boshlang‘ich joyiga yetib keldi. Astronavtlar tashqariga chiqib, raketa tomon yo‘l olishdi. Hammaning qo'lida chamadon bor. Shubhasiz, ko'pchilik bu erda uzoq safar uchun zarur bo'lgan narsalar to'plangan deb o'ylashdi. Ammo diqqat bilan qarasangiz, chamadon kosmonavtga egiluvchan shlang bilan ulanganini sezasiz.
Kosmonavt chiqaradigan namlikni olib tashlash uchun skafandr doimiy ravishda ventilyatsiya qilinishi kerak. Chamadonda elektr ventilyator va elektr toki manbai - qayta zaryadlanuvchi batareya mavjud.
Ventilyator atrofdagi atmosferadagi havoni so'rib oladi va uni kostyumning shamollatish tizimidan o'tkazadi.
Kemaning ochiq lyukiga yaqinlashib, astronavt shlangni uzib, kemaga kiradi. Kemaning ishchi kursida o'z o'rnini egallab, u kostyumning hayotni ta'minlash tizimiga ulanadi va dubulg'a oynasini yopadi. Shu paytdan boshlab havo skafandr (daqiqada 150-200 litr) tomonidan skafandrga etkazib beriladi. Ammo idishni ichidagi bosim pasayishni boshlasa, maxsus ta'minlangan tsilindrlardan favqulodda kislorod etkazib berish yoqiladi.
Bosh birlik imkoniyatlari
I - Vosxod-2 kemasi bilan; II — «Soyuz-5» kosmik kemasi bilan; III - "Soyuz-12" kosmik kemasi bilan; IV - "Soyuz-19" kosmik kemasi bilan
"Soyuz T" kosmik kemasi "Soyuz" kosmik kemasi asosida yaratilgan. "Soyuz T-2" orbitaga birinchi marta 1980 yil iyun oyida kema komandiri Yu. V. Malyshev va bort muhandisi V. V. Aksenovdan iborat ekipaj tomonidan chiqarilgan. Yangi kosmik kema "Soyuz" kosmik kemasini ishlab chiqish va ishlatish tajribasini hisobga olgan holda yaratilgan - u o'rnatish moslamasi bo'lgan orbital (maishiy) bo'linma, tushish moduli va yangi dizayndagi asboblar bo'limidan iborat. Soyuz T yangi bort tizimlari, jumladan, radioaloqa, munosabatni boshqarish, harakatni boshqarish va bort kompyuter kompleksi o'rnatildi. Kemaning uchish og'irligi 6850 kg. Avtonom parvozning taxminiy davomiyligi 4 kun, orbital kompleksning bir qismi sifatida 120 kun.
S. P. Umanskiy
1986 yil "Kosmonavtika bugun va ertaga"
Bugungi kunda kosmik parvozlar ilmiy fantastika hikoyalari hisoblanmaydi, ammo, afsuski, zamonaviy kosmik kema hali ham filmlarda ko'rsatilganidan juda farq qiladi.
Ushbu maqola 18 yoshdan oshgan shaxslar uchun mo'ljallangan
Siz allaqachon 18 yoshga kirdingizmi?
Rossiya kosmik kemalari va
Kelajak kosmik kemalari
Kosmik kema: bu qanday?
Yoniq
Kosmik kema, u qanday ishlaydi?
Zamonaviy kosmik kemalarning massasi ularning qanchalik baland uchishi bilan bevosita bog'liq. Boshqariladigan kosmik kemalarning asosiy vazifasi xavfsizlikdir.
SOYUZ qo'nuvchisi Sovet Ittifoqining birinchi kosmik seriyasiga aylandi. Bu davrda SSSR va AQSh o'rtasida qurollanish poygasi bor edi. Qurilish masalasiga o'lcham va yondashuvni solishtiradigan bo'lsak, SSSR rahbariyati kosmosni tezda zabt etish uchun hamma narsani qildi. Bugungi kunda shunga o'xshash qurilmalar nima uchun ishlab chiqarilmasligi aniq. Hech kim astronavtlar uchun shaxsiy joy bo'lmagan sxema bo'yicha qurishni o'z zimmasiga olishi dargumon. Zamonaviy kosmik kemalar ekipajning dam olish xonalari va tushish kapsulasi bilan jihozlangan, ularning asosiy vazifasi qo'nish vaqtida uni iloji boricha yumshoq qilishdir.
