لطالما انجذب الإنسان إلى المساحات الباردة للفضاء ... إنهم يدهشون بغموضهم الكئيب. ربما ، بدافع الرغبة الشديدة في لمس المجهول ، ابتكر الناس آلات طيران.

هذه المقالة مخصصة للأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 18 عامًا.

هل بلغت 18 بالفعل؟

مركبة فضائية صغيرة

المركبة الفضائية "كاسيني"

الأقمار الصناعية الأولى

لإنجاز التجوال بين الكواكب ، كان من الضروري في وقت ما إنشاء آلات قوية وحديثة ومتينة يمكنها التغلب ليس فقط على قوة جاذبية كوكبنا ، ولكن أيضًا على مختلف الظروف البيئية المعاكسة للفضاء بين الكواكب. للتغلب على قوة الجاذبية لكوكبنا ، تتطلب الطائرة سرعة تزيد عن أحد عشر كيلومترًا في الثانية. للتغلب على قوى الجاذبية الأرضية المؤثرة عليها أثناء الطيران ، ينتقل الجهاز إلى الفضاء المفتوح - الفضاء بين الكواكب.

لكن الفضاء بدأ للتو هنا. بعد ذلك ، عليك التغلب على قوة جاذبية الشمس والخروج من تحت "قوتها" ، لذلك تحتاج إلى سرعة متوسطة تزيد عن ستة عشر كيلومترًا في الثانية. لذلك تغادر الطائرة منطقة تأثير الشمس وتدخل الفضاء بين النجوم. ومع ذلك ، ليس هذا هو الحد ، لأن أبعاد الكون لا حدود لها ، تمامًا كما أن أحجام الوعي البشري لا حدود لها. للتقدم أكثر ، أي الذهاب إلى الفضاء بين المجرات ، تحتاج إلى تطوير سرعة تزيد عن خمسمائة كيلومتر في الثانية.

كان أول قمر صناعي لكوكبنا هو Sputnik-1 ، الذي أطلقه الاتحاد السوفيتي لدراسة الفضاء حول الأرض. لقد كان طفرة في استكشاف الفضاء. بفضل إطلاق أول قمر صناعي ، تمت دراسة الغلاف الجوي للأرض بالتفصيل وكذلك الفضاء الخارجي المحيط به. أسرع وأبعد مركبة فضائية بالنسبة لكوكبنا اليوم هو القمر الصناعي فوييجر 1. لقد كان يستكشف النظام الشمسي ومحيطه منذ أربعين عامًا. خلال هذه الأربعين عامًا ، تم جمع بيانات لا تقدر بثمن يمكن أن تكون بمثابة نقطة انطلاق جيدة للاكتشافات العلمية في المستقبل.

يعد استكشاف المريخ أحد مجالات العلوم ذات الأولوية في مجال استكشاف الفضاء. أما بالنسبة للرحلة إلى هذا الكوكب ، فحتى الآن تظل هذه الفكرة على الورق فقط ، على الرغم من أن العمل في اتجاهها جار. من خلال التجربة والخطأ ، وتحليل فشل المركبات الفضائية ، يحاول العلماء إيجاد الخيار الأكثر راحة لرحلة إلى المريخ. من المهم أيضًا تهيئة الظروف الأكثر أمانًا للطاقم داخل السفينة. واحدة من المشاكل الرئيسية اليوم هي كهربة المركبة الفضائية في ظروف السرعة العالية ، مما يخلق خطر الحريق. لكن على الرغم من ذلك ، فإن تعطش الإنسان لمعرفة الفضاء لا ينفد. يتضح هذا من خلال القائمة الضخمة للرحلات بين الكواكب التي تم تنفيذها حتى الآن.

تم إطلاق المركبة الفضائية في عام 2017

قائمة المركبات الفضائية التي تم إطلاقها في عام 2017 طويلة جدًا. تتصدر قائمة إطلاق المركبات الفضائية ، بالطبع ، أمريكا ، باعتبارها الرائد في البحث العلمي في مجال استكشاف الفضاء ، لكن الدول الأخرى أيضًا لا تتخلف عن الركب. وإحصائيات الإطلاق إيجابية ، ففي عام 2017 بأكمله ، لم تكن هناك سوى ثلاث عمليات إطلاق غير ناجحة.

استكشاف القمر بواسطة المركبات الفضائية

بالطبع ، كان القمر دائمًا أكثر الأشياء جاذبية للبحث البشري. في عام 1969 ، وطأ الإنسان قدمه لأول مرة على سطح القمر. يدعي العلماء الذين درسوا كوكب عطارد أن القمر وعطارد متشابهان في الخصائص الفيزيائية. تظهر الصورة التي التقطتها المركبة الفضائية من مدار زحل أن القمر يظهر كنقطة ضوء في وسط الظلام اللامتناهي للفضاء.

المركبة الفضائية لروسيا

معظم المركبات الفضائية اليوم في روسيا هي طائرات سوفيتية قابلة لإعادة الاستخدام تم إطلاقها في الفضاء في أيام الاتحاد السوفيتي. ومع ذلك ، فإن الطائرات الحديثة في روسيا تحرز أيضًا تقدمًا في استكشاف الفضاء. يخطط العلماء الروس للعديد من الرحلات الجوية إلى سطح القمر والمريخ والمشتري. تم تقديم أكبر مساهمة في دراسة كوكب الزهرة والقمر والمريخ من قبل محطات الأبحاث السوفيتية التي تحمل الاسم نفسه. قاموا بعدد كبير من الرحلات الجوية ، كانت نتائجها صورًا ومقاطع فيديو لا تقدر بثمن ، وقياسات درجة الحرارة والضغط ودراسة الغلاف الجوي لهذه الكواكب ، إلخ.

تصنيف المركبات الفضائية

وفقًا لمبدأ التشغيل والتخصص ، تنقسم المركبات الفضائية إلى:

• الأقمار الصناعية للكواكب.
• المحطات الفضائية للبحث بين الكواكب ؛
• روفر الكواكب
• سفن الفضاء.
• المحطات المدارية.

تم تصميم الأقمار الصناعية الأرضية والمحطات المدارية والمركبات الفضائية لاستكشاف الأرض وكواكب النظام الشمسي. تم تصميم المحطات الفضائية للبحث خارج النظام الشمسي.

مركبة هبوط المركبة الفضائية سويوز

سويوز مأهولة سفينة فضائيةمع وجود معدات علمية على متنها ، ومعدات على متنها ، وإمكانية الاتصال بين المركبة الفضائية والأرض ، ووجود معدات تحويل الطاقة ، ونظام القياس عن بعد ، ونظام التوجيه والاستقرار والعديد من الأنظمة والأدوات الأخرى لتنفيذ العمل البحثي والحياة دعم الطاقم. تتمتع مركبة هبوط المركبة الفضائية سويوز بوزن مثير للإعجاب - من 2800 إلى 2900 كجم ، اعتمادًا على العلامة التجارية للسفينة. أحد عيوب السفينة هو الاحتمال الكبير لفشل الاتصال اللاسلكي والألواح الشمسية غير المفتوحة. ولكن تم إصلاح هذا في الإصدارات اللاحقة من السفينة.

تاريخ المركبات الفضائية من سلسلة Resource-F

يرجع تاريخ سلسلة "المورد" إلى عام 1979. هذه سلسلة من المركبات الفضائية لالتقاط الصور والفيديو في الفضاء الخارجي ، وكذلك لدراسات رسم الخرائط لسطح الأرض. تُستخدم المعلومات التي تم الحصول عليها باستخدام المركبة الفضائية من سلسلة Resurs-F في رسم الخرائط والجيوديسيا وكذلك لرصد النشاط الزلزالي لقشرة الأرض.

مركبة فضائية صغيرة

الأقمار الصناعية صغيرة الحجم مصممة لحل أبسط المشاكل. يُعرف الكثير عن كيفية استخدامها وما هو الدور الذي تلعبه في دراسة الفضاء وسطح الأرض. تتمثل مهمتهم في الأساس في مراقبة سطح الأرض ودراسته. يعتمد تصنيف الأقمار الصناعية الصغيرة على كتلتها. يشارك:

• الأقمار الصناعية.
• سواتل دقيقة.
• الأقمار الصناعية النانوية.
• الأقمار الصناعية.
• الأقمار الصناعية فيمتو.

اعتمادًا على حجم القمر الصناعي وكتلته ، يتم تحديد مهمته ، ولكن بطريقة أو بأخرى ، تؤدي جميع الأقمار الصناعية في هذه السلسلة مهامًا لدراسة سطح الأرض.

محرك صاروخي كهربائي للمركبة الفضائية

يكمن جوهر عمل المحرك الكهربائي في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية. تنقسم محركات الصواريخ الكهربائية إلى: كهرباء ، كهرباء حرارية ، كهرومغناطيسية ، ديناميكية مغناطيسية ، نبضية ، أيونية. يفتح المحرك الكهربائي النووي إمكانيات الطيران إلى النجوم والكواكب البعيدة على حساب قوته. يحول نظام الدفع الطاقة إلى طاقة ميكانيكية ، مما يسمح لك بتطوير السرعة اللازمة للتغلب على قوة الجاذبية.

تصميم المركبة الفضائية

يعتمد تطوير أنظمة المركبات الفضائية على المهام الموكلة لهذه المركبات. يمكن أن تغطي أنشطتهم مجالات مختلفة جدًا من الأنشطة - من البحث العلمي إلى الأرصاد الجوية والاستخبارات العسكرية. يحدث تصميم وتزويد الأجهزة بأنظمة ووظائف معينة اعتمادًا على المهام الموكلة إليها.

المركبة الفضائية "كاسيني"

يعرف العالم بأسره أسماء هؤلاء الكشافة لأسرار الكون - "جونو" ، "نيزك" ، "روزيتا" ، جاليليو "،" فينيكس "،" بايونير "،" يوبيل "،" الفجر "، "Akatsuki" ، "Voyager" ، "Magellan" ، "Ase" ، "Tundra" ، "Buran" ، "Rus" ، "Ulysses" ، "Nivelir-ZU" (14f150) ، "Genesis" ، "Viking" ، " Vega ، "Luna- 2" ، "Luna-3" ، "Soho" ، "Meridian" ، "Stardust" ، "Gemini-12" ، "Spectrum-RG" ، "Horizon" ، "Federation" ، سلسلة من أجهزة "Resurs-P" وغيرها الكثير ، والقائمة لا حصر لها. بفضل المعلومات التي جمعوها ، يمكننا فتح المزيد والمزيد من الآفاق الجديدة.

تم إطلاق مركبة الفضاء "كاسيني" ذات الجودة العالية والفريدة من نوعها في عام 1997 وخدمتها البشرية لمدة عشرين عامًا. امتيازه هو دراسة "سيد الحلقات" البعيد والغامض لنظامنا الشمسي - زحل. في سبتمبر من هذا العام ، أكمل الجهاز مهمته المشرفة كنجم موجه للبشرية ، وكما يليق بنجم شهاب ، احترق على الأرض أثناء الطيران ، دون أن يمس أرضه الأصلية.

ربما ، عند نطق كلمات مخادعة دون أي تفسير ، يرى المتخصصون في الصواريخ (وأولئك الذين تم تصنيفهم بينهم) أنهم طبقة فكرية منفصلة. لكن ماذا عن شخص عادي ، بسبب اهتمامه بالصواريخ والفضاء ، يحاول الحصول على مقال يتخللها اختصارات غير مفهومة؟ ما هو BOKZ أو SOTR أو DPK؟ ما هو "الغاز المنكمش" ولماذا "تجاوز الصاروخ التل" وتحمل مركبة الإطلاق والمركبة الفضائية - منتجان مختلفان تمامًا - نفس الاسم "سويوز"؟ بالمناسبة ، BOKZ ليست ملاكمة ألبانية ، لكن كتلة لتحديد إحداثيات النجوم(في اللغة الشائعة - مستشعر النجوم) ، SOTR ليس تقلصًا شرسًا للتعبير "سأطحن إلى مسحوق" ، ولكن نظام الإدارة الحرارية، و WPC ليس "مركبًا من الخشب والبوليمر" للأثاث ، ولكنه أكثر الصواريخ (وليس فقط) استنزاف وصمام أمان... ولكن ماذا لو لم تكن هناك نصوص في الحاشية السفلية أو النص؟ هذه مشكلة .. وليس القارئ مثل "كاتب" المقال: لن يقرؤوه مرة ثانية! لتجنب هذا المصير المرير ، أخذنا على عاتقنا العمل المتواضع المتمثل في تجميع قاموس قصير للمصطلحات والاختصارات والأسماء الخاصة بالصواريخ والفضاء. بالطبع لا يدعي أنه كامل وفي بعض المواضع - ولشدة الصياغة. لكننا نأمل أن يساعد القارئ المهتم بالملاحة الفضائية. وإلى جانب ذلك ، يمكن تكميل القاموس وصقله إلى ما لا نهاية - ففي النهاية ، الكون لا نهاية له! ..

أبولو- البرنامج الأمريكي لإنزال رجل على القمر ، والذي تضمن أيضًا رحلات تجريبية لرواد فضاء في مركبة فضائية ذات ثلاثة مقاعد في مدار قريب من الأرض والقمر في 1968-1972.

آريان -5- اسم مركبة الإطلاق الأوروبية ذات الاستخدام الواحد الثقيلة المصممة لإطلاق الحمولات في مدارات أرضية منخفضة ومسارات المغادرة. من 4 يونيو 1996 إلى 4 مايو 2017 ، أكملت 92 مهمة ، منها 88 كانت ناجحة تمامًا.

أطلس الخامسهو اسم سلسلة من مركبات الإطلاق متوسطة المدى الأمريكية ذات الاستخدام الفردي التي أنشأتها شركة لوكهيد مارتن. في الفترة من 21 أغسطس 2002 إلى 18 أبريل 2017 ، تم الانتهاء من 71 مهمة ، نجحت 70 منها. يتم استخدامه بشكل أساسي لإطلاق مركبة فضائية بتكليف من الإدارات الحكومية الأمريكية.

مركبة ATV(Automated Tranfer Vehicle) هو اسم مركبة النقل الأوتوماتيكية الأوروبية لمرة واحدة المصممة لتزويد محطة الفضاء الدولية بالبضائع والطيران في الفترة من 2008 إلى 2014 (تم الانتهاء من خمس بعثات).

BE-4(Blue Origin Engine) هو محرك صاروخي يعمل بالوقود السائل بقوة دفع تبلغ 250 تريليون قدم عند مستوى سطح البحر ، ويعمل بالأكسجين والميثان ، وقد تم تطويره منذ عام 2011 بواسطة Blue Origin للتركيب على مركبات الإطلاق الواعدة من طراز Vulcan و New Glenn. يتم وضعه كبديل لمحرك RD-180 الروسي. من المقرر إجراء أول اختبارات حريق شاملة في النصف الأول من عام 2017.

نسخة(Commercial Crew Program) هو برنامج تجاري أمريكي حديث مملوك للدولة تديره وكالة ناسا ويسهل وصول الشركات الصناعية الخاصة إلى تقنيات دراسة الفضاء الخارجي واستكشافه.

CNSA(وكالة الفضاء الوطنية الصينية) هو الاختصار الإنجليزي لوكالة الدولة التي تنسق العمل في دراسة وتطوير الفضاء الخارجي في جمهورية الصين الشعبية.

CSA(وكالة الفضاء الكندية) هي وكالة حكومية تنسق استكشاف الفضاء في كندا.

البجعة- اسم مركبة النقل الأوتوماتيكية الأمريكية التي يمكن التخلص منها والتي أنشأتها شركة Orbital لتزويد محطة الفضاء الدولية بالإمدادات والبضائع. في الفترة من 18 سبتمبر 2013 إلى 18 أبريل 2017 ، تم الانتهاء من ثماني بعثات ، نجحت سبع منها.

دلتا 4هو اسم سلسلة مركبات الإطلاق الأمريكية المتوسطة والثقيلة ذات الاستخدام الفردي التي أنشأتها شركة Boeing كجزء من برنامج EELV. في الفترة من 20 نوفمبر 2002 إلى 19 مارس 2017 ، تم تنفيذ 35 مهمة ، نجحت 34 منها. يتم استخدامه حاليًا حصريًا لإطلاق مركبة فضائية بناءً على أوامر من الإدارات الحكومية الأمريكية.

تنين- اسم سلسلة من سفن النقل الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا والتي طورتها شركة SpaceX الخاصة بموجب عقد مع وكالة ناسا بموجب برنامج CCP. قادرة ليس فقط على تسليم البضائع إلى محطة الفضاء الدولية ، ولكن أيضًا إعادتها إلى الأرض. من 8 ديسمبر 2010 إلى 19 فبراير 2017 ، تم إطلاق 12 مركبة بدون طيار ، نجح 11 منها. ومن المقرر بدء اختبارات الطيران للنسخة المأهولة لعام 2018.

ملاحق الاحلام- اسم طائرة الصواريخ المدارية الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام ، التي طورتها سييرا نيفادا منذ عام 2004 لتزويد المحطات المدارية بالإمدادات والبضائع (وفي المستقبل ، في نسخة ذات سبعة مقاعد ، لتغيير الطاقم). من المقرر بدء اختبارات الطيران لعام 2019.

EELV(Evolved Expendable Launch Vehicle) هو برنامج للتطوير التطوري لمركبات الإطلاق التي تستخدم لمرة واحدة للاستخدام (بشكل أساسي) لصالح وزارة الدفاع الأمريكية. في إطار البرنامج ، الذي بدأ في عام 1995 ، تم إنشاء حاملات عائلات Delta IV و Atlas V ؛ منذ عام 2015 انضم إليهم Falcon 9.

إيفا(نشاط خارج المركبات) هو الاسم الإنجليزي للنشاط خارج المركبة (EVA) لرواد الفضاء (العمل في الفضاء المفتوح أو على سطح القمر).

FAA(Federal Aviation Administration) - إدارة الطيران الفيدرالية ، التي تنظم المسائل القانونية للسفر إلى الفضاء التجاري في الولايات المتحدة.

فالكون 9هو اسم سلسلة من ناقلات الدرجة المتوسطة الأمريكية شبه القابلة لإعادة الاستخدام التي أنشأتها شركة سبيس إكس الخاصة. من 4 يونيو 2010 إلى 1 مايو 2017 ، تم إطلاق 34 صاروخًا من ثلاثة تعديلات ، منها 31 كانت ناجحة تمامًا. حتى وقت قريب ، عملت فالكون 9 على حد سواء لإدخال سفن الشحن غير المأهولة Dragon إلى المدار لتزويد محطة الفضاء الدولية ولعمليات الإطلاق التجارية ؛ الآن يتم تضمينه في برنامج إطلاق المركبات الفضائية في المدار بأمر من الإدارات الحكومية الأمريكية.

فالكون ثقيل- اسم مركبة الإطلاق الأمريكية الثقيلة التي يمكن إعادة استخدامها جزئيًا والتي طورتها شركة سبيس إكس بناءً على مراحل مركبة الإطلاق فالكون 9. تم تحديد موعد الرحلة الأولى في خريف 2017.

الجوزاء - اسم البرنامج الفضائي الأمريكي الثاني المأهول ، والذي قام خلاله رواد الفضاء على متن مركبة فضائية ذات مقعدين برحلات قريبة من الأرض في 1965-1966.

H-2A (H-2B)- متغيرات من مركبة الإطلاق اليابانية ذات الاستخدام الفردي من الدرجة المتوسطة المصممة لإطلاق الحمولات في مدارات أرضية منخفضة ومسارات المغادرة. من 29 أغسطس 2001 إلى 17 مارس 2017 ، تم تنفيذ 33 إطلاقًا لمتغير H-2A (نجح 32 منها) وستة عمليات إطلاق H-2B (جميعها ناجحة).

