1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
http://mirtajn.com/
  • На Главную
  • Контакты
  • Карта сайта
Баннер 468x60px
Приветствуем вас на нашем сайте МирТайн.com, здесь вы найдете множество интересных статей про Загадки Истории, НЛО фото и видео материалы, загадочные, непознанные существа, гипотезы и факты существования пришельцев, Древних Цивилизаций, секретные материалы древности и много другого. МирТайн.com - правду не скрыть!

Партнеры

Голосование

 
  Что нас ждет после смерти?
 
Новая человеческая жизнь
Загробная жизнь (рай\ад)
Жизнь любого из живых существ на Земле
Жизнь любого объекта (и не только живого) на Земле
Жизнь любого из живых существ во вселенной
Жизнь любого объекта (и не только живого) во вселенной
Ничего

Интересное

Показать все

Пришельцы и НЛО

НЛО в горящих небесах НЛО в горящих небесах И как раз коллективный, неличностный характер науки, та ее особенность, что процедуры познания, складывавшиеся столетиями, стоят выше любого индивидуального мнения, даже самого авторитетного, служат
Круглое электричество Круглое электричество Я никогда не видел шаровой молнии и не испытываю желания ее увидеть – по крайней мере, вблизи. Однако, имея в виду этот пример трюков, на которые способны силы природы, было бы крайне неразумно
Кто вы, земные пришельцы? Молнии-призраки Кто вы, земные пришельцы? Молнии-призраки Приверженцы паранауки настойчиво повторяют, что, игнорируя загадки типа НЛО или ясновидения, наука тем самым изменяет своим основным принципам и пренебрегает своей главной обязанностью. Согласно
Показать все

Обо всем

Ирландия и Атлантида одно и то же? Ирландия и Атлантида одно и то же? Шведский учёный утверждает, что Ирландия - это та самая Атлантида
Люди проваливаются в параллельные миры Люди проваливаются в параллельные миры Хотя физиками теоретически доказана возможность существования параллельных миров, в реальности нам это трудно себе представить. Тем не менее, в последнее время появляется все больше рассказов людей,
Атлантида и есть Гиперборея Атлантида и есть Гиперборея Доктор философских наук, исследователь Русского Севера Валерий Дёмин всю жизнь собирал сведения о легендарной Гиперборее и искал остатки этой цивилизации.

История пилотируемой космонавтики

Космос
История пилотируемой космонавтикиНаша страна вписала немало славных страниц в историю пилотируемой космонавтики; среди них есть поистине уникальные достижения. Но, если мы хотим не просто восторгаться (или ругать, есть такие...), неплохо бы как-то объективно оценить тот путь, что прошла техника пилотируемых космических полётов. А для этого сравнивать нужно вещи сравнимые.

Вопросы классификации

В самом деле, никому же не приходит в голову оценивать по одним критериям, скажем, «болид» формулы «1» и карьерный самосвал. Однако же при разговорах о космических кораблях такое происходит сплошь и рядом. Но как можно сравнивать «Союз» с «Шаттлом»? Или с «Аполлоном»? А как оцепить разницу между «Союзом» и «Востоком»? Во многих областях техники развитие наглядно иллюстрируется сменой поколений. У всех, например, па слуху 5-е поколение многоцелевых самолётов-истребителей. А можно ли выделить поколения космических кораблей? Кстати - а почему, собственно, «кораблей»? Если, порывшись в библиотеках, поднять газеты 60-70-х гг. и посмотреть сообщения ТАСС о пилотируемых полётах, бросается в глаза, что речь идёт не просто о «космических кораблях» (сам термин появился много раньше), по о «космических кораблях-спутниках». Поскольку сообщения эти писались отнюдь не журналистами (которые, впрочем, в те времена были куда грамотнее), а людьми с большим количеством больших звёзд на погонах, лишних слов в них не было. Так почему именно «корабль-спутник»?