Birinchi kosmik kema: yaratilish tarixi
Tsiolkovskiy haqli ravishda astronavtikaning otasi hisoblanadi. Uning ta'limotiga asoslanib, Goddrad raketa dvigatelini yaratdi.
Sovet Ittifoqida ishlagan olimlar birinchi bo'lib sun'iy sun'iy yo'ldoshni loyihalash va uchirish imkoniyatiga ega bo'lishdi. Shuningdek, ular koinotga tirik mavjudotni uchirish imkoniyatini birinchi bo'lib ixtiro qilishgan. Davlatlar Ittifoq birinchi bo'lib odam bilan kosmosga ucha oladigan samolyotni yaratganini tushunadilar. Korolevni haqli ravishda raketa fanining otasi deb atashadi, u tortishish kuchini qanday yengib o'tishni o'ylab topgan va birinchi boshqariladigan kosmik kemani yaratishga muvaffaq bo'lgan shaxs sifatida tarixga kirgan. Bugungi kunda hatto bolalar ham bortida odam bo'lgan birinchi kema qaysi yili ishga tushirilganini bilishadi, ammo Korolevning bu jarayonga qo'shgan hissasini kam odam eslaydi.
Ekipaj va ularning parvoz paytida xavfsizligi
Bugungi kunda asosiy vazifa - ekipaj xavfsizligi, chunki ular parvoz balandligida ko'p vaqt sarflashadi. Uchuvchi qurilmani qurishda uning qaysi metalldan yasalganligi muhim ahamiyatga ega. Raketa fanida quyidagi metal turlari qo'llaniladi:
- Alyuminiy sizga kosmik kemaning hajmini sezilarli darajada oshirishga imkon beradi, chunki u engildir.
- Temir kema korpusidagi barcha yuklarga juda yaxshi bardosh beradi.
- Mis yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.
- Kumush mis va po'latni ishonchli tarzda bog'laydi.
- Suyuq kislorod va vodorod uchun tanklar titanium qotishmalaridan tayyorlanadi.
Zamonaviy hayotni qo'llab-quvvatlash tizimi insonga tanish bo'lgan muhitni yaratishga imkon beradi. Ko'pgina o'g'il bolalar o'zlarini kosmosda uchayotganini ko'rishadi va u kosmonavtning kosmonavtga juda katta yuklanishini unutishadi.
Dunyodagi eng katta kosmik kema
Harbiy kemalar orasida qiruvchi va tutqichlar juda mashhur. Zamonaviy yuk kemasi quyidagi tasnifga ega:
- Zond tadqiqot kemasidir.
- Kapsül - ekipajni etkazib berish yoki qutqarish operatsiyalari uchun yuk bo'limi.
- Modul orbitaga uchuvchisiz tashuvchi tomonidan chiqariladi. Zamonaviy modullar 3 toifaga bo'lingan.
- Raketa. Yaratishning prototipi harbiy ishlanmalar edi.
- Shuttle - kerakli yuklarni etkazib berish uchun qayta ishlatiladigan tuzilmalar.
- Stansiyalar eng katta kosmik kemalardir. Bugungi kunda nafaqat ruslar koinotda, balki frantsuz, xitoy va boshqalar.
Buran - tarixga kirgan kosmik kema
Kosmosga chiqqan birinchi kosmik kema Vostok edi. Shundan so‘ng SSSR Raketa fanlari federatsiyasi “Soyuz” kosmik kemasini ishlab chiqarishni boshladi. Keyinchalik, Clippers va Russ ishlab chiqarila boshlandi. Federatsiya ushbu barcha loyihalardan umidvor.
1960 yilda "Vostok" kosmik kemasi odamning koinotga parvoz qilish imkoniyatini isbotladi. 1961 yil 12 aprelda "Vostok 1" Yer atrofida aylanib chiqdi. Ammo "Vostok 1" kemasida kim uchgan degan savol negadir qiyinchilik tug'diradi. Balki biz Gagarin o'zining birinchi parvozini aynan shu kemada qilganini bilmaymizmi? O'sha yili "Vostok 2" kosmik kemasi birinchi marta orbitaga chiqdi, unda bir vaqtning o'zida ikkita kosmonavt bor edi, ulardan biri kosmosda kemadan tashqariga chiqdi. Bu taraqqiyot edi. Va allaqachon 1965 yilda "Vosxod 2" kosmosga chiqishga muvaffaq bo'ldi. Vosxod 2 kemasining hikoyasi suratga olindi.