HTV(H-2 Transfer Vehicle) ، والمعروف أيضًا باسم "Kounotori" ، هو اسم مركبة نقل أوتوماتيكية يابانية مصممة لتزويد محطة الفضاء الدولية بشحنات وتطير منذ 10 سبتمبر 2009 (تم الانتهاء من ست بعثات ، ولا تزال ثلاث مهمات وفقًا لذلك. للخطة).

جاكسا(الوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي) هي الوكالة التي تنسق استكشاف الفضاء في اليابان.

الزئبق- اسم أول برنامج فضاء أميركي مأهول ، قام خلاله رواد الفضاء على متن مركبة فضائية واحدة برحلات قريبة من الأرض في 1961-1963.

ناسا(الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء) هي وكالة حكومية تنسق الطيران واستكشاف الفضاء في الولايات المتحدة.

نيو جلينهو اسم مركبة إطلاق من الدرجة الثقيلة قابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا طورتها Blue Origin للإطلاقات التجارية واستخدامها في نظام النقل القمري. تم الإعلان عنه في سبتمبر 2016 ، ومن المقرر إطلاقه الأول في 2020-2021.

اوريون MPCV(مركبة الطاقم متعددة الأغراض) هو اسم المركبة الفضائية المأهولة متعددة الأغراض التي طورتها ناسا كجزء من برنامج الاستكشاف ومصممة لرحلات رواد الفضاء إلى محطة الفضاء الدولية وما وراء المدار الأرضي المنخفض. من المقرر بدء اختبارات الطيران لعام 2019.

سكايلاب- اسم أول محطة فضاء أمريكية عملت فيها ثلاث رحلات استكشافية لرواد الفضاء في 1973-1974.

SLS(نظام الإطلاق الفضائي) هو اسم العائلة الأمريكية لمركبات الإطلاق فائقة الثقل التي طورتها وكالة ناسا كجزء من برنامج الاستكشاف ومصممة لإطلاق عناصر البنية التحتية الفضائية (بما في ذلك المركبات الفضائية المأهولة أوريون) على مسارات المغادرة. من المقرر بدء اختبارات الطيران لعام 2019.

سبيس شيب وان(SS1) هو اسم طائرة صاروخية تجريبية شبه مدارية قابلة لإعادة الاستخدام تم إنشاؤها بواسطة Scaled Composites ، والتي أصبحت أول مركبة مأهولة غير تابعة للدولة تعبر خط Karman وتصل إلى الفضاء. من الناحية النظرية ، كان من المفترض أن يحملها طاقم مكون من ثلاثة أشخاص ، في الواقع ، كان يديرها طيار واحد.

سبيس شيب تو(SS2) هو اسم طائرة صاروخية شبه مدارية قابلة لإعادة الاستخدام من Virgin Galactic (طياران وستة ركاب) مصممة للرحلات السياحية القصيرة إلى الفضاء.

مركبة فضائية،بخلاف ذلك ، STS (نظام النقل الفضائي) - سلسلة من مركبات النقل الفضائية المأهولة الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام ، والتي تم إنشاؤها بأمر من وكالة ناسا ووزارة الدفاع في إطار برنامج الدولة وقامت بـ 135 مهمة إلى الفضاء القريب من الأرض بين عامي 1981 و 2011.

ستارلاينر (CST-100)- اسم سفينة النقل المأهولة الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام جزئيًا ، والتي طورتها شركة Boeing بموجب عقد مع وكالة ناسا في إطار برنامج CCP. من المقرر بدء اختبارات الطيران لعام 2018.

ULA(United Launch Alliance) - "United Launch Alliance" ، وهو مشروع مشترك تم إنشاؤه في عام 2006 من قبل Lockheed Martin و Boeing لتشغيل مركبات الإطلاق Delta IV و Atlas V بفعالية من حيث التكلفة.

فيجا- اسم مركبة الإطلاق الأوروبية الخفيفة التي تم تطويرها بالتعاون الدولي بمشاركة حاسمة من إيطاليا (شركة Avio) لإطلاق الحمولات في مدارات أرضية منخفضة ومسارات المغادرة. من 13 فبراير 2012 إلى 7 مارس 2017 ، تم الانتهاء من تسع بعثات (جميعها بنجاح).

فولكان- اسم صاروخ أمريكي واعد مصمم ليحل محل حاملتي Delta IV و Atlas V. وقد تم تطويره منذ عام 2014 بواسطة United Launch Alliance ULA. تم التخطيط للإطلاق الأول في عام 2019.

X-15- طائرة صاروخية تجريبية أمريكية ، تم إنشاؤها بواسطة أمريكا الشمالية بأمر من وكالة ناسا ووزارة الدفاع لدراسة ظروف الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت ودخول جو المركبات المجنحة ، وتقييم حلول التصميم الجديدة ، والطلاء الواقي من الحرارة والفيزيولوجيا النفسية جوانب التحكم في الغلاف الجوي العلوي. تم بناء ثلاث طائرات صاروخية ، والتي قامت بـ 191 رحلة في 1959-1968 ، مسجلة العديد من الأرقام القياسية العالمية للسرعة والارتفاع (بما في ذلك في 22 أغسطس 1963 ، تم الوصول إلى ارتفاع 107906 أمتار).

استئصال- عملية إزالة الكتلة من سطح الجسم الصلب عن طريق تدفق الغاز الوارد مصحوبًا بامتصاص الحرارة. يقع في قلب الحماية الحرارية الجرّية ، ويحمي الهيكل من الحرارة الزائدة.

"أنجارا"- اسم المركبة الفضائية الروسية ، وكذلك عائلة مركبات الإطلاق المعيارية التي يمكن التخلص منها من الفئات الخفيفة والمتوسطة والثقيلة ، المصممة لإطلاق الحمولات في مدارات أرضية منخفضة ومسارات المغادرة. تم الإطلاق الأول لصاروخ Angara-1.2PP الخفيف في 9 يوليو 2014 ، وتم الإطلاق الأول لمركبة الإطلاق الثقيلة Angara-A5 في 23 ديسمبر 2014.

أوج- نقطة مدار القمر الصناعي (طبيعي أو اصطناعي) الأبعد عن مركز الأرض.

جودة الديناميكية الهوائيةهي كمية بلا أبعاد ، نسبة قوة الرفع للطائرة إلى قوة المقاومة الأمامية.

مسار باليستي- المسار الذي يتحرك فيه الجسم في حالة عدم وجود قوى هوائية مؤثرة عليه.

صاروخ باليستي - طائرة تطير على طول مسار باليستي بعد إيقاف تشغيل المحرك وترك الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي.

"الشرق"- اسم أول مركبة فضائية مأهولة سوفيتية واحدة ، والتي طار عليها رواد الفضاء من عام 1961 إلى عام 1963. أيضًا - الاسم المفتوح لسلسلة من مركبات الإطلاق السوفيتية الخفيفة التي يمكن التخلص منها ، والتي تم إنشاؤها على أساس صاروخ R-7 الباليستي العابر للقارات واستخدم في الفترة من 1958 إلى 1991.

"شروق الشمس"- اسم التعديل متعدد المقاعد للمركبة الفضائية السوفيتية المأهولة فوستوك ، والتي قام رواد الفضاء برحلتين عليها في 1964-1965. أيضا - الاسم المفتوح لسلسلة من مركبات الإطلاق المتوسطة السوفييتية التي يمكن التخلص منها والتي استخدمت في الفترة من 1963 إلى 1974.

محرك الصاروخ الغازي(فوهة الغاز) - جهاز يحول الطاقة الكامنة لسائل عامل مضغوط (غاز) إلى قوة دفع.

محرك صاروخي هجين(GRD) - حالة خاصة لمحرك نفاث كيميائي ؛ جهاز يستخدم الطاقة الكيميائية للتفاعل بين مكونات الوقود المختلفة حالة التجميع(على سبيل المثال ، العوامل المؤكسدة السائلة والوقود الصلب). هذا هو المبدأ الكامن وراء محركات الطائرات الصاروخية SpaceShipOne و SpaceShipTwo.

جنومون- أداة فلكية على شكل حامل عمودي ، مما يجعل من الممكن تحديد الارتفاع الزاوي للشمس في السماء ، وكذلك اتجاه خط الزوال الحقيقي ، بأصغر طول للظل. تم استخدام فوتوجنومون مقياس اللون لتوثيق عينات التربة القمرية التي تم جمعها خلال بعثات أبولو.

ESA(وكالة الفضاء الأوروبية) هي منظمة تنسق أنشطة الدول الأوروبية في دراسة الفضاء الخارجي.

محرك صاروخي يعمل بالوقود السائل(LRE) - حالة خاصة لمحرك نفاث كيميائي ؛ جهاز يستخدم الطاقة الكيميائية لتفاعل الوقود السائل المخزن على متن الطائرة لخلق قوة الدفع.

كبسولة- أحد أسماء مركبة الهبوط غير المجنح للأقمار الصناعية والمركبات الفضائية.

مركبة فضائية- الاسم العام لمختلف الأجهزة التقنية المصممة لأداء المهام المستهدفة في الفضاء الخارجي.

مجمع الصواريخ الفضائية(KKK) هو مصطلح يميز مجموعة من العناصر ذات الصلة وظيفيًا (المركب التقني ومجمع الإطلاق للكون ، وأدوات القياس الخاصة بمركبة الفضاء ، ومجمع التحكم الأرضي للمركبة الفضائية ، ومركبة الإطلاق والمرحلة العليا) التي تضمن إطلاق المركبة الفضائية إلى المسار المستهدف.

خط الجيب- حدود الفضاء المشروط المتفق عليها دوليًا ، والتي تمتد على ارتفاع 100 كيلومتر (62 ميلًا) فوق مستوى سطح البحر.

"سلام"- اسم المحطة الفضائية المدارية السوفيتية / الروسية المعيارية ، التي حلقت في 1986-2001 ، واستقبلت العديد من البعثات السوفيتية (الروسية) والدولية.

ISS(محطة الفضاء الدولية) هو اسم المجمع المأهول ، الذي تم إنشاؤه في مدار أرضي منخفض بجهود روسيا والولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا واليابان وكندا لإجراء بحث علمي يتعلق بظروف الإقامة البشرية طويلة الأجل في الفضاء الخارجي. اختصار اللغة الإنجليزية ISS (محطة الفضاء الدولية).

صاروخ متعدد المراحل (مركب)- جهاز يتم فيه ، عند استخدام الوقود ، التفريغ المتسلسل للعناصر الهيكلية المستخدمة وغير الضرورية (المراحل) لمزيد من الرحلة.

هبوط سلس- ملامسة المركبة الفضائية لسطح كوكب أو جرم سماوي آخر ، حيث تسمح السرعة الرأسية بضمان سلامة هيكل وأنظمة المركبة الفضائية و / أو الظروف المريحة للطاقم.

ميل المدار- الزاوية بين مستوى مدار قمر صناعي طبيعي أو صناعي ومستوى خط استواء الجسم الذي يدور حوله القمر الصناعي.

يدور في مدار- المسار (غالبًا بيضاوي الشكل) ، حيث يتحرك جسم واحد (على سبيل المثال ، قمر صناعي طبيعي أو مركبة فضائية) بالنسبة إلى الجسم المركزي (الشمس ، والأرض ، والقمر ، وما إلى ذلك). في أول تقدير تقريبي ، يتميز المدار القريب من الأرض بعناصر مثل الميل وارتفاع نقطة الحضيض والأوج والفترة المدارية.

السرعة الفضائية الأولى- أصغر سرعة يجب أن تعطى للجسم في الاتجاه الأفقي على سطح الكوكب حتى يدخل في مدار دائري. بالنسبة للأرض - حوالي 7.9 كم / ثانية.

الزائد- الكمية المتجهة ، نسبة مجموع قوة الدفع و / أو القوة الديناميكية الهوائية إلى وزن الطائرة.

الحضيض- نقطة مدار القمر الصناعي الأقرب إلى مركز الأرض.

فترة التداول- الفترة الزمنية التي يحدث خلالها القمر الصناعي ثورة كاملة حول الجسم المركزي (الشمس ، الأرض ، القمر ، إلخ.)

الجيل الجديد من سفن النقل المأهولة (PTK NP) "الاتحاد"- مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام من أربعة وستة مقاعد طورتها Rocket and Space Corporation Energia لتوفير الوصول إلى الفضاء من الأراضي الروسية (من قاعدة فوستوشني الفضائية) ، وتسليم الأشخاص والبضائع إلى المحطات المدارية ، والرحلات إلى المدار القطبي والاستوائي ، واستكشاف القمر والهبوط عليه ... يتم إنشاؤه في إطار FKP-2025 ، ومن المقرر بدء اختبارات الطيران في عام 2021 ، وستتم أول رحلة مأهولة مع الالتحام بمحطة الفضاء الدولية في عام 2023.

"تقدم"- اسم سلسلة من المركبات الآلية السوفيتية (الروسية) بدون طيار لتوصيل الوقود والبضائع والإمدادات إلى محطات الفضاء ساليوت ومير ومحطة الفضاء الدولية. من 20 يناير 1978 إلى 22 فبراير 2017 ، تم إطلاق 135 سفينة بتعديلات مختلفة ، نجح 132 منها.

"Proton-M"- اسم مركبة الإطلاق الروسية ذات الاستخدام الواحد الثقيلة المصممة لإطلاق الحمولات في مدارات أرضية منخفضة ومسارات المغادرة. تم إنشاؤه على أساس "Proton-K" ؛ تمت الرحلة الأولى لهذا التعديل في 7 أبريل 2001. حتى 9 يونيو 2016 ، تم الانتهاء من 98 عملية إطلاق ، منها 9 تم إطلاقها بالكامل و 1 لم تنجح جزئيًا.

المرحلة العليا(RB) ، أقرب مكافئ غربي في المعنى - "المرحلة العليا" ، هو مرحلة مركبة الإطلاق المصممة لتشكيل المسار المستهدف للمركبة الفضائية. أمثلة: Centaur (الولايات المتحدة الأمريكية) ، Breeze-M ، Fregat ، DM (روسيا).

صاروخ معزز- الوسيلة الوحيدة حاليًا لإطلاق حمولة (قمر صناعي أو مسبار أو مركبة فضائية أو محطة أوتوماتيكية) في الفضاء الخارجي.

مركبة إطلاق ثقيلة للغاية(RN STK) هو اسم رمزي لتطوير روسي تجريبي وتصميم مصمم لإنشاء وسيلة لإطلاق عناصر البنية التحتية الفضائية (بما في ذلك المركبات الفضائية المأهولة) على مسارات المغادرة (إلى القمر والمريخ).

مقترحات مختلفة لإنشاء حاملة من الدرجة الثقيلة على أساس وحدات من صواريخ Angara-A5V و Energia 1K و Soyuz-5. رسومات خامسا شتانين

محرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب(محرك صاروخي يعمل بالوقود الصلب) - حالة خاصة لمحرك نفاث كيميائي ؛ جهاز يستخدم الطاقة الكيميائية للتفاعل بين مكونات الوقود الصلب المخزنة على متن الطائرة لخلق قوة الدفع.

طائرة صاروخية- طائرة مجنحة (طائرة) تستخدم محرك صاروخي للتسريع و / أو الطيران.

RD-180- محرك صاروخي قوي يعمل بالوقود السائل بقوة دفع تبلغ 390 طنًا عند مستوى سطح البحر ، يعمل على الأكسجين والكيروسين. تم إنشاؤه بواسطة شركة NPO Energomash الروسية بأمر من شركة Pratt and Whitney الأمريكية للتركيب على حاملات عائلات Atlas III و Atlas V. تم إنتاجه تسلسليًا في روسيا وتم توريده إلى الولايات المتحدة منذ عام 1999.

روسكوزموس- الاسم المختصر لوكالة الفضاء الفيدرالية (في الفترة من 2004 إلى 2015 ، من 1 يناير 2016 - الشركة الحكومية "Roscosmos") ، وهي منظمة حكومية تنسق العمل في دراسة وتطوير الفضاء الخارجي في روسيا.

"الألعاب النارية"- اسم سلسلة من المحطات المدارية السوفيتية طويلة المدى التي حلقت في مدار أرضي منخفض من عام 1971 إلى عام 1986 ، واستقبلت أطقمًا ورواد فضاء سوفيتية من دول المجتمع الاشتراكي (برنامج إنتركوزموس) ، وفرنسا والهند.

"اتحاد"- اسم عائلة المركبة الفضائية المأهولة السوفيتية (الروسية) متعددة المقاعد للرحلات الجوية في مدار قريب من الأرض. من 23 أبريل 1967 إلى 14 مايو 1981 ، حلقت 39 سفينة مع طاقم على متنها. أيضًا - الاسم المفتوح لسلسلة من مركبات الإطلاق المتوسطة السوفييتية (الروسية) التي يمكن التخلص منها والتي تستخدم لإطلاق الحمولات في مدارات أرضية منخفضة من عام 1966 إلى عام 1976.

"Soyuz-FG"- اسم مركبة الإطلاق الروسية متوسطة الاستخدام أحادية الاستخدام ، والتي منذ عام 2001 تنقل المركبات الفضائية المأهولة (من عائلة سويوز) والأوتوماتيكية (التقدم) إلى مدار أرضي منخفض.

سويوز -2- اسم عائلة مركبات الإطلاق الروسية الحديثة الخفيفة والمتوسطة التي تستخدم لمرة واحدة ، والتي ، منذ 8 تشرين الثاني (نوفمبر) 2004 ، تطلق حمولات مختلفة في مدارات أرضية منخفضة ومسارات انطلاق. في إصدارات "Soyuz-ST" من 21 أكتوبر 2011 تم إطلاقها من قاعدة كورو الأوروبية في غيانا الفرنسية.

"Soyuz T"- اسم نسخة النقل للمركبة الفضائية السوفيتية المأهولة سويوز ، والتي قامت في الفترة من أبريل 1978 إلى مارس 1986 بإجراء 15 رحلة مأهولة إلى المحطتين المداريتين ساليوت ومير.

"Soyuz TM"- اسم النسخة المعدلة من مركبة النقل الفضائية السوفيتية (الروسية) المأهولة سويوز ، والتي قامت في الفترة من مايو 1986 إلى نوفمبر 2002 بإجراء 33 رحلة مأهولة إلى محطتي مير ومحطة الفضاء الدولية.

"Soyuz TMA"- اسم النسخة الأنثروبومترية لتعديل مركبة النقل الروسية سويوز ، التي تم إنشاؤها لتوسيع النطاق المسموح به لارتفاع ووزن أفراد الطاقم. من أكتوبر 2002 إلى نوفمبر 2011 قام بـ 22 رحلة مأهولة إلى محطة الفضاء الدولية.

"Soyuz TMA-M"- مزيد من التحديث لمركبة النقل الروسية Soyuz TMA ، والتي قامت في الفترة من أكتوبر 2010 إلى مارس 2016 بتنفيذ 20 رحلة مأهولة إلى محطة الفضاء الدولية.

"Soyuz MS"- النسخة النهائية لمركبة النقل الروسية سويوز ، والتي أكملت المهمة الأولى إلى محطة الفضاء الدولية في 7 تموز / يوليو 2016.

رحلة شبه مدارية- الحركة على طول مسار باليستي مع خروج قصير المدى إلى الفضاء الخارجي. في الوقت نفسه ، يمكن أن تكون سرعة الطيران إما أقل أو أكثر من المدار المحلي (تذكر المسبار الأمريكي بايونير 3 ، الذي كان له سرعة أعلى من أول مسبار فضائي ، لكنه لا يزال يسقط على الأرض).

تيانجونج- اسم سلسلة من المحطات المدارية المأهولة الصينية. تم إطلاق أول (مختبر "Tiangong-1") في 29 سبتمبر 2011.

شنتشو- اسم سلسلة من المركبات الفضائية المأهولة الصينية الحديثة ذات الثلاثة مقاعد للرحلات في مدار قريب من الأرض. من 20 نوفمبر 1999 إلى 16 أكتوبر 2016 ، تم إطلاق 11 سفينة ، 7 منها كانت على متنها رواد فضاء.