А что мы понимаем под словом «корабль» - будь то «воздушный корабль» или «корабль пустыни»? Что-то самостоятельно - и активно - движущееся. Предполагается, что и космический корабль движется - в отличие, например, от орбитальной станции. Но дело в том, что ЛЮБОЙ космический аппарат ДВИЖЕТСЯ! Орбитальная станция мчится по околоземной орбите с круговой - 1-й космической -скоростью. И даже геостационарный спутник, «стоящий» над оговорённой точкой экватора, всё равно движется по орбите, а «стоит» только потому, что угловая его скорость на этой самой орбите равна угловой скорости вращения Земли. И скорость, которую нынешние космические корабли могут самостоятельно развить, а это никак не более нескольких сотен метров в секунду, не сравнима со скоростью полёта по околоземной орбите (порядка 8 км/с)... Так что, конечно, спутник! А какие ещё типы (виды, классы...) космических кораблей можно назвать? Не тех, что в фильмах Дж. Лукаса или романах Д. Вебера, а тех, которые уже летали, летают или, по крайней мере, прочно обосновались не па страницах фантастических произведений, а на графических дисплеях конструкторов?

Помимо кораблей-спутников, уже сейчас можно выделить корабли лунные, летавшим представителем которых пока остаётся только «Аполлон». Они способны дойти с околоземной орбиты на окололунную и вернуться к Земле, и могут, как и «Аполлон», включать лунный посадочно-взлётный корабль (в этом случае оп и садится на поверхность Лупы), а могут и не включать, и тогда садяться на Луну целиком (этот вариант дальше технологических макетов не пошёл, но имеет определённые эксплуатационные преимущества). Далее, конечно, корабли воздушнокосмические - естественно, «Спейс шаттл»... А вот «Буран» к таковым может быть отнесён условно, но об этом чуть ниже.

Ну и - корабли (комплексы!) межпланетные (пока - марсианские), которые должны, как минимум, разогнаться с околоземной орбиты до второй космической скорости (а лучше больше), долететь до Марса, перейти па около-марсиапскую орбиту и через какое-то время вернуться обратно. Они, конечно, тоже могут включать марсианские посадочпо-взлётпые корабли и другие составные части, но главное - это энергодвигательный комплекс, который обеспечит собственно полёт. А сейчас поговорим о КС, космических кораблях-спутниках.

Первое поколе ие

Кораблями-спутниками первого поколения, естественно, следует считать советский «Восток» и американский «Меркурий». Они, по существу, должны были решить только одну задачу: доказать, что человека можно вывести па околоземную орбиту, он там сможет жить, и его можно вернуть па Землю живым и здоровым - всё, больше от них ничего пе требовалось. Первую задачу (выход на околоземную орбиту) решали пе сами корабли - за них это делали ракеты-носители, и эта черта, собственно, отделяет корабль-спутник (КС) от других типов космических кораблей.

Для посадки нужно было погасить ту самую скорость, до которой корабль разгоняли при старте. К счастью, у Земли есть достаточно плотная атмосфера, которая и стала «тормозом». Но тормозящий отсек КС нагревается до 6000° (эту величину можно сократить почти в три раза, но это научились делать позже), чего не выдержит никакой конструкционный материал - значит, нужна теплозащита. А перегрузка при этом достигает 9 g, — значит, конструкция спускающейся части должна быть прочной и, соответственно, и тяжёлой. Наконец, для того чтобы торможение атмосферы было эффективным, масса и габариты спускающейся части должны быть связаны между собой вполне определённым образом. Словом, сажать решили небольшую часть корабля, в которой оставить только человека и то, без чего не обойтись при посадке, и эту часть и закрыть мощной теплозащитой и рассчитать па