Vostok 3 kemaning kosmosda bo'lish vaqti bo'yicha yangi jahon rekordini o'rnatdi. Seriyadagi oxirgi kema Vostok 6 edi.
Amerikaning Apollon seriyali moki yangi ufqlarni ochdi. Axir 1968 yilda Apollon 11 birinchi bo'lib Oyga qo'ndi. Bugungi kunda Hermes va Kolumb kabi kelajak kosmik samolyotlarini yaratish bo'yicha bir nechta loyihalar mavjud.
Salyut - Sovet Ittifoqining bir qator orbitalararo kosmik stantsiyalari. Salyut 7 halokatga uchraganligi bilan mashhur.
Tarixi qiziq bo'lgan keyingi kosmik kema - Buran, aytmoqchi, u hozir qayerda? 1988 yilda u o'zining birinchi va oxirgi parvozini amalga oshirdi. Bir necha marta demontaj va tashishdan so'ng Buranning harakatlanish yo'nalishi yo'qoldi. Buranv Sochi kosmik kemasining ma'lum so'nggi joylashuvi, uning ustida ish olib borilmoqda. Biroq, ushbu loyiha atrofidagi bo'ron hali ham tinmagan va tark etilgan Buran loyihasining keyingi taqdiri ko'pchilikni qiziqtirmoqda. Moskvada esa VDNKhda Buran kosmik kemasi maketi ichida interaktiv muzey majmuasi yaratildi.
Gemini - amerikalik dizaynerlar tomonidan ishlab chiqilgan kemalar seriyasidir. Ular Merkuriy loyihasini almashtirdilar va orbitada spiral yasashga muvaffaq bo'lishdi.
"Space Shuttle" deb nomlangan Amerika kemalari ob'ektlar o'rtasida 100 dan ortiq parvozlarni amalga oshiruvchi o'ziga xos kemalarga aylandi. Ikkinchi kosmik kema Challenger edi.
Nazorat qiluvchi kema sifatida e’tirof etilgan Nibiru sayyorasi tarixiga qiziqmasdan iloji yo‘q. Nibiru allaqachon ikki marta Yerga xavfli masofaga yaqinlashgan, biroq ikkala marta ham to'qnashuvning oldini olgan.
Dragon - 2018 yilda Mars sayyorasiga uchishi kerak bo'lgan kosmik kema. 2014-yilda federatsiya “Dragon” kemasining texnik tavsiflari va holatiga asoslanib, uchirishni keyinga surgan edi. Yaqinda yana bir voqea sodir bo'ldi: Boeing kompaniyasi Marsga roverni ham ishlab chiqishni boshlagani haqida bayonot berdi.
Tarixdagi birinchi universal qayta ishlatiladigan kosmik kema Zarya deb nomlangan apparat bo'lishi kerak edi. "Zarya" - bu qayta foydalanish mumkin bo'lgan transport kemasining birinchi ishlanmasi bo'lib, federatsiya unga juda katta umid bog'lagan.
Kosmosda yadroviy inshootlardan foydalanish imkoniyati yutuq deb hisoblanadi. Ushbu maqsadlar uchun transport va energiya moduli ustida ish boshlandi. Bunga parallel ravishda, raketalar va kosmik kemalar uchun ixcham yadro reaktori Prometey loyihasi ustida ish olib borilmoqda.
Xitoyning Shenzhou 11 samolyoti 2016-yilda ikki kosmonavt bilan koinotda 33 kun bo‘lishi kutilmoqda.
Kosmik kema tezligi (km/soat)
Yer atrofida orbitaga chiqishning minimal tezligi 8 km/s deb hisoblanadi. Bugungi kunda dunyodagi eng tezkor kemani ishlab chiqishning hojati yo'q, chunki biz kosmosning boshida turibmiz. Axir, biz kosmosda erisha oladigan maksimal balandlik atigi 500 km. Kosmosda eng tez harakatlanish rekordi 1969 yilda o'rnatilgan va hozirgacha u yangilanmagan. Apollon 10 kosmik kemasida Oyni aylanib chiqqan uchta astronavt uyga qaytayotgan edi. Ularni parvozdan yetkazishi kerak bo‘lgan kapsula 39,897 km/soat tezlikka erishdi. Taqqoslash uchun, keling, kosmik stansiya qanchalik tez harakatlanishini ko'rib chiqaylik. U 27 600 km/soat maksimal tezlikka erisha oladi.