محرك نفاث كيميائي- جهاز يتم فيه تحويل طاقة التفاعل الكيميائي لمكونات الوقود (المؤكسد والوقود) إلى الطاقة الحركية للتيار النفاث ، مما يخلق قوة دفع.

محرك صاروخي كهربائي(ERE) - جهاز يتم فيه ، من أجل خلق قوة دفع ، تسريع مائع العمل (المخزن على متن الطائرة عادةً) باستخدام مصدر خارجي للطاقة الكهربائية (التسخين والتمدد في فوهة نفاثة أو التأين وتسريع الجسيمات المشحونة في المجال الكهربائي (المغناطيسي).

محرك الصاروخ الأيوني الكهربائي لديه قوة دفع منخفضة ، ولكنه ذو كفاءة عالية ، بسبب السرعة العالية لسائل العمل

نظام الإنقاذ في حالات الطوارئ- مجموعة من الأجهزة لإنقاذ طاقم مركبة فضائية في حالة وقوع حادث لمركبة الإطلاق ، أي عندما تنشأ حالة يستحيل فيها دخول مسار الهدف.

بدلة الفضاء- بدلة فردية مختومة توفر ظروف عمل وحياة رائد فضاء في جو متخلخل أو في الفضاء الخارجي. يتم التمييز بين بدلات الإنقاذ والفضاء للأنشطة خارج المركبة.

مركبة النزول (إعادة الدخول)- جزء من مركبة فضائية مخصص للنزول والهبوط على سطح الأرض أو أي جرم سماوي آخر.

يقوم متخصصون من مجموعة البحث والإنقاذ بفحص مركبة هبوط المسبار الصيني "Chang'e-5-T1" ، والتي عادت إلى الأرض بعد التحليق حول القمر. الصورة بواسطة CNSA

دفع- القوة التفاعلية التي تدفع الطائرة التي تم تركيب محرك الصاروخ عليها.

برنامج الفضاء الفيدرالي(FKP) - المستند الرئيسي الاتحاد الروسيالتي تحدد قائمة المهام الرئيسية في مجال الأنشطة الفضائية المدنية وتمويلها. جمعت لمدة عقد. FKP-2025 الحالي صالح من 2016 إلى 2025.

"فينيكس"- اسم أعمال التطوير في إطار FKP-2025 على إنشاء مركبة إطلاق من الدرجة المتوسطة لاستخدامها في مجمعات الصواريخ الفضائية Baiterek و Sea Launch ومركبة الإطلاق STK.

السرعة المميزة (ХС ، ΔV)هي قيمة عددية تميز التغير في طاقة الطائرة عند استخدام محركات الصواريخ. المعنى المادي هو السرعة (تقاس بالأمتار في الثانية) ، التي ستكتسبها السيارة ، تتحرك في خط مستقيم فقط تحت تأثير قوة الجر عند استهلاك وقود معين. يتم استخدامه (من بين أشياء أخرى) لتقدير استهلاك الطاقة المطلوب لأداء المناورات الديناميكية الصاروخية (التي يتطلبها CS) ، أو الطاقة المتاحة ، التي يحددها إمداد الوقود على متن الطائرة أو سائل العمل (متاح من قبل CS).

إطلاق الصاروخ الحامل Energia مع مركبة الفضاء المدارية Buran

"الطاقة" - "بوران"- مركبة فضائية سوفيتية بمركبة إطلاق فائقة الثقل وسفينة مدارية قابلة لإعادة الاستخدام. تم تطويره منذ عام 1976 كاستجابة لنظام مكوك الفضاء الأمريكي. في الفترة من مايو 1987 إلى نوفمبر 1988 ، قام برحلتين (مع الوزن والحجم التناظري للحمولة والسفينة المدارية ، على التوالي). تم إغلاق البرنامج في عام 1993.

ASTP(رحلة تجريبية "أبولو" - "سويوز") - برنامج سوفيتي أمريكي مشترك ، قامت خلاله المركبة الفضائية المأهولة سويوز وأبولو في عام 1975 بإجراء بحث متبادل ، ورسو السفن ورحلة مشتركة في مدار قريب من الأرض. يُعرف في الولايات المتحدة الأمريكية باسم ASTP (مشروع اختبار أبولو-سويوز).

ينقسم النطاق الكامل للعمل العلمي في الفضاء إلى مجموعتين: دراسة الفضاء القريب من الأرض (الفضاء القريب) ودراسة الفضاء السحيق. يتم إجراء جميع الأبحاث باستخدام مركبة فضائية خاصة.

وهي مصممة للرحلات الفضائية أو للعمل على كواكب أخرى ، أو أقمارها الصناعية ، أو الكويكبات ، وما إلى ذلك. هناك نوعان من المركبات - أوتوماتيكية (أقمار صناعية ، ومحطات لرحلات إلى كواكب أخرى ، وما إلى ذلك) ومركبات مأهولة (سفن فضاء أو محطات مدارية أو مجمعات).

الأقمار الصناعية الفضائية للأرض

لقد مر وقت طويل منذ الرحلة الأولى لقمر صناعي أرضي ، واليوم يعمل أكثر من اثني عشر منهم في مدار قريب من الأرض. يشكل بعضها شبكة اتصالات عالمية يتم من خلالها إرسال ملايين المكالمات الهاتفية يوميًا ، ويتم نقل البث التلفزيوني والرسائل الحاسوبية إلى جميع دول العالم. يساعد البعض الآخر في مراقبة التغيرات المناخية واكتشاف المعادن وتتبع الأهداف العسكرية. مزايا الحصول على المعلومات من الفضاء واضحة: تعمل الأقمار الصناعية بغض النظر عن الطقس والموسم ، وتنقل رسائل حول المناطق النائية والتي يتعذر الوصول إليها على كوكب الأرض. يسمح لك عدم تقييد مراجعتهم بتسجيل البيانات على الفور في مناطق شاسعة.

الأقمار العلمية

الأقمار الصناعية العلمية مصممة لدراسة الفضاء الخارجي. بمساعدتهم ، يتم جمع المعلومات حول الفضاء القريب من الأرض(بالقرب من الفضاء) ، على وجه الخصوص - حول الغلاف المغناطيسي للأرض والطبقات العليا من الغلاف الجوي والوسط الكوكبي وأحزمة الإشعاع للكوكب ؛ دراسة الأجرام السماوية للنظام الشمسي. يتم استكشاف الفضاء السحيق باستخدام التلسكوبات وغيرها من المعدات الخاصة المثبتة على الأقمار الصناعية.

الأكثر انتشارًا هي الأقمار الصناعية التي تجمع البيانات عن الفضاء بين الكواكب ، والشذوذ في الغلاف الجوي للشمس ، والشدة الرياح الشمسيةوتأثير هذه العمليات على حالة الأرض ، إلخ. وتسمى هذه الأقمار الصناعية أيضًا "خدمة الشمس".

على سبيل المثال ، في ديسمبر 1995 من مركز الفضاء في كيب كانافيرال ، تم إطلاق القمر الصناعي SOHO ، وتم إنشاؤه في أوروبا ويمثل مرصدًا كاملاً لدراسة الشمس. بمساعدتها ، يقوم العلماء بإجراء دراسات للمجال المغناطيسي في قاعدة تاج الشمس ، والحركة الداخلية للشمس ، والعلاقة بين هيكلها الداخلي والغلاف الجوي الخارجي ، إلخ.

كان هذا القمر الصناعي هو الأول من نوعه الذي يجري أبحاثًا على بعد 1.5 مليون كيلومتر من كوكبنا - في نفس المكان الذي يتوازن فيه حقلا الجاذبية للأرض والشمس. وفقًا لوكالة ناسا ، سيكون المرصد في الفضاء حتى عام 2002 تقريبًا وسيجري حوالي 12 تجربة خلال هذا الوقت.

في نفس العام ، تم إطلاق مرصد آخر ، HEXTE ، من مركز الفضاء في Cape Canaveral لجمع البيانات عن الأشعة السينية الكونية. تم تطويره من قبل متخصصين في وكالة ناسا ، بينما تم تصميم المعدات الرئيسية عليه وأداء قدر أكبر من العمل في مركز الفيزياء الفلكية وعلوم الفضاء بجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو.

تشمل مهام المرصد دراسة مصادر الإشعاع. أثناء التشغيل ، يقع حوالي ألف من الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية والكوازارات والأقزام البيضاء ونواة المجرة النشطة في مجال رؤية القمر الصناعي.

في صيف عام 2000 ، نفذت وكالة الفضاء الأوروبية الإطلاق الناجح المخطط له لأربعة أقمار صناعية للأرض تحت الاسم العام "Cluster-2" ، مصممة لمراقبة حالة غلافها المغناطيسي. تم إطلاق Cluster-2 إلى مدار أرضي منخفض من قاعدة بايكونور الفضائية بمركبتي إطلاق من طراز Soyuz.

وتجدر الإشارة إلى أن المحاولة السابقة للوكالة انتهت بالفشل: أثناء إقلاع مركبة الإطلاق الفرنسية Ariane-5 في عام 1996 ، احترق نفس عدد الأقمار الصناعية تحت الاسم العام Cluster-1 - كانت أقل مثالية من Cluster-2 ”، ولكن كان القصد منه أداء نفس العمل ، أي لتسجيل المعلومات في وقت واحد حول حالة المجالين الكهربائي والمغناطيسي للأرض.

في عام 1991 ، تم إطلاق مرصد GRO-COMPTON الفضائي إلى المدار باستخدام تلسكوب EGRET لتسجيل إشعاع غاما على متنه ، في ذلك الوقت كان الجهاز الأكثر تقدمًا في هذا المستوى ، والذي سجل إشعاعًا عالي الطاقة للغاية.

لا يتم إطلاق جميع الأقمار الصناعية إلى المدار بواسطة مركبات الإطلاق. على سبيل المثال ، بدأت المركبة الفضائية Orpheus-Spas-2 عملها في الفضاء بعد إزالتها بمساعدة مناور من حجرة الشحن في مركبة النقل الفضائية الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام كولومبيا. كان Orpheus-Spas-2 ، كونه قمرًا فلكيًا ، على مسافة 30-115 كم من كولومبيا وقام بقياس معلمات الغاز بين النجوم وسحب الغبار والنجوم الساخنة ونواة المجرات النشطة ، وما إلى ذلك بعد 340 ساعة و 12 دقيقة. تم تحميل القمر الصناعي مرة أخرى على متن كولومبيا وتم تسليمه بأمان إلى الأرض.

أقمار الاتصالات

تسمى خطوط الاتصال أيضًا الجهاز العصبي للبلد ، لأن أي عمل لا يمكن تصوره بالفعل بدونها. تنقل أقمار الاتصالات المكالمات الهاتفية وتبث البرامج الإذاعية والتلفزيونية في جميع أنحاء العالم. إنهم قادرون على نقل إشارات البرامج التلفزيونية عبر مسافات كبيرة ، وإنشاء اتصالات متعددة القنوات. من المزايا الكبيرة للاتصالات الساتلية على الاتصالات الأرضية أنه في منطقة التغطية لقمر صناعي واحد توجد منطقة شاسعة بها عدد غير محدود تقريبًا من المحطات الأرضية التي تستقبل الإشارات.

توجد أقمار من هذا النوع في مدار خاص على مسافة 35880 كيلومترًا من سطح الأرض. إنها تتحرك بنفس سرعة الأرض ، لذلك يبدو أن القمر الصناعي معلق في مكان واحد طوال الوقت. يتم استقبال الإشارات منها باستخدام هوائيات قرصية خاصة مثبتة على أسطح المباني وتواجه مدار القمر الصناعي.

تم إطلاق أول قمر صناعي للاتصالات السوفييتية ، Molniya-1 ، في 23 أبريل 1965 ، وفي نفس اليوم تم استخدامه لبث برنامج تلفزيوني من فلاديفوستوك إلى موسكو. لم يكن هذا القمر الصناعي مخصصًا فقط لنقل البرامج التلفزيونية ، ولكن أيضًا للاتصالات الهاتفية والتلغراف. كانت الكتلة الإجمالية لـ "Lightning-1" 1500 كجم.

تمكنت المركبة الفضائية من القيام بثورتين في اليوم. وسرعان ما تم إطلاق أقمار اتصالات جديدة: Molniya-2 و Molniya-3. اختلفوا جميعًا عن بعضهم البعض فقط في معلمات المكرر الموجود على متن الطائرة (جهاز لاستقبال وإرسال إشارة) وهوائياته.

في عام 1978 ، تم تشغيل أكثر الأقمار الصناعية هوريزونت تطورًا. كانت مهمتهم الرئيسية هي توسيع التبادل الهاتفي والبرقي والتلفزيوني في جميع أنحاء البلاد ، وزيادة قدرة نظام الاتصالات الفضائية الدولية Intersputnik. بمساعدة شركتي "آفاق" تم بث دورة الألعاب الأولمبية لعام 1980 في موسكو.

لقد مرت سنوات عديدة منذ ظهور أول مركبة فضائية للاتصالات ، واليوم تمتلك جميع الدول المتقدمة تقريبًا مثل هذه الأقمار الصناعية الخاصة بها. لذلك ، على سبيل المثال ، في عام 1996 تم إطلاق مركبة فضائية أخرى تابعة للمنظمة الدولية للاتصالات الساتلية "إنتلسات" إلى المدار. تخدم أقمارها الصناعية المستهلكين في 134 دولة حول العالم وتقوم بالبث التلفزيوني المباشر واتصالات الهاتف والفاكس والتلكس إلى العديد من البلدان.

في فبراير 1999 ، تم إطلاق القمر الصناعي الياباني JCSat-6 الذي يزن 2900 كجم من صاروخ كانافيرال الحامل بواسطة الصاروخ الحامل Atlas-2AS. كان الغرض منه هو البث ونقل المعلومات إلى أراضي اليابان وجزء من آسيا. تم تصنيعه من قبل شركة Hughes Space الأمريكية لشركة Japan Satellite Systems.

في نفس العام ، تم إطلاق القمر الصناعي الأرضي الثاني عشر التابع لشركة الاتصالات الكندية Telesat Canada ، الذي أنشأته شركة Lockheed Martin الأمريكية ، إلى المدار. يسلم البث التلفزيوني الرقمي والصوت والمعلومات للمشتركين في أمريكا الشمالية.

أقمار تعليمية

جعلت رحلات الأقمار الصناعية الأرضية ومحطات الفضاء بين الكواكب الفضاء منصة عمل للعلوم. خلق تطور الفضاء القريب من الأرض ظروفا لنشر المعلومات والتعليم والدعاية وتبادل القيم الثقافية في جميع أنحاء العالم. أصبح من الممكن توفير البرامج الإذاعية والتلفزيونية في المناطق النائية والتي يصعب الوصول إليها.

جعلت المركبات الفضائية من الممكن تعليم القراءة والكتابة لملايين الأشخاص في نفس الوقت. يتم نقل المعلومات عبر الأقمار الصناعية على الصور الفوتوغرافية في دور الطباعة في مختلف المدن ، وشرائط الصحف المركزية ، مما يسمح لسكان الريف باستقبال الصحف في نفس الوقت مع سكان المدن.

بفضل الاتفاق بين الدول ، أصبح من الممكن بث البرامج التلفزيونية (على سبيل المثال ، Eurovision أو Intervision) في جميع أنحاء العالم. يضمن هذا البث في جميع أنحاء الكوكب تبادلًا واسعًا للقيم الثقافية بين الشعوب.

في عام 1991 ، قررت وكالة الفضاء في الهند استخدام تكنولوجيا الفضاء للقضاء على الأمية في البلاد (في الهند ، 70٪ من القرويين أميون).

أطلقوا أقمارًا صناعية لنقل دروس القراءة والكتابة المتلفزة إلى أي قرية. Profamma "Gramsat" (والتي تعني باللغة الهندية: "Gram" - قرية ؛ "sat" - مختصر من "قمر صناعي" - قمر صناعي) تستهدف 560 صغير المستوطناتفي جميع أنحاء الهند.

عادة ما توجد الأقمار الصناعية التعليمية في نفس مدار أقمار الاتصالات. لتلقي إشارات منهم في المنزل ، يجب أن يكون لكل عارض هوائي قرص خاص به وتلفزيون.

الأقمار الصناعية لدراسة الموارد الطبيعية للأرض

بالإضافة إلى البحث عن المعادن الموجودة على الأرض ، تنقل هذه الأقمار الصناعية معلومات حول حالة البيئة الطبيعية للكوكب. وهي مجهزة بحلقات مستشعر خاصة ، توجد عليها كاميرات صور وكاميرات تلفزيونية ، وأجهزة لجمع المعلومات حول سطح الأرض. يتضمن ذلك أجهزة لتصوير التحولات في الغلاف الجوي ، وقياس معلمات سطح الأرض والمحيطات ، وهواء الغلاف الجوي. على سبيل المثال ، القمر الصناعي لاندسات مزود بأجهزة خاصة تسمح له بتصوير أكثر من 161 مليون متر مربع من سطح الأرض في الأسبوع.

تتيح الأقمار الصناعية ليس فقط إجراء عمليات مراقبة مستمرة لسطح الأرض ، ولكن أيضًا لإبقاء مناطق شاسعة من الكوكب تحت السيطرة. إنهم يحذرون من الجفاف والحرائق والتلوث ويعملون كمخبرين رئيسيين لخبراء الأرصاد الجوية.

اليوم ، تم إنشاء العديد من الأقمار الصناعية المختلفة لدراسة الأرض من الفضاء ، تختلف في مهامها ، ولكنها تكمل بعضها البعض في التجهيز بالأدوات. يتم تشغيل أنظمة الفضاء هذه حاليًا في الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا وفرنسا والهند وكندا واليابان والصين ، إلخ.

على سبيل المثال ، مع إنشاء القمر الصناعي الأمريكي للأرصاد الجوية TIROS-1 (قمر صناعي للتلفزيون ومراقبة الأرض بالأشعة تحت الحمراء) ، أصبح من الممكن مسح سطح الأرض ومراقبة التغيرات العالمية في الغلاف الجوي من الفضاء.

تم إطلاق أول مركبة فضائية من هذه السلسلة إلى المدار في عام 1960 ، وبعد إطلاق عدد من الأقمار الصناعية المماثلة ، أنشأت الولايات المتحدة نظام الأرصاد الجوية الفضائي TOS.

تم إطلاق أول قمر صناعي سوفيتي من هذا النوع ، Kosmos-122 ، إلى المدار في عام 1966. بعد حوالي 10 سنوات ، كان عدد من المركبات الفضائية الروسية Meteor تعمل بالفعل في المدار لدراسة الموارد الطبيعية للأرض والتحكم فيها ، Meteor-Priroda.

في عام 1980 ، ظهر نظام ساتلي جديد يعمل بشكل دائم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، والذي يتضمن ثلاث مركبات فضائية مكملة لبعضها البعض: "Resurs-F" و "Resurs-O" و "Ocean-O".

أصبح Resource-Ol نوعًا من ساعي البريد في الفضاء الذي لا يمكن الاستغناء عنه. إنه يحلق فوق نقطة واحدة على سطح الأرض مرتين في اليوم البريد الإلكترونيويرسلها إلى جميع المشتركين الذين لديهم مجمع راديو به مودم قمر صناعي صغير. عملاء النظام هم المسافرون والرياضيون والباحثون المتواجدون في المناطق النائية من البر والبحر. تُستخدم خدمات النظام أيضًا من قبل المؤسسات الكبيرة: منصات النفط البحرية ، وحفلات التنقيب ، والبعثات العلمية ، إلخ.

في عام 1999 ، أطلقت الولايات المتحدة القمر الصناعي العلمي الأكثر حداثة Terra لقياس الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي والأرض والمحيط الحيوي والبحوث الأوقيانوغرافية.