максимальные перегрузки. Эта часть КС получила название СА - спускаемый аппарат (сейчас чаще употребляют термин «возвращаемый»). Итак, «Восток» и «Меркурий» состояли из двух частей - спускаемого аппарата и того, что использовалось только в орбитальном полёте. Поскольку ни опыта создания такой техники, ни даже научной основы для этого ещё не было, СА входили в атмосферу простейшим способом - по баллистической траектории. Но па этом сходство кончалось. «Меркурий»-то, действительно, больше ничего не мог и не должен был. Его правильно называли даже не «кораблём», а «капсулой»: кроме СА, у него были только тормозные двигатели. «Восток» же, как теперь известно, делался в определённой унификации со спутником-фоторазведчиком «Зенит», от которого требовались пе только старт и посадка, но и точная ориентация, полёт заданной продолжительности и посадка не где придётся, а где надо... Спускаемый же аппарат для человека и для пяти фотоаппаратов различался лишь в деталях. В результате «Восток» оказался с немалым модер-низациоиным потенциалом: например, в том же СА удалось разместить не одного человека в скафандре, а двух (или трёх без скафандров)! Этот корабль получил название «Восход», и на околоземную орбиту он запускался уже другой, более мощной, ракетой. Последнее позволило увеличить стартовую массу и, в частности, добавить аварийную тормозную двигательную установку.

История пилотируемой космонавтики



«Рабочие лошади»

Но С А «Восхода» по-прежнему был баллистическим, маневрировать па орбите корабль не мог, поэтому его тоже можно отнести к 1-му поколению. А вот как быть с «Джемини»? Второй американский пилотируемый КС предназначался прежде всего для отработки ряда технических систем, нужных для дальнейшего развития космической техники, в том числе и для лунной программы, главным образом -стыковки. Поэтому его снабдили двигателями и запасами топлива, а главное -достаточно совершенной и сложной системой управления, включающей бортовую ЭВМ и радиолокатор. Интересно отметить, что у создателей «Джемини» тоже были грандиозные планы по его дальнейшему использованию.

Во-первых, предполагалось сажать его не в океан, как это было реализовано, а... на посадочную полосу! Для этого спускаемый аппарат должен был оснащаться «крылом Рогалло» на надувном каркасе и трёхопорным колёсным шасси. Из космоса в гаком виде корабль не возвращался никогда, а вот «крыло Рогалло», правда уже па каркасе из алюминиевых груб, получило широчайшее распространение под названием «дельтаплан». Во-вторых, «Джемини» должен был стать составной частью орбитальной станции военного назначения МОЛ (MOL, Manned Orbiting Laboratory). В этом варианте корабль выполнил один беспилотный полёт, даже не космический, а суборбитальный,- проверялась работа теплозащиты с прорезанным в ней переходным люком. Рабочий отсек станции позднее вошёл составной частью в конструкцию первой американской орбитальной станции «Скайлэб». В-третьих, прорабатывались варианты присоединения к «Джемини» различных разгонных блоков, включая первый в мире водородный «Центавр», дабы получить высокоманёвренный пилотируемый корабль - военного, в первую очередь, назначения.

Наконец, для подстраховки программы «Аполлон» прорабатывался и вариант полёта «Джемини» па Луну! Но СА остался баллистическим (собственно, он повторял форму «Меркурия», только был в полтора раза больше). Получается, «Джемини» по своим возможностям - скорее, второе поколение; а вот по конструкции спускаемого аппарата - первое. «Поколение 1,5»? А вот «Союз» - это, без натяжек, второе поколение КС. Он тоже предполагался как платформа для отработки стыковки, но оказался «рабочей лошадью», которая тащит и советскую (российскую), и мировую космонавтику уже более 40 лет. У пего и точная ориентация, и сближающе-корректирующие двигатели многократного включения (что в момент их создания было большим новшеством), и СА, «скользящий» в атмосфере, что сокращает пагрев вдвое, а перегрузки - втрое (в английском языке «скользящий» и «планёр» - одно и то же слово, но, право, пе называть же «планёром» тело с аэродинамическим качеством 0,5!), и орбиталыю-бытовой отсек, радикально увеличивающий обитаемый объём... В результате «Союзы» обеспечивают работу орбитальных станций, могут выполнять автономные полёты (хотя за ненадобностью уже лет 25 этого не делали), стали основой для беспилотных грузовых «Прогрессов» и модулей дооспащения тех же орбитальных станций.