Tashlab ketilgan kosmik kemalar
Bugun Tinch okeanida yaroqsiz holga kelgan kosmik kemalar uchun qabriston yaratildi, u yerda o‘nlab tashlandiq kemalar o‘zining so‘nggi panohini topishi mumkin. Kosmik kema halokatlari
Kosmosda falokatlar sodir bo'lib, ko'pincha odamlarning hayotiga zomin bo'ladi. Eng keng tarqalgan, g'alati darajada, kosmik chiqindilar bilan to'qnashuv natijasida sodir bo'lgan baxtsiz hodisalar. To'qnashuv sodir bo'lganda, ob'ektning orbitasi siljiydi va qulash va shikastlanishga olib keladi, ko'pincha portlash sodir bo'ladi. Eng mashhur falokat - Amerikaning Challenger boshqariladigan kosmik kemasining o'limi.
Kosmik kemalar uchun yadroviy harakat 2017
Bugungi kunda olimlar yadroviy elektr motorini yaratish loyihalari ustida ishlamoqda. Bu ishlanmalar fotonik dvigatellar yordamida fazoni zabt etishni o'z ichiga oladi. Rossiyalik olimlar yaqin kelajakda termoyadro dvigatelini sinovdan o‘tkazishni boshlashni rejalashtirmoqda.
Rossiya va AQShning kosmik kemalari
Kosmosga tez qiziqish SSSR va AQSh o'rtasidagi sovuq urush davrida paydo bo'ldi. Amerikalik olimlar rossiyalik hamkasblarini munosib raqib sifatida tan olishdi. Sovet raketasi rivojlanishda davom etdi va davlat parchalanganidan keyin Rossiya uning vorisi bo'ldi. Albatta, rus kosmonavtlari uchadigan kosmik kema birinchi kemalardan sezilarli darajada farq qiladi. Bundan tashqari, bugungi kunda amerikalik olimlarning muvaffaqiyatli ishlanmalari tufayli kosmik kemalar qayta foydalanishga yaroqli holga keldi.
Kelajak kosmik kemalari
Bugungi kunda insoniyatga uzoqroq sayohat qilish imkonini beradigan loyihalar qiziqish ortib bormoqda. Zamonaviy ishlanmalar allaqachon kemalarni yulduzlararo ekspeditsiyalarga tayyorlamoqda.
Kosmik kemalar uchiriladigan joy
Kosmik kemaning uchish maydonchasida uchishini o'z ko'zingiz bilan ko'rish - ko'pchilikning orzusi. Bu birinchi ishga tushirish har doim ham kerakli natijaga olib kelmasligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ammo internet tufayli biz kemaning havoga ko‘tarilayotganini ko‘ramiz. Boshqariladigan kosmik kemaning uchirilishini tomosha qilayotganlar ancha uzoqda bo'lishi kerakligini hisobga olsak, biz uchish maydonchasida ekanligimizni tasavvur qilishimiz mumkin.
Kosmik kema: ichkarida qanday?
Bugungi kunda muzey eksponatlari tufayli “Soyuz” kabi kemalarning tuzilishini o‘z ko‘zimiz bilan ko‘rishimiz mumkin. Albatta, birinchi kemalar ichkaridan juda oddiy edi. Keyinchalik zamonaviy variantlarning ichki qismi tinchlantiruvchi ranglarda yaratilgan. Har qanday kosmik kemaning tuzilishi bizni ko'plab tutqichlar va tugmalar bilan qo'rqitadi. Va bu kema qanday ishlashini eslay olgan va bundan tashqari, uni boshqarishni o'rganganlarga g'urur bag'ishlaydi.
Ular hozir qanday kosmik kemalarda uchmoqda?
Tashqi ko'rinishi bilan yangi kosmik kemalar ilmiy fantastika haqiqatga aylanganini tasdiqlaydi. Bugungi kunda kosmik kemalarning birlashishi haqiqat ekanligi hech kimni ajablantirmaydi. Dunyoda birinchi bunday o'rnatish 1967 yilda bo'lib o'tganini kam odam eslaydi...