تتم معالجة جميع المواد الواردة من الأقمار الصناعية (البيانات الرقمية ، الصور المركبة ، الصور الفردية) في مراكز استقبال المعلومات. ثم يذهبون إلى مركز الأرصاد الجوية المائية والأقسام الأخرى. تستخدم الصور المأخوذة من الفضاء في مختلف فروع العلم ، على سبيل المثال ، يمكن استخدامها لتحديد حالة محاصيل الحبوب في الحقول. تظهر الحبوب المصابة بشيء ما باللون الأزرق الداكن في الصورة ، والحبوب الصحية - حمراء أو وردية.

الأقمار الصناعية البحرية

لقد أتاح ظهور الاتصالات الساتلية فرصًا هائلة لدراسة المحيط العالمي ، الذي يشغل ثلثي سطح الأرض. العالموتزويد البشرية بنصف الأكسجين الموجود على هذا الكوكب. بمساعدة الأقمار الصناعية ، أصبح من الممكن مراقبة درجة حرارة وحالة سطح الماء ، وتطور العاصفة واضمحلالها ، واكتشاف مناطق التلوث (الانسكابات النفطية) ، إلخ.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، من أجل الملاحظات الأولى للأرض والأسطح المائية من الفضاء ، تم استخدام القمر الصناعي Kosmos-243 ، وتم إطلاقه إلى المدار في عام 1968 ومجهز تجهيزًا كاملاً بمعدات آلية خاصة. بفضل مساعدتها ، تمكن العلماء من تقييم توزيع درجة حرارة الماء على سطح المحيط من خلال سمك السحب ، وتتبع حالة طبقات الغلاف الجوي وحدود الجليد ؛ لتجميع خرائط درجة حرارة سطح المحيط اللازمة لأسطول الصيد وخدمة الأرصاد الجوية ، من البيانات التي تم الحصول عليها.

في فبراير 1979 ، تم إطلاق قمر أوقيانوغرافي أكثر تقدمًا ، Kosmos-1076 ، إلى مدار الأرض ، لنقل معلومات أوقيانوغرافية معقدة. حددت الأدوات الموجودة على متن السفينة الخصائص الرئيسية لمياه البحر والغلاف الجوي والغطاء الجليدي ، وشدة أمواج البحر ، وقوة الرياح ، وما إلى ذلك »حول المحيط العالمي.

كانت الخطوة التالية هي إنشاء القمر الصناعي "Interkosmos-21" ، المصمم أيضًا لدراسة المحيط. لأول مرة في التاريخ ، عمل نظام فضائي يتكون من قمرين صناعيين ، Kosmos-1151 و Interkos-mos-21 ، على هذا الكوكب. مكملاً لبعضها البعض بالمعدات ، جعلت الأقمار الصناعية من الممكن مراقبة نفس المناطق من ارتفاعات مختلفة ومقارنة البيانات التي تم الحصول عليها.

في الولايات المتحدة ، كان أول قمر صناعي من هذا النوع هو Explorer (Explorer) ، والذي تم إطلاقه في مدار عام 1958 ، متبوعًا بسلسلة من الأقمار الصناعية من هذا النوع.

في عام 1992 ، تم إطلاق القمر الصناعي الفرنسي الأمريكي Torech Poseidon في المدار ، وهو مصمم لإجراء قياسات عالية الدقة للبحر. على وجه الخصوص ، باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها منه ، أثبت العلماء أن مستوى سطح البحر يرتفع حاليًا بمعدل متوسط ​​يبلغ 3.9 ملم / سنة.

بفضل الأقمار الصناعية البحرية ، من الممكن اليوم ليس فقط مراقبة صورة الطبقات السطحية والعميقة للمحيط العالمي ، ولكن أيضًا العثور على السفن والطائرات المفقودة. هناك أقمار صناعية خاصة للملاحة ، وهي نوع من "نجوم الراديو" تستطيع بواسطتها السفن والطائرات الإبحار في أي طقس. من خلال نقل الإشارات اللاسلكية من السفن إلى الشاطئ ، تضمن الأقمار الصناعية الاتصال غير المنقطع لمعظم السفن الكبيرة والصغيرة بالأرض في أي وقت من اليوم.

في عام 1982 ، تم إطلاق القمر الصناعي السوفيتي "Cosmos-1383" ومعه معدات لتحديد مواقع السفن والطائرات المفقودة التي تعرضت لحادث. سُجل Cosmos-1383 في تاريخ الملاحة الفضائية باعتباره أول قمر صناعي للإنقاذ. بفضل البيانات التي تم الحصول عليها منه ، كان من الممكن تحديد إحداثيات العديد من الكوارث الجوية والبحرية.

بعد ذلك بقليل ، أنشأ العلماء الروس قمرًا صناعيًا أكثر تقدمًا للأرض "سيكادا" لتحديد موقع السفن التجارية وسفن البحرية.

مركبة فضائية لرحلة إلى القمر

المركبات الفضائية من هذا النوع مخصصة لرحلة من الأرض إلى القمر وتنقسم إلى تحليق وأقمار قمرية وهبوط. أصعبها هو مركبة الهبوط ، والتي بدورها تنقسم إلى متحركة (مركبات قمرية) وثابتة.

تم اكتشاف عدد من الأجهزة الخاصة بدراسة القمر الصناعي الطبيعي للأرض بواسطة مركبة فضائية من سلسلة "لونا". بمساعدتهم ، تم إجراء الصور الأولى لسطح القمر ، وتم إجراء القياسات أثناء الالتقاء ، والدخول في مداره ، وما إلى ذلك.

أول محطة لدراسة القمر الصناعي الطبيعي للأرض كانت ، كما تعلم ، "Luna-1" السوفييتية ، والتي أصبحت أول قمر صناعي للشمس. تبعه "Luna-2" ، الذي وصل إلى القمر ، "Luna-3" ، إلخ. مع تطور تكنولوجيا الفضاء ، تمكن العلماء من إنشاء جهاز يمكن أن ينزل إلى سطح القمر.

في عام 1966 ، قامت المحطة السوفيتية Luna-9 بأول هبوط سلس على سطح القمر.

تتكون المحطة من ثلاثة أجزاء رئيسية: محطة قمرية أوتوماتيكية ، ونظام دفع لتصحيح المسار والتباطؤ عند الاقتراب من القمر ، ومقصورة لنظام التحكم. كانت كتلته الإجمالية 1583 كجم.

تضمن نظام التحكم في "Luna-9" أجهزة التحكم والبرمجيات ، وأجهزة التوجيه ، ونظام الراديو للهبوط السهل ، وما إلى ذلك. تم فصل جزء من معدات التحكم التي لم يتم استخدامها أثناء الكبح قبل بدء تشغيل محرك الفرامل. تم تجهيز المحطة بكاميرا تليفزيونية لبث صور سطح القمر في منطقة الهبوط.

أتاح ظهور المركبة الفضائية Luna-9 للعلماء الحصول على معلومات موثوقة حول سطح القمر وهيكل تربته.

واصلت المحطات اللاحقة دراسة القمر. بمساعدتهم ، تم اختبار أنظمة ومركبات فضائية جديدة. بدأت المرحلة التالية في دراسة القمر الصناعي الطبيعي للأرض بإطلاق محطة Luna-15.

قدم برنامجها لتسليم عينات من مناطق مختلفة من سطح القمر والبحار والقارات ، وإجراء دراسة مكثفة. تم التخطيط لإجراء الدراسة بمساعدة المختبرات المتنقلة والمركبات الفضائية القمرية والأقمار الصناعية حول القمر. لهذه الأغراض ، تم تطوير جهاز جديد خصيصًا - منصة فضائية متعددة الأغراض ، أو مرحلة هبوط. كان من المفترض أن يسلم شحنات مختلفة إلى القمر (المركبات القمرية ، صواريخ العودة ، إلخ) ، وتصحيح الرحلة إلى القمر ، والانطلاق في مدار القمر ، والمناورة في الفضاء حول القمر والهبوط على القمر.

Luna-15 تبعها Luna-16 و Luna-17 ، اللتان سلمتا مركبة Lunokhod-1 ذاتية الدفع إلى القمر الطبيعي للأرض.

كانت المحطة القمرية الأوتوماتيكية "Luna-16" إلى حد ما مركبة فضائية على سطح القمر. لم يكن عليها أخذ عينات التربة وفحصها فحسب ، بل كان عليها أيضًا تسليمها إلى الأرض. وهكذا ، فإن المعدات ، المصممة سابقًا للهبوط فقط ، الآن ، معززة بأنظمة الدفع والملاحة ، أصبحت إقلاعها. عاد الجزء الوظيفي المسؤول عن أخذ عينات التربة بعد انتهاء مهمته إلى مرحلة الإقلاع والجهاز الذي كان من المفترض أن يسلم العينات إلى الأرض ، وبعد ذلك الآلية المسؤولة عن البدء من سطح القمر والتحليق من القمر الصناعي الطبيعي. بدأ كوكبنا على الأرض في العمل.

كانت الولايات المتحدة من أوائل الذين بدأوا ، جنبًا إلى جنب مع الاتحاد السوفيتي ، في دراسة القمر الصناعي الطبيعي للأرض. قاموا بإنشاء سلسلة من المدارات القمرية للبحث عن مناطق الهبوط لمركبة أبولو الفضائية ومحطات الكواكب الروبوتية سيرفيور. تم الإطلاق الأول للمركبة القمرية Lunar Orbiter في عام 1966. وتم إطلاق ما مجموعه 5 أقمار صناعية من هذا القبيل.

في عام 1966 ، ذهبت مركبة فضائية أمريكية من مساح الفضاء إلى القمر. تم إنشاؤه لاستكشاف القمر وهو مصمم للهبوط الهادئ على سطحه. بعد ذلك ، طارت 6 مركبات فضائية أخرى من هذه السلسلة إلى القمر.

روفرز القمر

أدى ظهور المحطة المتنقلة إلى توسيع قدرات العلماء بشكل كبير: لقد أتيحت لهم الفرصة لدراسة التضاريس ليس فقط حول نقطة الهبوط ، ولكن أيضًا في مناطق أخرى من سطح القمر. تم تنظيم حركة مختبرات المخيم باستخدام جهاز التحكم عن بعد.

تم تصميم المركبة القمرية ، أو المركبة القمرية ذاتية الدفع ، للعمل والتحرك على سطح القمر. الأجهزة من هذا النوع هي الأكثر تعقيدًا من بين كل الأجهزة التي تعمل في دراسة القمر الصناعي الطبيعي للأرض.

قبل أن يصنع العلماء مركبة فضائية على سطح القمر ، كان عليهم حل العديد من المشكلات. على وجه الخصوص ، يجب أن يكون لهذا الجهاز هبوط رأسي تمامًا ، ويجب أن يتحرك على طول السطح بكل عجلاته. كان من الضروري مراعاة أن الاتصال المستمر للمجمع الموجود على متنه مع الأرض لن يتم الحفاظ عليه دائمًا ، لأنه يعتمد على دوران الجسم السماوي ، على شدة الرياح الشمسية والمسافة من مستقبل الموجة. هذا يعني أن هناك حاجة إلى هوائي خاص عالي الاتجاه ونظام من الوسائل لتوجيهه إلى الأرض. يتطلب نظام درجة الحرارة المتغير باستمرار حماية خاصة من الآثار الضارة للتقلبات في شدة تدفقات الحرارة.

يمكن أن يؤدي البعد الكبير لـ Lunokhod إلى تأخير إرسال بعض الأوامر في الوقت المناسب. هذا يعني أن الجهاز كان يجب أن يكون محشوًا بالأجهزة التي تطور خوارزمية بشكل مستقل لمزيد من السلوك ، اعتمادًا على المهمة المطروحة والظروف السائدة. هذا هو ما يسمى بالذكاء الاصطناعي ، وعناصره تستخدم بالفعل على نطاق واسع في أبحاث الفضاء. أتاح الحل لجميع مجموعة المهام للعلماء إنشاء جهاز آلي أو متحكم به لدراسة القمر.

في 17 نوفمبر 1970 ، سلمت محطة Luna-17 مركبة Lunokhod-1 ذاتية الدفع إلى سطح القمر لأول مرة. كان أول مختبر متنقل يزن 750 كجم وعرض 1600 ملم.

يتكون المسبار القمري المستقل من هيكل محكم الإغلاق وشاسيه بدون إطار من ثماني عجلات. تم ربط أربع كتل من عجلتين بقاعدة الجسم المختوم المقطوع. تم تشغيل كل عجلة على حدة بمحرك كهربائي ، ونظام تعليق مستقل مع ممتص للصدمات. كانت معدات Lunokhod موجودة داخل الجسم: نظام راديو وتلفزيون ، بطاريات طاقة ، تحكم حراري ، تحكم في Lunokhod ، معدات علمية.

في الجزء العلوي من العلبة كان هناك غطاء مفصلي يمكن وضعه في زوايا مختلفة للاستفادة بشكل أفضل من الطاقة الشمسية. لهذا ، كانت الخلايا الشمسية موجودة على سطحها الداخلي. على السطح الخارجي للجهاز توجد هوائيات وكوة لكاميرات التلفزيون وبوصلة شمسية وأجهزة أخرى.

كان الغرض من الرحلة هو الحصول على مجموعة من البيانات التي تهم العلم: حول حالة الإشعاع على القمر ، ووجود مصادر الأشعة السينية وشدتها ، والتركيب الكيميائي للجنيه ، وما إلى ذلك. يتم تنفيذه بواسطة أجهزة استشعار مثبتة على الجهاز وعاكس زاوية مدرج في نظام التنسيق بالليزر.

تم تشغيل Lunokhod-1 لأكثر من 10 أشهر ، والتي بلغت 11 يومًا قمريًا. خلال هذا الوقت ، سار حوالي 10.5 كيلومترات على سطح القمر. كان مسار المركبة القمرية يمر عبر منطقة بحر الأمطار.

في نهاية عام 1996 اكتملت اختبارات الجهاز الأمريكي "نوماد" التابع لشركة "لونا كورب". يشبه لونوخود دبابة بأربع عجلات ، ومجهزة بأربع كاميرات فيديو على قضبان طولها خمسة أمتار لمسح المنطقة داخل دائرة نصف قطرها 5-10 أمتار. تحمل المركبة الفضائية أدوات لأبحاث ناسا. في شهر واحد ، يمكن أن تغطي المركبة القمرية مسافة 200 كيلومتر ، وإجمالي - ما يصل إلى 1000 كيلومتر.

مركبة فضائية لرحلة إلى كواكب النظام الشمسي

لقد اختلفوا عن المركبات الفضائية للرحلات إلى القمر من حيث أنها صممت لمسافات كبيرة من الأرض ولفترة طويلة من الرحلة. بسبب المسافات الكبيرة من الأرض ، كان لا بد من حل عدد من المشاكل الجديدة. على سبيل المثال ، لضمان الاتصال بالمحطات الآلية بين الكواكب ، أصبح استخدام الهوائيات عالية الاتجاه في مجمع الراديو الموجود على متن الطائرة ووسائل توجيه الهوائي إلى الأرض في نظام التحكم إلزاميًا. مطلوب نظام حماية أكثر تقدمًا ضد تدفقات الحرارة الخارجية.

وفي 12 فبراير 1961 ، انطلقت أول محطة سوفيتية آلية بين الكواكب في العالم "Venera-1".

كان Venera-1 جهازًا مغلقًا مزودًا بجهاز برمجي ومجمع معدات راديو ونظام للتحكم في الموقف ووحدات بطارية كيميائية. تم وضع جزء من المعدات العلمية ولوحين شمسيين وأربعة هوائيات خارج المحطة. تم استخدام أحد الهوائيات للتواصل مع الأرض على مسافات طويلة. كانت الكتلة الإجمالية للمحطة 643.5 كجم. كانت المهمة الرئيسية للمحطة هي اختبار طرق إطلاق الأجسام على المسارات بين الكواكب ، والتحكم في الاتصالات والتحكم بعيد المدى ، وإجراء عدد من البحث العلمي أثناء الرحلة. بمساعدة البيانات التي تم الحصول عليها ، أصبح من الممكن زيادة تحسين تصميمات المحطات بين الكواكب والأجزاء المكونة للمعدات الموجودة على متن الطائرة.

وصلت المحطة إلى منطقة الزهرة في العشرينات من شهر مايو ، ومرت من سطحها بنحو 100 ألف كيلومتر ، ودخلت بعد ذلك المدار الشمسي. وبعدها ، أرسل العلماء "Venus-2" و "Venus-3". بعد 4 أشهر ، وصلت المحطة التالية إلى سطح كوكب الزهرة وتركت هناك راية تحمل شعار النبالة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. لقد نقلت إلى الأرض الكثير من البيانات المختلفة اللازمة للعلم.

تم إطلاق المحطة الآلية بين الكواكب "Venera-9" (الشكل 175) ومركبة النزول التي تحمل الاسم نفسه والمضمنة فيها إلى الفضاء في يونيو 1975 وعملت ككل فقط حتى حدث فك الارتباط وهبطت مركبة الهبوط على سطح كوكب الزهرة .

في عملية التحضير للرحلة الاستكشافية الأوتوماتيكية ، كان لا بد من مراعاة الضغط على كوكب 10 ميجا باسكال ، وبالتالي كان للمركبة المنحدرة جسم كروي ، والذي كان أيضًا عنصر القوة الرئيسي. كان الغرض من إرسال هذه الأجهزة هو دراسة الغلاف الجوي لكوكب الزهرة وسطحه ، والتي تضمنت تحديد التركيب الكيميائي لـ "الهواء" والتربة. لهذا ، كانت هناك أدوات قياس طيف متطورة على متن الطائرة. بمساعدة "Venus-9" كان من الممكن إجراء أول مسح لسطح الكوكب.

في المجموع ، أطلق العلماء السوفييت 16 مركبة فضائية من سلسلة Venera في الفترة من 1961 إلى 1983.

اكتشف العلماء السوفييت الطريق بين الأرض والمريخ. تم إطلاق محطة Mars-1 بين الكواكب في عام 1962. واستغرقت المركبة الفضائية 259 يومًا للوصول إلى مدار الكوكب.

يتكون Mars-1 من جزأين مضغوطين (مداري وكوكبي) ونظام دفع تصحيحي وألواح شمسية وهوائيات ونظام تحكم حراري. احتوت المقصورة المدارية على المعدات اللازمة لتشغيل المحطة أثناء رحلتها ، واحتوت المقصورة الكوكبية على أدوات علمية مخصصة للتشغيل مباشرة على الكوكب. أظهرت الحسابات اللاحقة أن المحطة بين الكواكب مرت 197 كم من سطح المريخ.

أثناء رحلة المريخ -1 ، تم إجراء 61 جلسة اتصال لاسلكي معها ، وكان وقت إرسال واستقبال إشارة الاستجابة حوالي 12 دقيقة. بعد الاقتراب من المريخ ، دخلت المحطة في المدار الشمسي.

في عام 1971 ، هبطت مركبة الهبوط التابعة لمحطة الكواكب "مارس -3" على سطح المريخ. وبعد ذلك بعامين ، حلقت أربع محطات سوفيتية من سلسلة المريخ لأول مرة على الطريق بين الكواكب. أصبح Mars-5 هو ثالث قمر صناعي للكوكب.

كما شارك علماء أمريكيون في دراسة الكوكب الأحمر. قاموا بإنشاء سلسلة من المحطات الآلية بين الكواكب "Mariner" لمرور الكواكب وإطلاق الأقمار الصناعية في مدارها. شاركت المركبات الفضائية من هذه السلسلة ، إلى جانب المريخ ، في دراسة كوكب الزهرة وعطارد. في المجموع ، أطلق العلماء الأمريكيون 10 محطات بين الكواكب "مارينر" خلال الفترة من 1962 إلى 1973.

في عام 1998 ، انطلقت المحطة اليابانية بين الكواكب الأوتوماتيكية "نوزومي" باتجاه المريخ. إنها الآن في رحلة مدارية غير مجدولة بين الأرض والشمس. أظهرت الحسابات أنه في عام 2003 ، ستطير نوزومي بالقرب من الأرض ، ونتيجة لمناورة خاصة ، ستتحول إلى مسار رحلة إلى المريخ. في أوائل عام 2004 ، ستدخل محطة آلية بين الكواكب مدارها وتنفذ برنامج البحث المخطط له.