Челомеевский ТКС (транспортный корабль снабжения), хоть он ни разу и не летал в пилотируемом варианте, следует отнести к поколению «2,5» благодаря его возвращаемому аппарату (ВА): оп не только «скользящий», он ещё и многоразовый, и это, к вящему неудовольствию противников его экзотической особенности - переходного люка в лобовой теплозащите, подтверждено лётными испытаниями. Но в целом корабль, выполненный в размерах модуля орбитальной станции, оказался как бы «в стороне» от магистрального направления развития космического транспорта, сложившегося исходя из опыта эксплуатации тех же «Союзов», «Прогрессов», да и самого ТКСа как «грузовика».

Практика показала, что нужны аппараты двух типоразмеров: редко запускаемый тяжёлый и крупногабаритный, и меньший, но летающий чаще. А пилотируемый аппарат лучше иметь не первого типоразмера, а второго... ТКС же, по сути, состоял из двух автономных КА: в роли собственно пилотируемого корабля выступал В А, оснащённый для автономного полёта после отделения от корабля, а ФГБ - функционально-грузовой блок - предназначен, в первую очередь, для работы в составе орбитальной станции в качестве буксира, склада и вспомогательного энергоцентра... Что и обусловило «долгую счастливую» жизнь модулей па базе ФГБ в составе «Салюта-7», «Мира» и МКС. Да, а как же «Аполлон»? Об «Аполлоне» разговор отдельный: несмотря па то, что три корабля ходили к орбитальной станции «Скайлэб», несмотря па совместный полёт с «Союзом», «Аполлон» - прежде всего ЛУННЫЙ корабль, и его технические особенности нужно рассматривать именно с этой точки зрения. И спускаемый аппарат, «теряющийся» на фойе огромного двигательного отсека (в гаком виде «Аполлон» летал в четырёх перечисленных экспедициях) - это ведь пе весь корабль, а половина: в «полный» входит ещё лунный посадочный корабль (LEM — Lunar Excursion Module). К кораблям-спутникам 2-го поколения относится и пока проектирующийся космический корабль Индии, и успешно летающий китайский «Шеньчжоу». Собственно, это почти тот же «Союз», с «элементами идеологии» ТКСа: орбиталыю-бытовой отсек имеет собственные служебные системы, включая двигатели ориентации, и может летать после отделения от корабля самостоятельно.

Долгий путь к поколению «три» Третье поколение КС должно главным образом обеспечивать эксплуатацию орбитальных станций. Поэтому закладывалась максимальная пассажиро-вместимость (6-8 человек), возможность повторного или многократного использования спускаемого аппарата и минимизация отделяемых одноразовых частей. И история третьего поколения кораблей-спутников началась отнюдь не с обнародования проектов «Орион» и «Клипер»...

Первым из них стал... «Буран»! Называть его воздушно-космическим самолётом некорректно: па околоземную орбиту он выводился сверхтяжёлой ракетой-носителем (лишь перед первым испытательным пуском получившей «автономное» название «Энергия») и в процессе выведения никак не участвовал: ракета оснащена своей системой управления, а система управления корабля, как и у других КС, начинает работать после отделения от носителя. У «шаттла» же как система управления ВСЕМ комплексом, так и маршевые двигатели расположены па самом корабле, который, по сути, является ракетопланом с переразмеренными подвесным баком и стартовыми ускорителями.

Так что «Бурап» - огромный крылатый спускаемый аппарат, вместивший в себя все системы, необходимые для орбитального полёта. Поэтому, кстати, транспортная эффективность «Энергии» с «Бураном» НИЖЕ, чем «Шаттла»; но, с другой стороны, параллельное создание сверхтяжёлого носителя открывало совершенно новые возможности... по известным причинам оставшиеся на бумаге.

