Корабли

Корабль, как и ракета, называется «Союз».

Это корабль-ветеран. Заслуженный корабль. Он разрабатывался в конструкторском бюро Сергея Павловича Королева с 1962 года и впервые был запущен в беспилотном варианте в 1966 году. Первый пилотируемый полет на корабле «Союз-1» совершил космонавт Владимир Михайлович Комаров. 24 апреля 1967 года на участке спуска из-за разгерметизации парашютного контейнера произошла его деформация, и на высоте десять километров основной парашют не вышел. На высоте семь километров сработал запасной парашют, но стропы его закрутились, поэтому купол раскрылся не полностью. С огромной скоростью спускаемый аппарат врезался в землю. Космонавт погиб.

Более сорока лет «Союз» эксплуатируется в пилотируемом варианте, постепенно совершенствуясь, и сегодня считается самым надежным в мире. Когда его создавали, еще не было таких компьютеров, какие используются в инженерном проектировании сейчас. Зато были талантливые инженеры и конструкторы. В результате корабль оказался сделан на совесть и до сих пор прекрасно служит космонавтике. В истории техники он наверняка займет одно из самых почетных мест, и будущие конструкторы назовут его классическим.

В 1971 году «Союз» был модернизирован — оснащен бортовым компьютером — и получил название «Союз Т». Спустя 15 лет его опять модернизировали — оснастили усовершенствованной радиотехнической системой сближения, и к названию корабля была прибавлена еще одна буква — «М», означающая «модернизированный». Последний корабль серии «Союз ТМ» вернулся на Землю в ноябре 2002 года.

Когда началось сотрудничество с США на космической станции, американцы, у которых много астронавтов высокого роста, попросили так изменить конструкцию корабля, чтобы снять ограничения по росту. По этой причине разработали новый вариант корабля «Союз ТМА». Буква «А» взята от слова «антропометрический», то есть учитывающий антропометрические данные космонавта (в первую очередь рост). Конечно, это было не единственным усовершенствованием. Например, изменился пульт, с которого космонавты управляют своим кораблем.

А сегодня уже летает следующая модификация корабля — «Союз ТМА-М». Обновилось бортовое аппаратное и программное обеспечение, появился модернизированный пульт космонавта с более современными компьютерами и средствами отображения информации, улучшены алгоритмы управления сближением и причаливанием. Все компьютеры корабля объединены в бортовой вычислительный комплекс. Кстати, за счет введенных изменений массу корабля удалось уменьшить на 70 килограммов.

В стандартном исполнении корабль предназначен для доставки экипажа из трех человек и груза на борт космической станции, совместного полета в течение полугода и возвращения экипажа и полезного груза на Землю. При этом ресурс автономного (вне станции) полета корабля рассчитан на четверо суток. Это время включает операции сближения и стыковки (двое суток), расстыковки, предпосадочные операции и резерв (двое суток). Но если возникнет задача проведения каких-то исследований в одиночном космическом полете, «Союз» способен автономно (то есть исключительно на собственных ресурсах) находиться в космосе до месяца.

Корабль «Союз» может использоваться в разных вариантах. Конечно, его пилотирует экипаж. Когда «Союз» прилетает на орбитальную станцию, он становится «спасательной шлюпкой», поскольку постоянно готов принять космонавтов и в случае возникновения опасной ситуации возвратить их на Землю. Кроме того, такой спасательный корабль может быть направлен и без экипажа к станции или другому кораблю, терпящему бедствие в космосе. При необходимости его можно использовать как беспилотный грузовой корабль, который доставит на космическую станцию тонну необходимых вещей и возвратит обратно четверть тонны полезного груза.

Весит корабль семь тонн. Корпус корабля сделан из легкого сплава алюминия и магния. Длина корабля — семь метров, максимальный диаметр — 2,7 метра. А когда в космосе он раскроет солнечные батареи, их размах превысит восемь метров. Солнечные батареи — источник энергии для работы всех систем космического корабля. Они делаются из специальных элементов, которые могут преобразовывать солнечную лучистую энергию в электрическую. Солнечные батареи «Союза» внешне похожи на крылья (видя солнечные батареи на фотографиях, многие часто принимают их за крылья, но зачем в безвоздушном пространстве крылья, не задумываются). Каждое «крыло» солнечной батареи состоит из четырех панелей, их общая площадь составляет десять квадратных метров. В исходном положении, на стартовой позиции, панели солнечной батареи уложены вокруг приборно-агрегатного отсека и закрыты головным обтекателем.

«Союз» состоит из пяти отсеков — трех герметичных (бытовой, спускаемый аппарат и приборный) и двух негерметичных (переходный и агрегатный). Переходный, приборный и агрегатный отсеки вместе называют приборно-агрегатным — он не для людей. Для космонавтов остаются два отсека — бытовой и спускаемый аппарат.

Отсеки механически соединены между собой, так что спускаемый аппарат оказывается между бытовым и приборно-агрегатным отсеками. При завершении космического полета отсеки разделяются между собой. На Землю возвращается только спускаемый аппарат, а два остальных сгорают в плотных слоях атмосферы.