أدت التجارب الأولى مع المحطات بين الكواكب إلى إثراء المعرفة حول الفضاء الخارجي بشكل كبير وجعلت من الممكن الطيران إلى كواكب أخرى في النظام الشمسي. حتى الآن ، تمت زيارة جميع المحطات أو المسابير تقريبًا ، باستثناء بلوتو. على سبيل المثال ، حلقت المركبة الفضائية الأمريكية مارينر 10 في عام 1974 بالقرب من سطح عطارد. في عام 1979 ، مرت محطتان آليتان Voyager 1 و Voyager 2 ، تحلقان باتجاه زحل ، عبر كوكب المشتري ، وتمكنا من التقاط القشرة الغائمة للكوكب العملاق. قاموا أيضًا بتصوير بقعة حمراء ضخمة ، والتي كانت محل اهتمام جميع العلماء لفترة طويلة وهي دوامة جوية أكبر من كوكب الأرض. اكتشفت المحطات البركان النشط جوبيتر وأكبر أقماره آيو. عندما اقتربوا من زحل ، صور فويجرز الكوكب وحلقاته التي تدور حول ملايين من الحطام الصخري المغطى بالجليد. بعد ذلك بقليل ، مرت فوييجر 2 بالقرب من أورانوس ونبتون.

اليوم ، تستكشف كلتا المركبتين - فوييجر 1 وفوييجر 2 - المناطق الهامشية للنظام الشمسي. تعمل جميع أجهزتهم بشكل طبيعي وتقوم باستمرار بنقل المعلومات العلمية إلى الأرض. من المفترض أن كلا الجهازين سيظلان قيد التشغيل حتى عام 2015.

تم إجراء دراسة كوكب زحل من قبل محطة "كاسيني" بين الكواكب (ناسا-إيسا) ، التي بدأت في عام 1997. في عام 1999 ، حلقت فوق كوكب الزهرة وأجرت مسحًا طيفيًا للغطاء السحابي للكوكب وبعض الدراسات الأخرى. في منتصف عام 1999 ، دخلت حزام الكويكبات وتجاوزته بأمان. جرت آخر مناوراتها قبل الرحلة إلى زحل على مسافة 9.7 مليون كيلومتر من كوكب المشتري.

كما طارت محطة "جاليليو" الأوتوماتيكية إلى كوكب المشتري ووصلت إليها بعد 6 سنوات. قبل حوالي 5 أشهر ، أطلقت المحطة مسبارًا فضائيًا دخل الغلاف الجوي للمشتري وظل هناك لمدة ساعة تقريبًا حتى تم سحقه بفعل الضغط الجوي للكوكب.

تم إنشاء محطات آلية بين الكواكب لدراسة ليس فقط الكواكب ، ولكن أيضًا لدراسة الأجسام الأخرى في النظام الشمسي. في عام 1996 ، تم إطلاق مركبة الإطلاق Delta-2 مع محطة HEAP الصغيرة بين الكواكب على متنها ، والمصممة لدراسة الكويكبات ، من قاعدة Canaveral cosmodrome. في عام 1997 ، درس "HEAP" الكويكبات ماتيلدا ، واثنين آخرين - إيروس.

تتكون مركبة البحث الفضائي من وحدة مع أنظمة الخدمة والأجهزة ونظام الدفع. يتكون جسم الجهاز على شكل منشور مثمن الأضلاع ، يتم تركيب هوائي إرسال وأربعة ألواح شمسية في الجزء السفلي الأمامي منه. يوجد داخل الهيكل نظام دفع وستة أدوات علمية ونظام ملاحة يتكون من خمسة مستشعرات شمسية رقمية ومستشعر نجم واثنان من الموائع. كانت كتلة البداية للمحطة 805 كجم ، سقط منها 56 كجم على المعدات العلمية.

اليوم ، دور المركبات الفضائية الآلية ضخم ، لأنها تمثل الجزء الأكبر من الجميع عمل علميأجريت على الأرض من قبل العلماء. مع تطور العلم والتكنولوجيا ، أصبحت باستمرار أكثر تعقيدًا وتحسنًا فيما يتعلق بالحاجة إلى حل المشكلات المعقدة الجديدة.

سفن الفضاء المأهولة

المركبة الفضائية المأهولة هي جهاز مصمم لتحليق الأشخاص وجميع المعدات اللازمة إلى الفضاء. كانت أولى هذه الأجهزة - السوفياتية "فوستوك" و "ميركوري" الأمريكية ، المعدة للرحلات الفضائية المأهولة ، بسيطة نسبيًا في التصميم والأنظمة المستخدمة. لكن ظهورهم سبقه عمل علمي طويل الأمد.

كانت المرحلة الأولى في إنشاء المركبات الفضائية المأهولة عبارة عن صواريخ ، صُممت في الأصل لحل العديد من المشكلات في دراسة الغلاف الجوي العلوي. كان إنشاء الطائرات بمحركات الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل في بداية القرن بمثابة حافز لمزيد من تطوير العلم في هذا الاتجاه. حقق علماء من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا أعظم النتائج في هذا المجال من رواد الفضاء.

شكل العلماء الألمان في عام 1927 جمعية السفر بين الكواكب ، برئاسة فيرنر فون براون وكلاوس ريدل. مع وصول النازيين إلى السلطة ، كانوا هم الذين قادوا كل العمل على إنشاء الصواريخ العسكرية. بعد عشر سنوات ، تم تشكيل مركز تطوير الصواريخ في مدينة Penemonde ، حيث تم إطلاق قذيفة V-1 وأول صاروخ باليستي متسلسل V-2 في العالم (يسمى الصاروخ الباليستي صاروخ موجه في المرحلة الأولى من الرحلة. تم إيقاف تشغيل المحركات) ، وتستمر في الطيران على طول المسار).

تم أول إطلاق ناجح له في عام 1942: وصل الصاروخ إلى ارتفاع 96 كم ، وحلّق 190 كم ، ثم انفجر على بعد 4 كم من هدفه المقصود. تم أخذ تجربة "V-2" في الاعتبار وكانت بمثابة أساس لمزيد من تطوير تكنولوجيا الصواريخ. غطى النموذج التالي "Vau" برأس حربي يبلغ 1 طن مسافة 300 كيلومتر. كانت هذه الصواريخ هي التي أطلقت ألمانيا على أراضي بريطانيا العظمى خلال الحرب العالمية الثانية.

بعد انتهاء الحرب ، أصبح علم الصواريخ أحد الاتجاهات الرئيسية في سياسة الدولة لمعظم القوى الكبرى في العالم.

لقد تطورت بشكل ملحوظ في الولايات المتحدة ، حيث انتقل بعض علماء الصواريخ الألمان بعد هزيمة الإمبراطورية الألمانية. من بينهم ويرنر فون براون ، الذي قاد مجموعة من العلماء والمصممين في الولايات المتحدة. في عام 1949 ، قاموا بتركيب صاروخ V-2 على صاروخ صغير Vak-Corporel وأطلقوه على ارتفاع 400 كم.

في عام 1951 ، ابتكر خبراء بقيادة براون صاروخ فايكنغ الباليستي الأمريكي ، والذي طور سرعة تصل إلى 6400 كم / ساعة. بعد عام ، ظهر صاروخ ريدستون الباليستي بمدى 900 كيلومتر. بعد ذلك ، تم استخدامه كمرحلة أولى في إطلاق أول قمر صناعي أمريكي ، Explorer-1 ، إلى المدار.

في الاتحاد السوفياتي ، تم إجراء الاختبار الأول لصاروخ R-1 بعيد المدى في خريف عام 1948. وكان أدنى بكثير من نواحٍ كثيرة مقارنة بصاروخ V-2 الألماني. ولكن نتيجة لمزيد من العمل ، تلقت التعديلات اللاحقة تقييمًا إيجابيًا ، وفي عام 1950 تم وضع "R-1" في الخدمة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

تبعتها R-2 ، التي كان حجمها ضعف حجم سابقتها ، و R-5. اختلفت R-2 عن الألمانية "V" بخزانات وقود خارجية لا تحمل أي حمولة ، حيث كان بدنها بمثابة جدران لخزانات الوقود.

كانت جميع الصواريخ السوفيتية الأولى أحادية المرحلة. ولكن في عام 1957 ، أطلق العلماء السوفييت من بايكونور أول صاروخ باليستي متعدد المراحل في العالم "R-7" يبلغ طوله 7 أمتار ويزن 270 طنًا. ويتألف من أربع كتل جانبية للمرحلة الأولى وكتلة مركزية بمحركها الخاص (المرحلة الثانية ). قدمت كل مرحلة تسارع الصاروخ في مرحلة معينة من الرحلة ، ثم انفصلت.

مع إنشاء صاروخ بمراحل فصل مماثلة ، أصبح من الممكن إطلاق أول أقمار صناعية أرضية اصطناعية إلى المدار. بالتزامن مع هذه المهمة التي لم يتم حلها بعد ، كان الاتحاد السوفيتي يطور صاروخًا قادرًا على رفع رائد فضاء إلى الفضاء وإعادته إلى الأرض. كانت مشكلة عودة رائد الفضاء إلى الأرض صعبة بشكل خاص. بالإضافة إلى ذلك ، كان من الضروري "تعليم" المركبات أن تطير بسرعة الفضاء الثانية.

جعل إنشاء مركبة إطلاق متعددة المراحل من الممكن ليس فقط تطوير مثل هذه السرعة ، ولكن أيضًا لوضع حمولة تصل إلى 4500-4700 طن في المدار (سابقًا 1400 طن فقط). للمرحلة الثالثة اللازمة ، تم إنشاء محرك خاص يعمل بالوقود السائل. وكانت نتيجة هذا العمل الصعب (وإن كان قصيرًا) للعلماء السوفييت ، العديد من التجارب والاختبارات ، وأصبحت ثلاثية المراحل "فوستوك".

سفينة الفضاء "فوستوك" (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

ولدت "فوستوك" تدريجيًا ، في عملية الاختبار. بدأ العمل في مشروعها في عام 1958 ، وأجريت رحلة تجريبية في 15 مايو 1960. ولكن الإطلاق الأول بدون طيار لم ينجح: فقد تعطل أحد أجهزة الاستشعار قبل تنشيط نظام الدفع بالفرامل ، وبدلاً من النزول ، صعدت السفينة في مدار أعلى ...

كانت المحاولة الثانية أيضًا غير ناجحة: وقع الحادث في بداية الرحلة ، وانهارت عربة الهبوط. بعد هذا الحادث ، تم تصميم نظام إنقاذ جديد في حالات الطوارئ.

كان الإطلاق الثالث فقط ناجحًا ، وهبطت مركبة الهبوط مع ركابها - الكلاب Belka و Strelka - بنجاح. ثم عطل مرة أخرى: فشل نظام الفرامل ، واحترقت مركبة الهبوط في الغلاف الجوي بسبب السرعة العالية جدًا. نجحت المحاولتان السادسة والسابعة في مارس 1961 ، وعادت السفن بأمان إلى الأرض وعلى متنها الحيوانات.

تمت أول رحلة لطائرة فوستوك -1 على متنها رائد الفضاء يوري جاجارين في 12 أبريل 1961. ودارت السفينة في مدار واحد حول الأرض وعادت إليها بسلام.

ظاهريًا ، بدت "فوستوك" ، التي يمكن رؤيتها اليوم في متاحف رواد الفضاء وجناح رواد الفضاء في مركز المعارض لعموم روسيا ، بسيطة للغاية: مركبة هبوط كروية (مقصورة رائد فضاء) ومقصورة لتجميع الأدوات ملتصقة بها . كانوا متصلين ببعضهم البعض عن طريق أربعة شرائط ربط معدنية. قبل دخول الغلاف الجوي أثناء الهبوط ، تمزقت الشرائط ، واستمرت مركبة الهبوط في التحرك نحو الأرض ، واحترقت مقصورة الأجهزة في الغلاف الجوي. وبلغت الكتلة الإجمالية للسفينة ، التي كان بدنها مصنوعًا من سبائك الألومنيوم ، 4.73 طنًا.

تم إطلاق فوستوك إلى المدار باستخدام مركبة إطلاق تحمل الاسم نفسه. كانت مركبة فضائية آلية بالكامل ، ولكن إذا لزم الأمر ، يمكن لرائد الفضاء التحول إلى التحكم اليدوي.

كانت قمرة القيادة في مركبة الهبوط. داخلها كانت هناك جميع الشروط اللازمة لحياة رائد فضاء ومدعومة بأنظمة دعم الحياة ، والتنظيم الحراري وجهاز التجديد. قاموا بإزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد والرطوبة والحرارة ؛ تجديد الهواء بالأكسجين ؛ الحفاظ على ضغط جوي ثابت. تمت مراقبة تشغيل جميع الأنظمة باستخدام جهاز برمجي على متن الطائرة.

تضمنت معدات السفينة جميع المعدات اللاسلكية الحديثة التي توفر اتصالاً ثنائي الاتجاه والتحكم في السفينة من الأرض وإجراء القياسات اللازمة. على سبيل المثال ، بمساعدة جهاز الإرسال "Signal" ، الذي توجد مستشعراته على جسم رائد الفضاء ، تم نقل معلومات حول حالة جسده إلى الأرض. زودت مراكم الفضة والزنك فوستوك بالطاقة.

احتوت حجرة الأجهزة على أنظمة الخدمة وخزانات الوقود ونظام دفع الفرامل الذي طوره فريق من المصممين برئاسة A. M. Isaev. كانت الكتلة الإجمالية لهذه الحجرة 2.33 طن ، وكان الجزء الأكبر فيها الأنظمة الحديثةالتوجيه الملاحي لتحديد موقع المركبة الفضائية في الفضاء (حساسات الشمس ، الجهاز البصري "فزور" ، حساسات استرطابية وغيرها). على وجه الخصوص ، فإن جهاز Vzor ، المصمم للتوجيه المرئي ، مكّن رائد الفضاء من رؤية حركة الأرض من خلال الجزء المركزي من الجهاز ، والأفق من خلال المرآة الحلقية. إذا لزم الأمر ، يمكنه التحكم بشكل مستقل في مسار السفينة.

تم حساب مدار "الكبح الذاتي" (180-190 كم) خصيصًا لـ Vostok: في حالة فشل نظام دفع الكبح ، ستبدأ السفينة في السقوط على الأرض وفي حوالي 10 أيام ستتباطأ من تلقاء نفسها بسبب للمقاومة الطبيعية للغلاف الجوي. كما تم حساب احتياطيات أنظمة دعم الحياة لهذه الفترة.

بعد الانفصال ، نزلت مركبة الهبوط في الغلاف الجوي بسرعة 150-200 كم / ساعة. لكن من أجل الهبوط الآمن ، يجب ألا تتجاوز سرعتها 10 م / ساعة. لهذا الغرض ، تم إبطاء جهاز i أيضًا بمساعدة ثلاث مظلات: أولاً مظلة عادم ، ثم مظلة فرامل ، وأخيراً مظلة رئيسية. تم طرد رائد الفضاء على ارتفاع 7 كم باستخدام كرسي مجهز بجهاز خاص ؛ على ارتفاع 4 كم ، انفصلت عن المقعد وهبطت بشكل منفصل باستخدام المظلة الخاصة بها.

سفينة الفضاء "ميركوري" (الولايات المتحدة الأمريكية)

كان عطارد أول مركبة مدارية تستخدمها الولايات المتحدة لبدء استكشاف الفضاء. استمر العمل على ذلك منذ عام 1958 ، وفي نفس العام تم إطلاق أول "ميركوري".

تم تنفيذ الرحلات التدريبية ، التي تمت في إطار برنامج Mercury ، أولاً في وضع غير مأهول ، ثم على طول مسار باليستي. كان أول رائد فضاء أمريكي جون جلين ، الذي قام برحلة مدارية حول الأرض في 20 فبراير 1962. بعد ذلك ، تم إجراء ثلاث رحلات أخرى.

كانت السفينة الأمريكية أصغر من السفينة السوفيتية ، حيث أن مركبة الإطلاق أطلس- D يمكن أن ترفع حمولة لا يزيد وزنها عن 1.35 طن ، لذلك كان على المصممين الأمريكيين أن ينطلقوا من هذه المعايير.

"الزئبق" يتألف من كبسولة على شكل مخروط مقطوع يعود إلى الأرض ، وتركيب فرامل ومعدات طيران ، والتي تضمنت إسقاط مجموعات من محركات الفرامل ، والمظلات ، والمحرك الرئيسي ، إلخ.

تحتوي الكبسولة على قمة أسطوانية وقاع كروي. في قاعدة المخروط كان هناك تركيب للفرامل ، يتكون من ثلاثة محركات نفاثة على الوقود الصلب. أثناء الهبوط في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي ، دخلت الكبسولة إلى القاع ، لذلك كان هناك درع حراري قوي هنا فقط. كان لدى "عطارد" ثلاث مظلات: فرامل ، رئيسية واحتياطية. هبطت الكبسولة على سطح المحيط ، حيث تم تجهيزها أيضًا بطوف قابل للنفخ.

في قمرة القيادة كان هناك كرسي رائد فضاء ، يقع أمام الكوة ، ولوحة تحكم. تم تنفيذ إمداد السفينة بالطاقة باستخدام بطاريات التخزين ، وتم تنفيذ نظام التحكم في الموقف باستخدام 18 محركًا يتم التحكم فيه. كان نظام دعم الحياة مختلفًا تمامًا عن النظام السوفيتي: كان الغلاف الجوي على "عطارد" يتألف من الأكسجين ، والذي تم إدخاله في بدلة الفضاء الخاصة برائد الفضاء وفي قمرة القيادة حسب الحاجة.

تم تبريد البدلة بنفس الأكسجين الذي تم توفيره للجزء السفلي من الجسم. تم الحفاظ على نظام درجة الحرارة والرطوبة بواسطة المبادلات الحرارية: تم جمع الرطوبة باستخدام إسفنجة خاصة ، والتي كان يجب عصرها بشكل دوري. نظرًا لأنه من الصعب القيام بذلك في ظل ظروف انعدام الجاذبية ، فقد تم تحسين هذه الطريقة لاحقًا. تم تصميم نظام دعم الحياة لمدة 1.5 يوم من الرحلة.

أصبح إطلاق فوستوك وميركوري وإطلاق المركبات الفضائية اللاحقة خطوة أخرى في تطوير الملاحة الفضائية المأهولة وظهور تكنولوجيا جديدة تمامًا.

سلسلة سفن الفضاء فوستوك (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

بعد الرحلة المدارية الأولى ، التي استغرقت 108 دقيقة فقط ، وضع العلماء السوفييت لأنفسهم مهامًا أكثر صعوبة لزيادة مدة الرحلة ومكافحة انعدام الوزن ، والتي ، كما اتضح ، هي عدو هائل جدًا للبشر.

بالفعل في أغسطس 1961 ، تم إطلاق المركبة الفضائية التالية ، Vostok-2 ، مع رائد فضاء على متنها ، GS Titov ، إلى مدار قريب من الأرض. استغرقت الرحلة 25 ساعة و 18 دقيقة. خلال هذا الوقت ، تمكن رائد الفضاء من إكمال برنامج أكثر شمولاً وأجرى المزيد من الأبحاث (قام بالتصوير الأول من الفضاء).

لم يكن "Vostok-2" مختلفًا كثيرًا عن سابقه. من بين الابتكارات ، تم تركيب وحدة تجديد أكثر تقدمًا عليها ، مما جعل من الممكن البقاء في الفضاء لفترة أطول. تم تحسين ظروف الإطلاق إلى المدار ثم نزول رائد الفضاء: فقد انعكست عليه قليلاً ، وحافظ خلال الرحلة بأكملها على أداء ممتاز.