Второй могла бы стать «Заря», правительственное постановление о разработке которой в НПО «Энергия» было принято ещё в 1985 г. Первоначально все системы и агрегаты должны были размещаться в обводах спускаемого аппарата фарообразной «союзовской» формы. Доставляться к орбитальной станции и обратно должны были до восьми человек, посадка должна была осуществляться пе на парашютах, а па жидкостных ракетных двигателях. Перебрали несколько вариантов компоновки, остановились на следующем: множество развёрнутых от продольной оси небольших ЖРД, работающих па керосине и перекиси водорода, размещались по кольцу, в том месте, где коническая обечайка обшивки переходит в сферическое верхнее днище.

Топливные баки «размазали» под конической частью обшивки, по оси между ними осталось место для пассажиров или груза. По мере разработки выяснилось, что «утрамбовать» все агрегаты в спускаемый аппарат не получится, и добавился сбрасываемый перед посадкой агрегатный отсек с двигателями орбитального маневрирования. Однако работа над «Зарёй» была прекращена, и главной причиной считается боязнь ракетной посадки. Второе очевидное обоснование - развал СССР, убивший не только новый корабль. Но есть и третья причина: газодинамические расчёты и испытания показали, что при принятой компоновке двигательной установки под садящимся кораблём будет образовываться кратер с центральной горкой, на которой тот и опрокинется. Мысль об изменении компоновки ДУ разработчикам, видимо, прийти не успела...

Ещё раз «большая фара» всплыла почти через 10 лет в проекте спасательного корабля для орбитальных станций «Мир» и МКС. Схема напоминала окончательный вариант «Зари» - большой фарообразный СА и маленький агрегатно-двигательный отсек - по посадка предполагалась уже парашютная. Проект предлагался как альтернатива американским аппаратам того же назначения (которые позже дошли до модельных продувок) и пе получил финансирования...

История «Клипера» и «Ориона» прошла у пас на глазах. Но «Орион»-то ещё имеет немалые шансы полететь, хотя бы как средство снабжения МКС и тех орбитальных сооружений, которые, может быть, последуют за ней. А вот с «Клипером» получилось совсем печально.

«Внешней» и официальной причиной прекращения разработки стал отказ Европейского космического агентства участвовать в проекте крылатого СА, в который трансформировался первоначальный несущий корпус. Но ведь крылатый вариант появился не от хорошей жизни. С одной стороны, принятые проектно-конструкторские решения исключили использование преимуществ первоначальной аэродинамической компоновки (логичные в одноразовом «Союзе», они выглядят странно для многоразового корабля), а с другой - конструкторы не смогли решить задачу размещения парашютного контейнера!

Между тем, форма несущего корпуса, изначально предложенная для «Клипера», обладает, по крайней мере, двумя фу1 щаментальными преимуществами перед традиционными спускаемыми аппаратами.

Во-первых, СА традиционной формы имеют однозначную связь между продольными и в поперечными размерами, т.е. при том же поперечном габарите (который задаётся применяемым носителем) тем же остаётся и объём. В результате грузоподъёмность ракеты позволяет, например, увеличить вместимость корабля, ио дополнительных людей посадить уже некуда. Во-вторых, к новым КС предъявляется ещё одно требование: они должны использоваться и в составе комплексов для полёта к Луне и Марсу. Но при этом скорость входа в атмосферу возрастает на десятки процентов, а тепловой поток, нагревающий С А, -пропорционально квадрату скорости. И оказывается, что если для лунных экспедиций традиционная форма СА ещё проходит (правда, на пределе), то для марсианских она уже не годится -меняется сам механизм теплообмена, нужно не затупление, а, наоборот, заострение носовой части - и тут-то, как раз, форма «Клипера» оказывается вне конкуренции!

Как бы то ни было, «Клипер» не состоялся, и сегодня корабли следующего поколения разрабатываются по другой концепции.
Отзывов: 0