Интересно, что китайские инженеры, которые делали свой космический корабль по конструкции «Союза», решили не отбрасывать зря бытовой отсек, а оставлять его на орбите, чтобы он еще послужил в качестве спутника.

Бытовой отсек «Союза» иногда называют «обитаемый орбитальный отсек», потому что он используется для отдыха экипажа. Но в нем можно проводить и научные эксперименты. При необходимости из бытового отсека можно даже выйти в скафандре «Орлан» в открытый космос. В бытовом отсеке расположены некоторые приборы и агрегаты, в том числе и стыковочный. Там же космонавты укладывают свои спасательные скафандры. Кроме того, в этом отсеке может быть доставлен груз на станцию весом 50 килограммов. Так что там не так уж много свободного места. А весит он больше тонны.

В бытовом отсеке есть люк, через который космонавты садятся в корабль на стартовой площадке на космодроме. Другой люк соединяет бытовой отсек со спускаемым аппаратом.

В спускаемом аппарате космонавты находятся с момента старта и до стыковки с космической станцией и потом — во время возвращения на Землю. Спускаемый аппарат представляет собой капсулу, по форме похожую на макушку воланчика для игры в бадминтон. Поскольку ему предстоит на обратном пути на большой скорости влетать в атмосферу, а значит, он раскалится до очень высокой температуры, снаружи его корпус покрыт теплоизоляцией, которая тоже состоит из трех частей: лобовой экран, боковая часть и теплозащита дна капсулы. Когда при спуске раскроется парашют, лобовой теплозащитный экран отстреливается. За лобовым щитом расположены четыре двигателя мягкой посадки, которые немного смягчают встречу спускаемого аппарата с землей.

Через люк, который соединяет спускаемый аппарат с бытовым отсеком, приземлившиеся космонавты выберутся наружу. В спускаемом аппарате размещаются ложементы космонавтов (центральное кресло для командира, слева от него располагается бортинженер, справа — космонавт-исследователь или второй бортинженер), пульт, с которого они ведут управление кораблем, приборы и агрегаты космического корабля, носимый аварийный запас. В корпусе спускаемого аппарата находятся два герметичных контейнера: один — для основного парашюта, другой — для запасного.

Свободного места в спускаемом аппарате еще меньше, чем в бытовом отсеке. Космос диктует свои правила, и поэтому, когда создают корабль, стараются сделать его менее тяжелым — ведь чем больше вес, тем мощнее требуется ракета, чтобы доставить его в космос.

Теперь настала очередь приборно-агрегатного отсека. Он весит около трех тонн, б о льшая его часть не герметична, и космонавтам туда доступа нет. В отсеке находятся приборы системы управления движением космического корабля, различная аппаратура и двигатели, с помощью которых корабль может разворачиваться, менять орбиту, сближаться с другим кораблем или станцией, наконец, причаливать к ней. Этот отсек тоже сгорает, когда корабль возвращается на Землю.

На основе «Союза» сделали грузовой корабль «Прогресс». Из «Союза» убрали амортизационные кресла (ложементы) и систему жизнеобеспечения космонавтов. Появилось дополнительное место для грузов. На грузовом корабле, который не возвращается на Землю, а сгорает в атмосфере, нет необходимости в тяжелой теплозащите спускаемого аппарата, и на этом экономится значительный вес. В результате «Прогресс» может доставить на станцию тонну топлива и больше тонны других грузов. «Прогресс» — полностью автоматический корабль, а управляют им с Земли.

В 1977 году в Советском Союзе начали разработку многоразового орбитального космического корабля «Буран». Корабль должен был выводиться на орбиту мощной ракетой «Энергия». Буран кроме 30 тонн груза мог вывозить в космос экипаж из десяти человек Садиться же ему предстояло по-самолетному — на посадочную полосу аэродрома.

«Буран» внешне был похож на американский «челнок», потому что законы аэродинамики одинаковы для любой страны, а условия полета того и другого крылатого корабля те же самые. Крыло сделали треугольной формы. Фюзеляж состоял из трех частей: носовой, средней и хвостовой. В носовой части располагались герметичная двухпалубная кабина для экипажа, места для пилотов, бортовая аппаратура, кухня и туалет. В средней части — грузовой отсек и «руки»-манипуля-торы, с помощью которых в безвоздушном пространстве можно было выгрузить, например, спутник либо забрать его на Землю, если в нем возникали неполадки. В хвостовой части — двигатели, воздушные рули и киль.

Несколько групп космонавтов готовились для полетов на нем.

В 1988 году пилотируемый многоразовый космический корабль «Буран» совершил свой единственный полет в беспилотном варианте, без экипажа. Правда, автоматическая посадка такого тяжелого корабля — высочайшее достижение отечественной науки и техники. Второй полет «Бурана» был намечен на 1991 год. Как раз тогда Советский Союз распался, а у России не было денег на столь дорогой проект. Программа «Буран» была закрыта.