بعد ذلك بعام ، في أغسطس 1962 ، جرت رحلة جماعية على متن السفن Vostok-3 (طيار رائد فضاء A.G.Nikolaev) و "Vostok-4" (رائد فضاء V. لأول مرة ، تم إجراء الاتصالات على خط "فضاء-فضاء" وتم تنفيذ أول تقرير تلفزيوني من الفضاء في العالم. في قاعدة فوستوك ، عمل العلماء على مهام لزيادة مدة الرحلات ، والمهارات والوسائل لضمان إطلاق المركبة الفضائية الثانية على مسافة قريبة من المركبة الفضائية الموجودة بالفعل في المدار (التحضير للمحطات المدارية). تم إجراء تحسينات لتحسين راحة السفن والمعدات الفردية.

في 14 و 16 يونيو 1963 ، بعد عام من التجارب ، تكررت الرحلة الجماعية على متن سفينتي فوستوك -5 وفوستوك -6. شاركت فيها VF Bykovsky وأول رائدة فضاء في العالم V.V. Tereshkova. انتهت رحلتهم في 19 يونيو. خلال هذا الوقت ، تمكنت السفن من إجراء 81 و 48 مدارًا حول الكوكب. أثبتت هذه الرحلة أن النساء يمكنهن الطيران في مدارات الفضاء.

أصبحت رحلات فوستوك على مدار ثلاث سنوات هي المرحلة الأولى من اختبار واختبار المركبات الفضائية المأهولة للرحلات المدارية في الفضاء الخارجي. لقد أثبتوا أن الشخص لا يمكن أن يكون فقط في الفضاء القريب من الأرض ، ولكن أيضًا إجراء بحث خاص وعمل تجريبي. حدث مزيد من التطوير لتكنولوجيا الفضاء المأهولة السوفييتية على سفن متعددة المقاعد من نوع Voskhod.

سلسلة المركبات الفضائية فوسخود (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

كانت Voskhod أول مركبة فضائية متعددة المقاعد تدور في المدار. تم إطلاقها في 12 أكتوبر 1964 على متنها رائد الفضاء في إم كوماروف والمهندس ك.ب.فيوكتيستوف والطبيب بي بي إيغوروف. أصبحت السفينة أول مختبر طيران على متنها أفراد علميون ، وكانت رحلتها بمثابة بداية المرحلة التالية في تطوير تكنولوجيا الفضاء واستكشاف الفضاء. أصبح من الممكن تنفيذ برامج علمية وتقنية وطبية وبيولوجية معقدة على السفن متعددة المقاعد. أتاح وجود العديد من الأشخاص على متن الطائرة مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها والحصول على المزيد من البيانات الموضوعية.

اختلفت "فوسخود" الثلاثية عن سابقاتها بمعدات وأنظمة تقنية أكثر حداثة. جعل من الممكن بث التقارير التلفزيونية ليس فقط من مقصورة رائد الفضاء ، ولكن أيضًا لإظهار المناطق المرئية من خلال النافذة وما وراءها. ظهرت أنظمة تحكم جديدة محسّنة في الموقف على متن السفينة. لنقل "Voskhod" من مدار القمر الصناعي إلى مسار الهبوط ، تم الآن استخدام نظامي دفع صاروخي: الفرامل والاحتياطي. يمكن للسفينة أن تتحرك إلى مدار أعلى.

تميزت المرحلة التالية في مجال الملاحة الفضائية بظهور مركبة فضائية ، أصبح من الممكن بفضلها الذهاب إلى الفضاء الخارجي.

تم إطلاق صاروخ Voskhod-2 في 18 مارس 1965 مع رواد الفضاء P. I. Belyaev و A. A. Leonov. تم تجهيز السفينة بأنظمة أكثر تقدمًا للتحكم اليدوي والتوجيه والتعامل مع نظام دفع الكبح (استخدمه الطاقم لأول مرة عند العودة إلى الأرض). لكن الشيء الأكثر أهمية هو أنه يحتوي على جهاز خاص بغرفة معادلة الضغط للذهاب إلى الفضاء الخارجي.

في بداية التجربة ، كانت السفينة خارج منطقة الاتصالات اللاسلكية بنقاط تتبع أرضية على أراضي الاتحاد السوفياتي. أعطى قائد السفينة بي بيلييف من لوحة التحكم الأمر لنشر غرفة معادلة الضغط. فتحها ، وكذلك معادلة الضغط داخل القفل و "فوسخود" ، تم ضمانهما بمساعدة جهاز خاص موجود في الجزء الخارجي من مركبة الهبوط. بعد المرحلة التحضيرية ، انتقل أ. أ. ليونوف إلى غرفة معادلة الضغط.

بعد أن تم إغلاق الفتحة التي تفصل السفينة عن غرفة معادلة الضغط خلفها ، بدأ الضغط داخل غرفة معادلة الضغط في الانخفاض ويقارن بالفراغ الكوني. في الوقت نفسه ، تم الحفاظ على الضغط في بدلة الفضاء الخاصة برائد الفضاء ثابتًا وكان يساوي 0.4 ضغط جوي ، وهو ما يضمن الوظائف الحيوية الطبيعية للجسم ، لكنه لم يسمح لبدلة الفضاء بأن تصبح شديدة الصلابة. كما أن غلاف AA Leonov المختوم بإحكام يحميه أيضًا من الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع والاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة ، ويوفر نظامًا لدرجة الحرارة العادية وتكوين الغاز المطلوب ورطوبة البيئة.

ليونوف بقي في مكان مفتوح لمدة 20 دقيقة ، منها 12 دقيقة. - خارج مقصورة السفينة.

كان إنشاء سفن من نوع Vostok و Voskhod ، والتي تقوم بأنواع معينة من العمل ، بمثابة مرحلة لظهور محطات مأهولة في المدار على المدى الطويل.

سلسلة المركبات الفضائية سويوز (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

كانت المرحلة التالية في إنشاء المحطات المدارية هي المركبة الفضائية متعددة الأغراض من سلسلة سويوز من الجيل الثاني.

كانت سويوز مختلفة تمامًا عن سابقاتها ، ليس فقط في حجمها الكبير وحجمها الداخلي ، ولكن أيضًا في أنظمتها الجديدة على متنها. كانت كتلة الإطلاق للمركبة الفضائية 6.8 طن ، وكان الطول أكثر من 7 أمتار ، وكان امتداد البطاريات الشمسية حوالي 8.4 مترًا ، وتتكون السفينة من ثلاث حجرات: مركبة آلية ، ومركبة مدارية ، ومركبة هبوط.

كانت الحجرة المدارية موجودة في الجزء العلوي من مركبة سويوز وتم توصيلها بمركبة هبوط مختومة. كانت تؤوي الطاقم أثناء الإطلاق والانطلاق إلى المدار ، أثناء المناورة في الفضاء والنزول إلى الأرض. كان جانبها الخارجي محميًا بطبقة من مادة خاصة للحماية من الحرارة.

تم تصميم الشكل الخارجي لمركبة الهبوط بطريقة يتم فيها تكوين قوة رفع بالحجم المطلوب في موضع معين من مركز جاذبيتها في الغلاف الجوي. من خلال تغييره ، كان من الممكن التحكم في الرحلة أثناء الهبوط في الغلاف الجوي. أتاح هذا التصميم تقليل الحمل الزائد على رواد الفضاء أثناء الهبوط بمقدار 2-2.5 مرة. كان على جسم السيارة المنحدرة ثلاث نوافذ: واحدة مركزية (بجانب لوحة التحكم) مع موجه رؤية بصري مثبت عليها وواحدة على الجانبين الأيسر والأيمن ، مخصصة للتصوير والمراقبة البصرية.

داخل عربة الهبوط كانت هناك كراسي فردية لرواد الفضاء ، تكرر بالضبط تكوين أجسادهم. سمح التصميم الخاص للمقاعد لرواد الفضاء بتحمل الأحمال الزائدة الكبيرة. كما كانت هناك لوحة تحكم ونظام دعم الحياة ومعدات اتصالات لاسلكية ونظام مظلات وحاويات لإعادة المعدات العلمية.

في الجزء الخارجي من مركبة الهبوط ، تم وضع محركات التحكم في الهبوط والهبوط الناعم. كانت كتلته الإجمالية 2.8 طن.

كانت الحجرة المدارية هي الأكبر وتقع أمام مركبة الهبوط. في الجزء العلوي كان هناك وحدة لرسو السفن مع فتحة - فتحة داخلية يبلغ قطرها 0.8 متر ، وكان هيكل المقصورة به نافذتان للمراقبة. الكوة الثالثة كانت موجودة على غطاء فتحة التفتيش.

كانت هذه المقصورة مخصصة للبحث العلمي وراحة رواد الفضاء. لذلك فقد تم تجهيزها بأماكن عمل واستراحة ونوم للطاقم. كانت هناك أيضًا معدات علمية ، يتغير تكوينها اعتمادًا على مهام الطيران التي يتم إجراؤها ، ونظام لتجديد وتنظيف الغلاف الجوي. كانت الحجرة أيضًا غرفة معادلة الضغط للسير في الفضاء. تم شغل مساحتها الداخلية من خلال لوحة التحكم والأدوات والمعدات الخاصة بالأنظمة الرئيسية والمساعدة على متن الطائرة.

على الجانب الخارجي من الحجرة المدارية كانت هناك كاميرا تلفزيون ذات رؤية خارجية ، وهوائي للاتصالات الراديوية وأنظمة التلفزيون. كانت الكتلة الإجمالية للمقصورة 1.3 طن.

كانت حجرة الأجهزة ، الواقعة خلف مركبة الهبوط ، تضم المعدات وأنظمة الدفع الرئيسية الموجودة على متن السفينة. في الجزء المغلق كانت هناك وحدات من نظام التحكم الحراري ، والبطاريات الكيميائية ، وأجهزة التحكم اللاسلكي والقياس عن بعد ، وأنظمة التحكم في الموقف ، وجهاز الحساب وغيرها من الأجهزة. يضم الجزء غير المضغوط نظام دفع السفينة وخزانات الوقود ومحركات الدفع المنخفض للمناورة.

على الجزء الخارجي من المقصورة كانت الألواح الشمسية وأنظمة الهوائي وأجهزة استشعار التحكم في الموقف.

كمركبة فضائية ، كان لدى سويوز إمكانات كبيرة. يمكنه المناورة في الفضاء ، والبحث عن سفينة أخرى ، والاقتراب منها والرسو إليها. إن الوسائل التقنية الخاصة ، المكونة من محركي تصحيح الدفع العالي ومجموعة من المحركات منخفضة الدفع ، وفرت له حرية الحركة في الفضاء الخارجي. يمكن للسفينة القيام برحلة ذاتية وقيادة بدون مشاركة الأرض.

سمح نظام دعم الحياة Soyuz لرواد الفضاء بالعمل في مقصورة المركبة الفضائية بدون بدلات الفضاء. حافظ على جميع الظروف اللازمة للحياة الطبيعية للطاقم في المقصورات المضغوطة لمركبة الهبوط والكتلة المدارية.

كانت الميزة الخاصة لـ Soyuz هي نظام التحكم اليدوي الذي يتكون من مقبضين متصلين بمحرك منخفض الدفع. جعل من الممكن قلب السفينة والتحكم في الحركة الأمامية عند الالتحام. بمساعدة التحكم اليدوي ، أصبح من الممكن التعامل مع السفينة يدويًا. صحيح ، فقط على الجانب المضيء من الأرض وفي وجود جهاز خاص - مشهد بصري. تم تثبيته في هيكل قمرة القيادة ، مما سمح لرائد الفضاء برؤية سطح الأرض والأفق في نفس الوقت والأجسام الفضائية وتوجيه الألواح الشمسية نحو الشمس.

تم أتمتة جميع الأنظمة الموجودة على متن السفينة (دعم الحياة ، والاتصالات اللاسلكية ، وما إلى ذلك).

في البداية ، تم اختبار "سويوز" في رحلات جوية بدون طيار ، وتم إجراء رحلة مأهولة في عام 1967. بطل الاتحاد السوفيتي ، رائد فضاء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية V.M. كوماروف (الذي توفي في الهواء أثناء الهبوط بسبب خلل في نظام المظلة ).

بعد اختبارات إضافية ، بدأ التشغيل طويل المدى لسلسلة سويوز المأهولة من المركبات الفضائية. في عام 1968 ، رست سويوز 3 ، مع رائد الفضاء جي تي بيغوف ، في الفضاء مع سويوز -2 بدون طيار.

بدأ الالتحام الأول في الفضاء لمركبة سويوز المأهولة في 16 يناير 1969. ونتيجة لاتحاد سويوز 4 وسويوز 5 في الفضاء ، تم تشكيل أول محطة تجريبية تزن 12924 كجم.

تم توفير الاقتراب من المسافة المطلوبة التي كان من الممكن عندها إجراء التقاط الراديو لهم على الأرض. بعد ذلك ، جعلت الأنظمة الأوتوماتيكية سويوز أقرب إلى مسافة 100 متر. وبعد ذلك ، بمساعدة التحكم اليدوي ، تم تنفيذ الإرساء ، وبعد أن رست السفن ، عبر طاقم Soyuz-5 A.S. Eliseev و E.V. Khrunov الفضاء المفتوح على متن "Soyuz-4" ، حيث عادوا إلى الأرض.

بمساعدة سلسلة لاحقة من "Soyuz" ، تم ممارسة مهارات السفن المناورة ، وتم اختبار وتحسين أنظمة مختلفة ، وتقنيات التحكم في الطيران ، وما إلى ذلك. ونتيجة للعمل ، تم توفير معدات خاصة (المطاحن ، مقياس سرعة الدراجة) ، البدلات ، وخلق عبء إضافي على العضلات ، وما إلى ذلك. ولكن لكي يستخدمها رواد الفضاء في الفضاء ، كان من الضروري بطريقة ما وضع جميع الأجهزة على المركبة الفضائية. وكان هذا ممكنا فقط على متن المحطة المدارية.

وهكذا ، حلت سلسلة سويوز بأكملها المشاكل المرتبطة بإنشاء المحطات المدارية. أتاح الانتهاء من هذا العمل إطلاق أول محطة ساليوت المدارية في الفضاء. يرتبط المصير الآخر لسويوز برحلات المحطات ، حيث لعبت دور سفن النقل في إيصال الطواقم على متن المحطات والعودة إلى الأرض. في الوقت نفسه ، استمر سويوز في خدمة العلم كمراصد فلكية ومختبرات اختبار للأدوات الجديدة.

سفينة الفضاء الجوزاء (الولايات المتحدة الأمريكية)

صُمم الجوزاء المداري ذو المقعدين لإجراء تجارب مختلفة في زيادة تطوير تكنولوجيا الفضاء. بدأ العمل عليه في عام 1961.

تتكون السفينة من ثلاث حجرات: للطاقم والتجمعات والرادار وقسم التوجيه. كانت المقصورة الأخيرة تضم 16 محركًا للتحكم في التوجيه والهبوط. تم تجهيز مقصورة الطاقم بمقعدين طرد ومظلات. يحتوي الركام على محركات مختلفة.

تم الإطلاق الأول لـ Gemini في أبريل 1964 في نسخة بدون طيار. بعد مرور عام ، قام رائدا الفضاء ف. جريس ود. يونج برحلة ثلاثية المدارات على متن المركبة الفضائية. في نفس العام ، دخلت المركبة الفضائية لأول مرة إلى الفضاء الخارجي بواسطة رائد الفضاء إي. وايت.

أنهى إطلاق مركبة الفضاء Gemini-12 سلسلة من عشر رحلات مأهولة بموجب هذا البرنامج.

سلسلة سفن الفضاء أبولو (الولايات المتحدة الأمريكية)

في عام 1960 ، بدأت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء الأمريكية ، مع عدد من الشركات ، في تطوير تصميم أولي لمركبة أبولو الفضائية لرحلة مأهولة إلى القمر. بعد مرور عام ، تم الإعلان عن مسابقة للشركات المتقدمة للحصول على عقد لإنتاج السفينة. كان الأفضل هو مشروع Rockwell International ، الذي تمت الموافقة عليه من قبل المطور الرئيسي لـ Apollo. وفقًا للمشروع ، تضمن المجمع المأهول للرحلة إلى القمر طائرتين: مركبة الفضاء المدارية أبولو القمرية ووحدة الاستكشاف القمرية. كانت كتلة إطلاق السفينة 14.7 طنًا ، وطولها - 13 مترًا ، وقطرها الأقصى - 3.9 مترًا.

أجريت اختباراتها الأولى في فبراير 1966 ، وبعد عامين بدأت الرحلات المأهولة في التنفيذ. ثم تم إطلاق أبولو 7 إلى المدار بطاقم مكون من 3 أفراد (رواد الفضاء دبليو شيرا ود. إيزيل و و. كننغهام). من الناحية الهيكلية ، تتكون السفينة من ثلاث وحدات رئيسية: القيادة والخدمة والرسو.

تم وضع وحدة مختومة الأمر داخل غلاف حماية حراري على شكل مخروطي. كان القصد منها استيعاب طاقم المركبة الفضائية أثناء إطلاقها في المدار ، وأثناء الهبوط ، وأثناء التحكم في الطيران ، والهبوط بالمظلات ، والهبوط على الماء. كما احتوت على جميع المعدات اللازمة لمراقبة أنظمة السفينة والتحكم فيها ، ومعدات لسلامة وملاءمة أفراد الطاقم.

تتكون وحدة القيادة من ثلاث حجرات: علوية وسفلية وطاقم. في الجزء العلوي كان هناك محركان لنظام التحكم في الدفع النفاث أثناء الهبوط ، ومعدات الرش إلى الأسفل والمظلات.

كانت المقصورة السفلية تحتوي على 10 محركات لنظام التحكم في الحركة التفاعلية أثناء الهبوط ، وخزانات الوقود مع إمدادات الوقود ، والاتصالات الكهربائية للاتصالات. داخل جدران بدنها كانت هناك 5 نوافذ للمراقبة ، واحدة منها كانت مجهزة بجهاز رؤية للرسو اليدوي أثناء الالتحام.

احتوت مقصورة الطاقم المضغوطة على لوحة تحكم للسفينة وجميع الأنظمة الموجودة على متنها ومقاعد الطاقم وأنظمة دعم الحياة وحاويات المعدات العلمية. كان بدن المقصورة فتحة جانبية واحدة.

تم تصميم وحدة الخدمة لاستيعاب نظام الدفع ونظام التحكم التفاعلي ومعدات الاتصال بالأقمار الصناعية وما إلى ذلك. تم تصنيع هيكلها من ألواح الألمنيوم على شكل خلية نحل ومقسمة إلى أقسام. من الخارج ، توجد بواعث مشعة لنظام التحكم البيئي ، ومصابيح توجيه على متن الطائرة ، وكشاف ضوئي. كانت كتلة وحدة الخدمة في البداية 6.8 طن.

كانت وحدة الإرساء على شكل أسطوانة يبلغ طولها أكثر من 3 أمتار وقطرها الأقصى 1.4 متر عبارة عن غرفة معادلة الضغط لمرور رواد الفضاء من المركبات الفضائية إلى المركبات الفضائية. بداخله كان هناك قسم للأجهزة به لوحات تحكم وأنظمته ، وجزء من معدات التجارب ، وأكثر من ذلك. دكتور.

على الجزء الخارجي من الوحدة كانت هناك أسطوانات بها الأكسجين الغازي والنيتروجين ، وهوائيات محطة راديو ، وهدف لرسو السفن. كانت الكتلة الإجمالية لوحدة الإرساء 2 طن.

في عام 1969 ، انطلقت المركبة الفضائية أبولو 11 إلى القمر مع رواد الفضاء ن. أرمسترونج ، إم كولينز وإي ألدرين. انفصلت مقصورة إيجل القمرية مع رواد الفضاء عن الوحدة الرئيسية كولومبيا وهبطت على سطح القمر في بحر الهدوء. أثناء إقامتهم على القمر ، خرج رواد الفضاء إلى سطحه ، وجمعوا 25 كجم من عينات تربة القمر وعادوا إلى الأرض.