Yu. A. Gagarinning "Vostok-1" kemasining asboblar paneli. Qurolli Kuchlar Markaziy muzeyi, Moskva
Kosmik kemaning umumiy massasi 4,73 tonnaga yetdi, uzunligi (antennalarsiz) 4,4 m, maksimal diametri esa 2,43 m edi.
Kema sharsimon tushish modulidan iborat (og'irligi 2,46 tonna va diametri 2,3 m), shuningdek, orbital bo'linma va konusning asboblar bo'limi (og'irligi 2,27 tonna va maksimal diametri 2,43 m) bo'lib xizmat qilgan. Termal himoya og'irligi 1,3 tonnadan 1,5 tonnagacha. Bo'limlar metall bantlar va pirotexnika qulflari yordamida mexanik ravishda bir-biriga bog'langan. Kema tizimlar bilan jihozlangan: avtomatik va qo'lda boshqarish, Quyoshga avtomatik yo'nalish, Yerga qo'lda yo'naltirish, hayotni qo'llab-quvvatlash (ichki atmosferani 10 kun davomida Yer atmosferasiga yaqin parametrlarda saqlash uchun mo'ljallangan), buyruq va mantiqiy boshqaruv. , elektr ta'minoti, issiqlik nazorati va qo'nish . Kosmosda inson mehnati bilan bog'liq vazifalarni qo'llab-quvvatlash uchun kema kosmonavtning holatini, tuzilishi va tizimlarini tavsiflovchi parametrlarni kuzatish va qayd etish uchun avtonom va radiotelemetrik uskunalar, ikki tomonlama radiotelefon aloqasi uchun ultraqisqa to'lqinli va qisqa to'lqinli uskunalar bilan jihozlangan. astronavt va yerosti stansiyalari o'rtasida, radiokompaniya liniyasi, dasturiy ta'minot-vaqt qurilmasi, Yerdan kosmonavtni kuzatish uchun ikkita uzatuvchi kamerali televizion tizim, orbital parametrlarni kuzatish va kema yo'nalishini aniqlash uchun radio tizimi, TDU-1. tormozli harakat tizimi va boshqa tizimlar.
Kosmik kemaning og'irligi raketaning oxirgi bosqichi bilan birga 6,17 tonnani tashkil etdi va ularning umumiy uzunligi 7,35 m edi.
Tushuvchi vositani ishlab chiqishda dizaynerlar eng yaxshi o'rganilgan va turli tezlikdagi hujum burchaklarining barcha diapazonlari uchun barqaror aerodinamik xususiyatlarga ega bo'lgan eksasimmetrik sharsimon shaklni tanladilar. Ushbu yechim qurilma uchun issiqlik himoyasining maqbul massasini ta'minlash va orbitadan tushish uchun eng oddiy ballistik sxemani amalga oshirish imkonini berdi. Shu bilan birga, ballistik tushish sxemasini tanlash kema bortida ishlaydigan odam boshdan kechirishi kerak bo'lgan yuqori ortiqcha yuklarni aniqladi.
Tushayotgan transport vositasining ikkita oynasi bor edi, ulardan biri kirish lyukida, kosmonavtning boshi tepasida, ikkinchisi esa maxsus yo'naltirish tizimi bilan jihozlangan, uning oyoqlari ostida joylashgan edi. Kosmonavt skafandr kiyib, maxsus ejeksiyon o'rindig'iga joylashtirildi. Qo'nishning so'nggi bosqichida, atmosferada tushgan transport vositasini tormozlagandan so'ng, 7 km balandlikda kosmonavt kabinadan chiqarib yuborildi va parashyut bilan qo'ndi. Bundan tashqari, kosmonavtning tushayotgan transport vositasining ichiga qo'nishi uchun sharoitlar yaratildi. Tushgan transport vositasining o'ziga xos parashyuti bor edi, lekin yumshoq qo'nish uchun vositalar bilan jihozlanmagan, bu esa unda qolgan odamni birgalikda qo'nish paytida jiddiy shikastlanish bilan tahdid qilgan.