بعد ذلك ، تم إطلاق 6 مركبات فضائية أخرى من طراز أبولو إلى القمر ، هبطت خمس منها على سطحه. تم الانتهاء من برنامج الرحلات إلى القمر بواسطة مركبة الفضاء أبولو 17 في عام 1972. ولكن في عام 1975 ، شارك تعديل أبولو في أول رحلة فضائية دولية في إطار برنامج سويوز أبولو.

سفن فضاء النقل

كانت سفن الفضاء للنقل تهدف إلى نقل الحمولة (مركبة فضائية أو مركبة فضائية مأهولة) إلى مدار عمل المحطة ، وبعد الانتهاء من برنامج الرحلة ، إعادتها إلى الأرض. مع إنشاء المحطات المدارية ، بدأ استخدامها كنظم خدمة للهياكل الفضائية (التلسكوبات الراديوية ، محطات الطاقة الشمسية، ومنصات البحث المدارية ، وما إلى ذلك) لأعمال التثبيت وتصحيح الأخطاء.

سفينة النقل "Progress" (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

نشأت فكرة إنشاء مركبة فضائية لنقل البضائع "التقدم" في الوقت الذي بدأت فيه محطة ساليوت -6 المدارية عملها: زاد حجم العمل ، واحتاج رواد الفضاء باستمرار إلى الماء والغذاء والأدوات المنزلية الأخرى اللازمة لإقامة طويلة من رجل في الفضاء.

في المتوسط ​​، يتم استهلاك حوالي 20-30 كجم من المواد المختلفة في المحطة يوميًا. لرحلة من 2-3 أشخاص خلال العام ، ستكون هناك حاجة إلى 10 أطنان من مختلف المواد القابلة للاستبدال. كل هذا يتطلب مساحة ، وكان حجم Salut محدودًا. ومن هنا جاءت فكرة إنشاء إمداد منتظم للمحطة بكل ما هو ضروري. كانت المهمة الرئيسية لـ Progress هي تزويد المحطة بالوقود والطعام والماء والملابس لرواد الفضاء.

تتكون "الشاحنة الفضائية" من ثلاث حجرات: حجرة شحن مع محطة لرسو السفن ، ومقصورة مزودة بمكونات سائلة وغازية لتزويد المحطة بالوقود ، وحجرة أجهزة ، والتي تشمل أقسامًا انتقالية ، وأداة ، ومجمعة.

حجرة الشحن ، المصممة لحمل 1300 كجم ، تضم جميع الأدوات والمعدات العلمية اللازمة للمحطة ؛ إمدادات الغذاء والمياه ، ووحدات دعم الحياة ، وما إلى ذلك. خلال الرحلة بأكملها ، تم الحفاظ على الشروط اللازمة للحفاظ على البضائع هنا.

تم صنع المقصورة التي تحتوي على مكونات التزود بالوقود على شكل غلافين مخروطي الشكل. من ناحية ، تم توصيله بحجرة الشحن ، من ناحية أخرى ، مع قسم الانتقال في حجرة تجميع الأدوات. كانت تحتوي على خزانات وقود ، واسطوانات غاز ، ووحدات نظام للتزود بالوقود.

احتوت حجرة تجميع الأدوات على جميع أنظمة الخدمة الرئيسية اللازمة للرحلة المستقلة للمركبة الفضائية ، والالتقاء والالتحام ، من أجل رحلة مشتركة مع المحطة المدارية ، وإلغاء الالتحام وإخراج المدار.

تم إطلاق المركبة الفضائية إلى المدار باستخدام مركبة الإطلاق ، والتي تم استخدامها لمركبة النقل الفضائية المأهولة سويوز. في وقت لاحق ، تم إنشاء سلسلة كاملة من "التقدم" ، وفي 20 يناير 1978 ، بدأت الرحلات المنتظمة لسفن نقل البضائع من الأرض إلى الفضاء.

سفينة النقل "Soyuz T" (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

كانت سفينة النقل الجديدة ذات الثلاثة مقاعد Soyuz T نسخة محسنة من Soyuz. كان من المقرر تسليم الطاقم إلى محطة ساليوت المدارية ، وبعد الانتهاء من البرنامج إلى الأرض ؛ للبحث في الرحلات المدارية وغيرها من المهام.

كان Soyuz T مشابهًا جدًا لسابقه ، ولكن في نفس الوقت كان لديه اختلافات كبيرة. تم تجهيز السفينة بنظام جديد للتحكم في الحركة ، والذي تضمن مجمعًا للحوسبة الرقمية. بفضل مساعدتها ، تم إجراء حسابات سريعة لمعلمات الحركة والتحكم التلقائي في الجهاز بأقل استهلاك للوقود. إذا لزم الأمر ، تحول مجمع الكمبيوتر الرقمي بشكل مستقل إلى برامج ووسائل النسخ الاحتياطي ، مما يوفر المعلومات للطاقم على الشاشة الموجودة على متن الطائرة. ساعد هذا الابتكار على تحسين موثوقية ومرونة التحكم في السفينة أثناء الرحلة المدارية وأثناء الهبوط.

كانت السمة الثانية للسفينة هي تحسين نظام الدفع. وهو يشتمل على محرك لتصحيح الالتقاء ومحركات دقيقة للرسو والتوجيه. لقد عملوا على مكونات وقود مشتركة ، وكان لديهم نظام مشترك لتخزينه وتزويده. هذا "الابتكار جعل من الممكن عمليا استخدام احتياطيات الوقود على متن الطائرة.

زادت بشكل كبير موثوقية مرافق الهبوط ونظام إنقاذ طاقم الطوارئ أثناء الإطلاق إلى المدار. لمزيد من استهلاك الوقود الاقتصادي أثناء الهبوط ، تم الآن فصل المقصورة المنزلية قبل تنشيط نظام دفع الفرامل.

تمت أول رحلة للمركبة الفضائية المأهولة Soyuz T المحسنة في الوضع التلقائي في 16 ديسمبر 1979. وبمساعدتها ، كان من المفترض أن تعمل على عمليات الالتقاء والالتحام بمحطة Salyut-6 وأداء الرحلة كجزء من المجمع المداري.

بعد ثلاثة أيام ، رست في محطة سويوز 6 ، وفي 24 مارس 1980 ، انفصلت وعادت إلى الأرض. طوال 110 أيام من رحلتها الفضائية ، عملت الأنظمة الموجودة على متن المركبة الفضائية بشكل لا تشوبه شائبة.

بعد ذلك ، على أساس هذه السفينة ، تم إنشاء أجهزة جديدة من سلسلة Soyuz (على وجه الخصوص ، Soyuz TM). في عام 1981 ، تم إطلاق Soyuz T-4 ، وكانت رحلتها بمثابة بداية التشغيل المنتظم لمركبة الفضاء Soyuz T.

مركبة فضائية ، قابلة لإعادة الاستخدام (مكوكات)

أتاح إنشاء سفن نقل البضائع حل العديد من المشكلات المرتبطة بتسليم البضائع على متن المحطة أو المجمع. تم إطلاقها باستخدام صواريخ يمكن التخلص منها ، والتي استغرق إنشاؤها الكثير من المال والوقت. بالإضافة إلى ذلك ، لماذا تتخلص من معدات فريدة أو تخترع مركبات إطلاق إضافية لها ، إذا كان بإمكانك تسليمها إلى المدار وإعادتها إلى الأرض باستخدام نفس المركبة.

لذلك ، ابتكر العلماء مركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام للاتصال بين المحطات والمجمعات المدارية. هم مكوك الفضاء مكوك الفضاء (الولايات المتحدة الأمريكية ، 1981) وبوران (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1988).

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المكوكات ومركبات الإطلاق في أن العناصر الرئيسية للصاروخ - المرحلة المدارية والداعم الصاروخي - تتكيف مع الاستخدام القابل لإعادة الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك ، أتاح ظهور الحافلات المكوكية تقليل تكلفة الرحلات الفضائية بشكل كبير ، مما جعل تقنيتها أقرب إلى الرحلات التقليدية. يتكون طاقم المكوك عادة من الطيارين الأول والثاني وعالم بحث واحد أو أكثر.

نظام فضائي للاستخدام القابل لإعادة الاستخدام "بوران" (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

ويرتبط ظهور "بوران" بولادة نظام الفضاء الصاروخي "إنيرجيا" عام 1987. وقد اشتمل على صاروخ حامل من الدرجة الثقيلة "إنرجيا" ومركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام "بوران". كان الاختلاف الرئيسي بينه وبين أنظمة الصواريخ السابقة هو أن الكتل المستهلكة للمرحلة الأولى من "الطاقة" يمكن إعادتها إلى الأرض وإعادة استخدامها بعد أعمال الإصلاح. تم تجهيز "الطاقة" ذات المرحلتين بمرحلة إضافية ثالثة ، مما أتاح زيادة كبيرة في كتلة الحمولة المنقولة إلى المدار. مركبة الإطلاق ، على عكس الآلات السابقة ، جلبت السفينة إلى ارتفاع معين ، وبعد ذلك ، باستخدام محركاتها الخاصة ، صعدت بمفردها إلى مدار معين.

Buran هو مكوك مداري مأهول ، وهو المرحلة الثالثة من صاروخ Energia-Buran القابل لإعادة الاستخدام ونظام النقل الفضائي. في المظهر ، تشبه طائرة ذات شكل دلتا منخفض الجناح. استمر تطوير السفينة لأكثر من 12 عامًا.

كان وزن إطلاق المركبة الفضائية 105 أطنان ، وهبطت - 82 طناً ، ويبلغ الطول الإجمالي للمكوك حوالي 36.4 مترًا ، وطول جناحيها 24 مترًا ، وأبعاد مدرج المكوك في بايكونور 5.5 كيلومترًا وطولها 84 مترًا. سرعة الهبوط 310-340 كم / ساعة. تحتوي الطائرة على ثلاث حجرات رئيسية: الأنف والوسط والذيل. الأول يحتوي على مقصورة مضغوطة مصممة لاستيعاب طاقم من اثنين إلى أربعة رواد فضاء وستة ركاب. كما يضم جزءًا من أنظمة التحكم في الطيران الرئيسية في جميع المراحل ، بما في ذلك الهبوط من الفضاء والهبوط في المطار. في المجموع ، هناك أكثر من 50 نظامًا مختلفًا في "Buran".

تمت الرحلة المدارية الأولى لـ "بوران" في 15 نوفمبر 1988 على ارتفاع حوالي 250 كم. ولكن تبين أيضًا أنه الأخير ، نظرًا لنقص الأموال ، برنامج Energy-Buran في التسعينيات. تم تجميده.

نظام مكوك الفضاء القابل لإعادة الاستخدام (الولايات المتحدة الأمريكية)

تم تطوير نظام مكوك الفضاء الأمريكي القابل لإعادة الاستخدام "مكوك الفضاء" ("مكوك الفضاء") منذ أوائل السبعينيات. القرن العشرين وقامت بأول رحلة لها لمدة 3260 دقيقة في 12 أبريل 1981.

يشتمل مكوك الفضاء على عناصر مصممة للاستخدام القابل لإعادة الاستخدام (الاستثناء الوحيد هو حجرة الوقود الخارجية ، التي تلعب دور المرحلة الثانية من مركبة الإطلاق): اثنان من معززات الوقود الصلب القابلة للإصلاح (المرحلة الأولى) ، المصممة لـ 20 رحلة ، مداري السفينة (المرحلة الثانية) - 100 رحلة ، ومحركاتها الأكسجين والهيدروجين - لمدة 55 رحلة. كانت كتلة الإطلاق للمركبة الفضائية 2050 طناً ، ويمكن لنظام النقل هذا أن يقوم من 55 إلى 60 رحلة في السنة.

تضمن النظام مركبة مدارية قابلة لإعادة الاستخدام وكتلة فضاء عليا ("تاغ").

المركبة الفضائية المدارية هي طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت وذات جناح دلتا. وهي تحمل حمولة وتحمل طاقمًا مكونًا من أربعة أفراد خلال الرحلة. يبلغ طول السفينة المدارية 37.26 مترًا ، ويبلغ طول جناحيها 23.8 مترًا ، ووزن الإطلاق 114 طنًا ، ووزن الهبوط 84.8 طنًا.

تتكون السفينة من قوس ووسط وذيل. يحتوي القوس على قمرة قيادة مضغوطة للطاقم ووحدة نظام تحكم ؛ في المنتصف - حجرة تسرب للمعدات ؛ في الذيل - المحركات الرئيسية. للانتقال من قمرة القيادة إلى حجرة المعدات ، كانت هناك غرفة معادلة الضغط مصممة للإقامة المتزامنة لاثنين من أفراد الطاقم في بدلات الفضاء.

تم استبدال المرحلة المدارية لمكوك الفضاء بمكوكات مثل كولومبيا وتشالنجر وديسكفري وأتلانتيس وإنديفور ، وهذه الأخيرة وفقًا لبيانات عام 1999.

تدور حول المحطات الفضائية

المحطة الفضائية المدارية هي مجموعة من العناصر المتصلة (الراسية) للمحطة نفسها ومجمع وسائلها. معا ، يحددون تكوينه. كانت هناك حاجة إلى المحطات المدارية لإجراء البحوث والتجارب ، وإتقان الرحلات المأهولة طويلة المدى في الجاذبية الصفرية ، والعمل على الوسائل التقنية لتكنولوجيا الفضاء لمزيد من تطويرها.

المحطات المدارية من سلسلة ساليوت (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

لأول مرة ، تم تحديد مهام إنشاء محطة ساليوت في الاتحاد السوفيتي ، وتم حلها في غضون 10 سنوات بعد رحلة غاغارين. استغرق تصميم وتطوير وبناء أنظمة الاختبار 5 سنوات. أتاحت الخبرة المكتسبة أثناء تشغيل المركبات الفضائية فوستوك وفوسخود وسويوز الانتقال إلى مرحلة جديدة في مجال الملاحة الفضائية - إلى تصميم المحطات المدارية المأهولة.

بدأ العمل في إنشاء المحطات خلال حياة إس بي كوروليف في مكتب التصميم الخاص به ، في وقت كان العمل فيه لا يزال جارياً في فوستوك. كان لدى المصممين الكثير ليفعلوه ، لكن الشيء الأكثر أهمية هو تعليم السفن الالتقاء والرسو. كان من المفترض أن تصبح المحطة المدارية ليس فقط مكان عمل لرواد الفضاء ، ولكن أيضًا منزلهم لفترة طويلة. وبالتالي ، كان من الضروري أن تكون قادرًا على توفير الظروف المثلى للإنسان للإقامة الطويلة في المحطة ، من أجل عمله المعتاد وراحته. كان من الضروري التغلب على عواقب انعدام الوزن لدى البشر ، والذي كان عدوًا هائلاً ، حيث كانت الحالة العامة للإنسان تتدهور بشكل حاد ، وبالتالي انخفضت القدرة على العمل. من بين المشاكل الكبيرة التي واجهها كل من عمل في المشروع ، كانت المشكلة الرئيسية تتعلق بضمان سلامة الطاقم في رحلة طويلة. كان على المصممين النظر في عدد من الاحتياطات.

كان الخطر الرئيسي هو اندلاع الحريق وخفض الضغط في المحطة. لمنع نشوب حريق ، كان من الضروري توفير العديد من أجهزة الحماية والصمامات وقواطع الدائرة للأجهزة ومجموعات الأجهزة ؛ تطوير نظام إنذار الحريق ووسائل إطفاء الحرائق. بالنسبة للديكور الداخلي ، كان من الضروري استخدام مواد لا تحافظ على الاحتراق ولن تنبعث منها مواد ضارة.

يمكن أن يكون أحد أسباب إزالة الضغط هو الاجتماع مع النيازك ، لذلك كان من الضروري تطوير شاشة مضادة للنيازك. كانت العناصر الخارجية للمحطة (على سبيل المثال ، مشعات نظام التحكم الحراري ، غلاف من الألياف الزجاجية يغطي جزءًا من المحطة).

تمثلت إحدى المشكلات المهمة في إنشاء محطة فضائية كبيرة ومركبة إطلاق مناسبة لإيصالها إلى المدار. كان من الضروري العثور على الشكل الصحيح للمحطة المدارية وتخطيطها (وفقًا للحسابات ، تبين أن الشكل الممدود مثالي). كان الطول الإجمالي للمحطة 16 م ووزنها 18.9 طن.

قبل تصميم المظهر الخارجي للمحطة ، كان من الضروري تحديد عدد مقصوراتها وتحديد كيفية وضع المعدات فيها. نتيجة للنظر في جميع الخيارات ، تقرر وضع جميع الأنظمة الرئيسية في نفس الحجرة التي سيعيش ويعمل فيها الطاقم. تم إخراج باقي المعدات من المحطة (بما في ذلك نظام الدفع وجزء من المعدات العلمية). نتيجة لذلك ، كان هناك ثلاث حجرات: اثنان مختومان - العمل الرئيسي والانتقالي - وواحد غير مختوم - مجمعين مع أنظمة الدفع للمحطة.

لتشغيل المعدات العلمية للمحطة وتشغيل الأنظمة الموجودة على متن "ساليوت" (كما قرروا تسمية المحطة) ، قاموا بتركيب أربعة ألواح مسطحة بخلايا سيليكون قادرة على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. بالإضافة إلى ذلك ، تضمنت المحطة المدارية الوحدة الرئيسية التي تم إطلاقها إلى الفضاء بدون طاقم ، وسفينة نقل لإيصال مجموعة عمل من رواد الفضاء إلى المحطة. كان من المقرر استيعاب أكثر من 1300 جهاز وتجميع على متن المحطة. للمراقبة الخارجية ، تم عمل 20 نافذة على متن ساليوت.

أخيرًا ، في 19 أبريل 1971 ، تم إطلاق أول محطة سوفييتية متعددة الأغراض في العالم ساليوت في مدار أرضي منخفض. بعد فحص جميع الأنظمة والمعدات في 23 أبريل 1971 ، توجهت المركبة الفضائية Soyuz-10 إليها. طاقم رائد الفضاء (V.A. في 6 يونيو 1971 ، تم إطلاق المركبة الفضائية المأهولة فوستوك 11. كان على متن الطائرة طاقم مؤلف من G. T. Dobrovolsky و V.N. Volkov و V. I. Patsaev. بعد يوم من الرحلة ، تمكن رواد الفضاء من الصعود إلى المحطة ، وبدأ مجمع ساليوت سويوز في العمل كأول محطة مدارية وعلمية مأهولة في العالم.

كان رواد الفضاء في المحطة لمدة 23 يومًا. خلال هذا الوقت ، قاموا بأداء قدر هائل من العمل في البحث العلمي ، وفحوصات الاختبار ، وتصوير سطح الأرض وغلافها الجوي ، وأجروا ملاحظات الأرصاد الجوية والعديد من الأعمال الأخرى. بعد الانتهاء من البرنامج بأكمله على متن المحطة ، انتقل رواد الفضاء إلى سفينة النقل وفصلوا من ساليوت. ولكن بسبب خفض الضغط على مركبة الهبوط ، ماتوا جميعًا بشكل مأساوي. تم تحويل محطة ساليوت إلى الوضع التلقائي ، واستمرت رحلتها حتى 11 أكتوبر 1971. شكلت تجربة هذه المحطة الأساس لإنشاء مركبة فضائية من نوع جديد.

تبع ساليوت ساليوت -2 وساليوت -3. آخر محطة تم تشغيلها في الفضاء لمدة 7 أشهر. قام طاقم المركبة الفضائية ، المكون من جي.في. سارافانوف وإل.إس.ديمين ، اللذان أجروا عمليات الالتقاء والمناورة في أوضاع طيران مختلفة ، بأول هبوط ليلي لمركبة فضائية في العالم. تم أخذ تجربة "التحية" الأولى بعين الاعتبار في "Salyut-4" و "Salyut-5". أكملت رحلة Soyuz-5 الكثير من الأعمال المتعلقة بإنشاء واختبار المحطات المدارية من الجيل الأول.