Vostok kemalarining jihozlari iloji boricha soddalashtirilgan. Qaytish manevri odatda Yerdan radio orqali uzatiladigan avtomatik buyruq bilan bajarilgan. Kemani gorizontal yo'naltirish uchun infraqizil datchiklar ishlatilgan. Orbital o'qi bo'ylab tekislash yulduz va quyosh yo'nalishi sensorlari yordamida amalga oshirildi.
Agar avtomatik tizimlar ishlamay qolsa, astronavt qo'lda boshqarishga o'tishi mumkin edi. Bu kabina tagida o'rnatilgan "Vzor" original optik yo'naltiruvchi qurilmadan foydalanish orqali mumkin bo'ldi. Illüminatorga halqa shaklidagi oyna zonasi o'rnatildi va strelkalar er yuzasining siljish yo'nalishini ko'rsatadigan maxsus mot ekranga joylashtirildi. Kosmik kema ufqqa nisbatan to'g'ri yo'naltirilganida, sakkizta oyna zonasining barcha diqqatga sazovor joylari quyosh tomonidan yoritilgan. Ekranning markaziy qismidan ("Yerning yugurishi") er yuzasini kuzatish parvoz yo'nalishini aniqlashga imkon berdi.
Yana bir qurilma kosmonavtga qaytish manevrini qachon boshlashni hal qilishda yordam berdi - soat mexanizmi bo'lgan kichik globus, bu kemaning Yer ustidagi hozirgi holatini ko'rsatdi. Lavozimning boshlang'ich nuqtasini bilib, yaqinlashib kelayotgan qo'nish joyini nisbatan aniqlik bilan aniqlash mumkin edi.
Ushbu qo'lda ishlaydigan tizim faqat orbitaning yoritilgan qismida ishlatilishi mumkin edi. Kechasi Yerni "Gaze" orqali kuzatish mumkin emas edi. Avtomatik munosabatni boshqarish tizimi istalgan vaqtda ishlay olishi kerak edi.
"Vostok" kosmik kemasi odamlarning Oyga parvozlari uchun mos emas edi, shuningdek, maxsus tayyorgarlikdan o'tmagan odamlarning parvoz qilishiga ruxsat bermadi. Bu, asosan, mehr bilan atalgan kemaning tushish modulining dizayni bilan bog'liq edi To'p. Tushgan transport vositasining sharsimon shakli munosabatni boshqarish dvigatellaridan foydalanishni ta'minlamadi. Qurilma to'pga o'xshardi, uning asosiy og'irligi bir qismga to'plangan, shuning uchun ballistik traektoriya bo'ylab harakatlanayotganda, u og'ir qismi pastga qarab avtomatik ravishda aylanadi. Balistik tushish Yer orbitasidan qaytganda sakkiz baravar ortiqcha yukni va Oydan qaytganda yigirma baravar ortiqcha yukni anglatardi. Xuddi shunday ballistik qurilma Merkuriy kapsulasi edi; Gemini, Apollon va Soyuz kemalari shakli va o'zgaruvchan tortishish markazi tufayli haddan tashqari yuklarni kamaytirishga imkon berdi (past Yer orbitasidan qaytish uchun 3 G va Oydan qaytganda 8 G) va etarli manevr qobiliyatiga ega edi. qo'nish nuqtasini o'zgartirish uchun.
Sovet "Vostok" va "Vosxod" kemalari, xuddi Amerika Merkuriysi kabi, orbital manevrlarni amalga oshira olmadi, faqat asosiy o'qlar atrofida aylanish imkonini berdi. Harakat tizimini qayta ishga tushirish uchun hech qanday shart yo'q edi, u faqat qaytib tormoz manevrini bajarish uchun ishlatilgan. Biroq, Sergey Pavlovich Korolev, "Soyuz" ni ishlab chiqishni boshlashdan oldin, manevrli "Vostok" ni yaratish imkoniyatini ko'rib chiqdi. Ushbu loyiha kemani maxsus kuchaytirgich modullari bilan bog'lashni o'z ichiga oldi, bu esa kelajakda undan Oy atrofida uchish missiyasida foydalanish imkonini beradi. Keyinchalik "Vostok" kosmik kemasining manevrli versiyasi g'oyasi Zenit razvedka yo'ldoshlari va ixtisoslashtirilgan Foton sun'iy yo'ldoshlarida amalga oshirildi.
Vostok kosmik kemasining uchuvchilari