المحطة المدارية "سكايلاب" (الولايات المتحدة الأمريكية)

كانت الدولة التالية التي وضعت المحطة في المدار هي الولايات المتحدة. في 14 مايو 1973 ، تم إطلاق محطة Skylab (التي تعني "مختبر السماء"). تم تشغيله من قبل ثلاثة أطقم من ثلاثة رواد فضاء لكل منهم. وكان رواد الفضاء الأوائل للمحطة هم سي. كونراد ، ود. كيروين ، وبي. ويتز. تمت خدمة Skylab بواسطة سفينة النقل Apollo.

كان طول المحطة 25 م ، ووزنها 83 طناً ، وتتكون من كتلة محطة ، وغرفة معادلة الضغط ، وهيكل رسو مع عقدتين لرسو السفن ، ومعدات فلكية ، ولوحين شمسيين. تم تصحيح المدار باستخدام محركات مركبة الفضاء أبولو. تم إطلاق المحطة إلى المدار باستخدام مركبة الإطلاق Saturn-5.

تم تقسيم الكتلة الرئيسية للمحطة إلى جزأين: المختبر والمنزلي. تم تقسيم الأخير ، بدوره ، إلى أجزاء للنوم ، والنظافة الشخصية ، والتدريب والتجريب ، والطهي والأكل ، والأنشطة الترفيهية. تم تقسيم حجرة النوم إلى حجرات نوم حسب عدد رواد الفضاء ، وكان لكل منهم خزانة صغيرة ، وحقيبة نوم. تحتوي حجرة النظافة الشخصية على دش ، ومغسلة ذات كرة مغلقة مع فتحات للأيدي ، ووعاء نفايات.

تم تجهيز المحطة بأجهزة لدراسة الفضاء الخارجي والبحوث الطبية الحيوية والتقنية. لم يكن من المفترض أن تعود إلى الأرض.

بعد ذلك ، قام طاقمان آخران من رواد الفضاء بزيارة المحطة. كانت مدة الرحلة القصوى 84 يومًا (كان الطاقم الثالث هو D. Carr و E. Gibson و W. Pogue).

توقفت المحطة المدارية الأمريكية Skylab عن الوجود في عام 1979.

لم تستنفد المحطات المدارية قدراتها بعد. لكن النتائج التي تم الحصول عليها بمساعدتهم جعلت من الممكن الانتقال إلى إنشاء وتشغيل جيل جديد من المحطات الفضائية المعيارية - المجمعات المدارية الدائمة.

مجمعات الفضاء

أصبح إنشاء المحطات المدارية وإمكانية عمل رواد الفضاء على المدى الطويل في الفضاء دافعًا لتنظيم نظام فضائي أكثر تعقيدًا - المجمعات المدارية. من شأن ظهورها أن يلبي العديد من احتياجات الإنتاج والبحث العلمي المتعلق بدراسة الأرض ومواردها الطبيعية وحماية البيئة.

المجمعات المدارية من سلسلة Salyut-6 - Soyuz (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

وقد أطلق على المجمع الأول اسم "ساليوت 6" - "سويوز" - "بروجرس" ويتكون من محطة وسفينتين ترسو به. أصبح إنشائها ممكنًا مع ظهور محطة جديدة - Salyut-6. كانت الكتلة الإجمالية للمجمع 19 طناً ، وطول سفينتين كان حوالي 30 متراً.بدأت رحلة ساليوت 6 في 29 سبتمبر 1977.

ساليوت 6 محطة من الجيل الثاني. اختلفت عن سابقاتها في العديد من ميزات التصميم والقدرات الكبيرة. على عكس المحطات السابقة ، كان لديها محطتان لرسو السفن ، ونتيجة لذلك يمكن أن تستقبل سفينتين في نفس الوقت ، مما أدى إلى زيادة كبيرة في عدد رواد الفضاء العاملين على متنها. مثل هذا النظام جعل من الممكن تسليم شحنات ومعدات وقطع غيار إضافية لإصلاح المعدات في المدار. يمكن إعادة تزويد نظام الدفع الخاص بها بالوقود في الفضاء. سمحت المحطة لرواد فضاء بالذهاب إلى الفضاء الخارجي في الحال.

زادت الراحة بشكل كبير ، وظهرت العديد من التحسينات الأخرى المتعلقة بأنظمة دعم الحياة والتحسينات في ظروف الطاقم. لذلك ، على سبيل المثال ، ظهر في المحطة تركيب دش وكاميرا تلفزيون ملونة ومسجل فيديو ؛ تم تركيب محركات تصحيح جديدة ، وتم تحديث نظام التزود بالوقود ، وتم تحسين نظام التحكم ، وما إلى ذلك. تم إنشاء بدلات فضائية جديدة بخليط غاز مستقل وتحكم في درجة الحرارة خصيصًا لساليوت 6.

تتكون المحطة من ثلاث حجرات مختومة (انتقالية ، غرف عمل وسيطة) وحجرتين غير مضغوطة (مقصورة للمعدات العلمية ومقصورة مجمعة). تم تصميم حجرة النقل لتوصيل المحطة بمركبة فضائية باستخدام محطة لرسو السفن وإجراء عمليات المراقبة والتوجيه البصري. توجد هنا بدلات الفضاء ، ووحدات التحكم في الخروج ، والمعدات اللازمة ، ومراكز التحكم المجهزة بأجهزة بصرية ومعدات لإجراء دراسات مختلفة. على الجزء الخارجي من حجرة الانتقال ، توجد هوائيات لمعدات الالتقاء الراديوية ، ومنشآت الإرساء اليدوية ، وكاميرات التلفزيون الخارجية ، والدرابزين ، وعناصر التثبيت لرواد الفضاء ، إلخ.

كانت مقصورة العمل مخصصة لاستيعاب الطاقم والمعدات الرئيسية. كان هناك أيضًا نقطة تحكم مركزية مع أنظمة التحكم الرئيسية. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي المقصورة على أقسام للراحة وتناول الطعام. يضم قسم الأدوات المعدات الرئيسية الموجودة على متن الطائرة (أجهزة التحكم في الموقف ، والقياس اللاسلكي عن بُعد ، وإمدادات الطاقة ، وما إلى ذلك). تحتوي حجرة العمل على فتحتين للانتقال إلى حجرة الانتقال والحجرة الوسيطة. على الجزء الخارجي من المقصورة كانت هناك أجهزة استشعار لنظام توجيه الألواح الشمسية والألواح الشمسية نفسها.

غرفة وسيطة تربط المحطة بالمركبة الفضائية باستخدام محطة لرسو السفن. كانت تحتوي على معدات الاستبدال الضرورية التي تم تسليمها بواسطة سفن النقل. كانت هناك محطة لرسو السفن في الزنزانة. تم تجهيز أماكن المعيشة بمكبرات صوت ومصابيح لإضاءة إضافية.

تحتوي حجرة المعدات العلمية على أدوات كبيرة للعمل في الفراغ (على سبيل المثال ، تلسكوب كبير مع النظام اللازم لتشغيله).

تم استخدام حجرة الوحدة لاستيعاب نظام الدفع والاتصال بمركبة الإطلاق. كانت تحتوي على خزانات وقود ومحركات تصحيحية ووحدات مختلفة. في الجزء الخارجي من المقصورة ، كانت هناك هوائيات لمعدات الاقتراب الراديوية ، وأجهزة استشعار التوجيه للبطاريات الشمسية ، وكاميرا التلفزيون ، وما إلى ذلك.

تضمنت مجموعة معدات البحث أكثر من 50 أداة. من بينها منشآت "Splav" و "Kristall" لدراسة عمليات الحصول على مواد جديدة في الفضاء.

في 11 ديسمبر 1977 ، رست المركبة الفضائية سويوز -26 مع يو في رومانينكو وجنرال موتورز جريتشكو بنجاح إلى المحطة بعد يوم واحد من الإطلاق ، وصعد رواد الفضاء إليها ، حيث مكثوا لمدة 96 يومًا. على متن المجمع ، أجرى رواد الفضاء عددًا من الأنشطة التي خطط لها برنامج الطيران. على وجه الخصوص ، قاموا بالخروج إلى الفضاء الخارجي للتحقق من العناصر الخارجية للمجمع.

في 10 يناير من العام التالي ، رست مركبة فضائية أخرى بمحطة ساليوت 6 وعلى متنها رواد فضاء في. نجح الطاقم في الصعود إلى المجمع وتسليم معدات إضافية للعمل هناك. هكذا تم تشكيل مجمع الأبحاث الجديد Soyuz-6 - Soyuz-26 - Soyuz-27 ، والذي أصبح إنجازًا آخر لعلوم الفضاء. عمل الطاقمان معًا لمدة 5 أيام ، وبعد ذلك عاد Dzhanibekov و Makarov إلى الأرض على متن المركبة الفضائية Soyuz-26 ، لتقديم مواد التجارب والأبحاث.

في 20 يناير 1978 ، بدأت الرحلات الجوية المنتظمة من الأرض إلى الفضاء لسفن نقل البضائع. وفي مارس من نفس العام ، وصل أول طاقم دولي على متن المجمع ، ويتألف من A.Gubarev (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية) و V. Remek (تشيكوسلوفاكيا). بعد الانتهاء بنجاح من جميع التجارب ، عاد الطاقم إلى الأرض. بالإضافة إلى رائد الفضاء التشيكوسلوفاكي ، زار المجمع بعد ذلك المجري ، الكوبي ، البولندي ، الألماني ، البلغاري ، الفيتنامي ، المنغولي ، والروماني.

بعد عودة الفريق الرئيسي (Grechko و Romanenko) ، استمر العمل على متن المركب. خلال الرحلة الاستكشافية الثالثة الرئيسية ، تم اختبار نظام الإرسال التلفزيوني من الأرض إلى المجمع المداري ، وكذلك نظام الهاتف الراديوي الجديد "Ring" ، والذي كان من الممكن من خلاله التفاوض مع رواد الفضاء مع بعضهم البعض ومع المشغلين لمركز التحكم في الطيران من أي منطقة بالمجمع. استمرت التجارب البيولوجية على النباتات النامية على متن السفينة. استهلك رواد الفضاء بعضهم - البقدونس والشبت والبصل.

كان أول مجمع مداري سوفيتي في الفضاء منذ ما يقرب من 5 سنوات (اكتمل العمل في مايو 1981). خلال هذا الوقت ، عملت 5 أطقم رئيسية لمدة 140 ، 175 ، 185 ، 75 يومًا على متن الطائرة. خلال فترة عملهم ، تم جلد المحطة من قبل 11 بعثة ، 9 أطقم دولية من البلدان المشاركة في برنامج "Intercosmos" ؛ تم تنفيذ 35 رسو وإعادة رسو للسفن. خلال الرحلة ، أجريت اختبارات للمركبة الفضائية المحسنة الجديدة "سويوز- تي" وأعمال الإصلاح والصيانة. عمل بحثيأجريت على متن المجمع قدمت مساهمة كبيرة في علم استكشاف الكواكب واستكشاف الفضاء.

بالفعل في أبريل 1982 ، تم إجراء اختبارات محطة ساليوت 7 المدارية ، والتي كان من المفترض أن تشكل أساس المجمع التالي.

كان Salyut-7 نسخة محسنة من الجيل الثاني من المحطات المدارية العلمية. كان لديها نفس تخطيط أسلافها. كما في المحطات السابقة ، كان من الممكن الذهاب إلى الفضاء الخارجي من كتلة ساليوت 7 الانتقالية. أصبح اثنان من الفتحات شفافة للأشعة فوق البنفسجية ، مما أدى بشكل كبير إلى توسيع القدرات البحثية للمحطة. كانت إحدى النوافذ في حجرة الانتقال ، والثانية في حجرة العمل. لحماية النوافذ من التلف الميكانيكي الخارجي تم إغلاقها بأغطية شفافة خارجية بمحركات كهربائية يمكن فتحها بالضغط على الزر.

كان الاختلاف في المساحة الداخلية المحسّنة (أصبحت منطقة المعيشة أكثر اتساعًا وراحة). في أماكن المعيشة في "المنزل" الجديد ، تم تحسين أماكن النوم ، وأصبح تركيب الدش أكثر ملاءمة ، وما إلى ذلك. حتى الكراسي ، بناءً على طلب رواد الفضاء ، أصبحت أخف وزنا وأكثر قابلية للإزالة. تم إعطاء مكان خاص للمجمع للتمارين البدنية والأبحاث الطبية. تتكون المعدات من أحدث الأجهزة والأنظمة الجديدة ، والتي وفرت للمحطة ليس فقط أفضل ظروف العمل ، ولكن أيضًا بقدرات تقنية كبيرة.

تم تسليم أول طاقم مكون من A.N.Berezovoy و V.V.Lebedev إلى المحطة في 13 مايو 1982 بواسطة مركبة الفضاء Soyuz T-5. كان عليهم البقاء في الفضاء لمدة 211 يومًا. في 17 مايو ، أطلقوا قمرهم الأرضي الصغير ، Iskra-2 ، الذي أنشأه مكتب تصميم الطلاب في معهد موسكو للطيران. سيرجو أوردزونيكيدزه. تم تجهيز القمر الصناعي بشعارات مع شعارات اتحادات شباب الدول الاشتراكية - المشاركون في التجربة.

في 24 يونيو ، تم إطلاق مركبة الفضاء Soyuz T-6 مع رواد الفضاء V. Dzhanibekov و A. Ivanchenkov ورائد الفضاء الفرنسي جان لويس كريتيان. في المحطة ، قاموا بتنفيذ جميع الأعمال وفقًا لبرنامجهم ، وساعدهم الطاقم الرئيسي في ذلك. بعد 78 يومًا من الإقامة على متن المحطة ، قام كل من A.N.Berezovoy و V.V. Lebedev بالسير في الفضاء ، حيث كانا ساعتين و 33 دقيقة.

في 20 أغسطس ، رست المركبة الفضائية سويوز تي -5 ذات الثلاثة مقاعد مع ساليوت 7 بطاقم من إل آي بوبوف وأ. بعد نقل رواد الفضاء إلى المحطة ، بدأ تشغيل مجمع أبحاث جديد Salyut-7 - Soyuz T-5 - Soyuz T-7. بدأ طاقم المجمع المكون من خمسة رواد فضاء في إجراء أبحاث مشتركة. بعد سبعة أشهر من البقاء في المدار ، عاد الطاقم الرئيسي إلى الأرض. خلال هذا الوقت ، تم إجراء الكثير من الأبحاث في مختلف مجالات العلوم ، وتم إجراء أكثر من 300 تجربة وحوالي 20 ألف صورة فوتوغرافية لإقليم البلاد.

كان المجمع التالي هو Salyut-7: Soyuz T-9 - Progress-17 ، حيث كان من المفترض أن يواصل V. A. Lyakhov و A.P. لأول مرة في الممارسة العالمية ، أجروا أربع عمليات سير في الفضاء في 12 يومًا بمدة إجمالية 14 ساعة و 45 دقيقة. خلال عامين من تشغيل المجمع ، زارت ثلاثة أطقم رئيسية Salyut-7 ، وعملوا لمدة 150 و 211 و 237 يومًا على التوالي. خلال هذا الوقت استضافوا أربع بعثات زائرة ، اثنتان منها كانتا دوليتين (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وفرنسا واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والهند). أجرى رواد الفضاء أعمال إصلاح وترميم معقدة في المحطة ، وعدد من الدراسات والتجارب الجديدة. عملت سفيتلانا سافيتسكايا خارج المجمع في مساحة مفتوحة. ثم استمرت رحلة ساليوت 7 بدون طاقم.

تم التخطيط بالفعل لرحلة جديدة إلى المحطة عندما أصبح معروفًا أن Salyut-7 لم يستجب لنداء الأرض. اقترح أن المحطة في رحلة غير موجهة. وبعد اجتماعات مطولة تقرر إرسال طاقم جديد للاستطلاع بالمحطة. وضمت فلاديمير دزانيبيكوف وفيكتور سافينيك.

في 6 يونيو 1985 ، غادرت المركبة الفضائية Soyuz T-13 موقع الإطلاق بايكونور ، وبعد يومين رست رواد الفضاء بالمحطة وفي غضون 5 أيام حاولوا إعادة سويوز إلى الحياة. كما اتضح ، في المحطة ، تم فصل مصدر الطاقة الرئيسي - الألواح الشمسية - عن البطارية العازلة ، ونتيجة لذلك أصبحت المساحة الداخلية مشابهة للغرفة الداخلية للثلاجة - كل شيء كان مغطى بالصقيع. بعض أنظمة دعم الحياة معطلة. قام V. Dzhanibekov و V. Savinykh لأول مرة في الممارسة العالمية في ظل ظروف الفضاء الخارجي بإجراء إصلاح شامل لعدد من الأنظمة ، وسرعان ما يمكن للمحطة أن تستقبل أطقمًا على متنها مرة أخرى. أدى هذا إلى إطالة عمرها لعام آخر ووفر الكثير من المال.

خلال تشغيل Salyutov ، تراكمت خبرة واسعة في تنظيم أنشطة الطاقم وحياتهم ، في الدعم الفني للعمليات المدارية وصيانة المجمعات ، في تنفيذ عمليات الإصلاح المعقدة والوقائية في الفضاء. تم اختبار العمليات التكنولوجية بنجاح ، مثل اللحام ، وقطع المعادن الميكانيكية والإلكترونية ، واللحام ورش الطلاءات (بما في ذلك في الفضاء الخارجي) ، وبناء الألواح الشمسية.

المجمع المداري "مير" - "كفانت" - "سويوز" (اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية)

تم إطلاق محطة مير إلى المدار في 20 فبراير 1986. كان من المفترض أن تشكل الأساس لمجمع جديد صممه مكتب تصميم إنيرجيا.

مير هي محطة من الجيل الثالث. سعى المبدعون باسمها للتأكيد على أنهم لاستخدام تكنولوجيا الفضاء للأغراض السلمية فقط. تم تصميمه كمحطة مدارية دائمة مصممة لسنوات عديدة من التشغيل. كان من المفترض أن تصبح محطة مير الوحدة الأساسية لإنشاء مجمع بحثي متعدد الأغراض.

على عكس سابقاتها ، التحية ، كانت مير محطة دائمة متعددة الأغراض. كان يعتمد على كتلة مجمعة من اسطوانات بأقطار وأطوال مختلفة. كانت الكتلة الإجمالية للمجمع المداري 51 طنًا ، وكان طولها 35 مترًا.

كما اختلفت عن ساليوت بعدد كبير من أرصفة الموانئ لرسو السفن. كان هناك ستة منهم في المحطة الجديدة (اثنان فقط سابقًا). يمكن إرساء حجرة وحدة متخصصة في كل رصيف ، والتي تتغير حسب البرنامج. كانت الميزة التالية هي القدرة على إرفاق حجرة دائمة أخرى بالوحدة الأساسية بمحطة إرساء ثانية على الطرف الخارجي. أصبح مرصد الفيزياء الفلكية "Kvant" حجرة من هذا القبيل.

بالإضافة إلى ذلك ، يتميز Mir بنظام تحكم محسّن في الطيران ومعدات بحث على متن الطائرة ؛ تم أتمتة جميع العمليات تقريبًا. لهذا الغرض ، تم تركيب ثمانية أجهزة كمبيوتر على الوحدة ، وتم زيادة إمداد الطاقة ، وتم تقليل استهلاك الوقود لتصحيح مدار رحلة محطة مير.

تم استخدام رصيفه المحوريين لاستقبال المركبات الفضائية المأهولة من نوع سويوز أو البضائع غير المأهولة Progress. تم توفير نظام اتصالات راديوية متقدم للطاقم للتواصل مع الأرض والتحكم في المجمع على متن الطائرة. إذا تم تنفيذ ذلك في وقت سابق فقط مع وجود محطات تتبع أرضية وسفن بحرية خاصة ، فقد تم وضع مرحل ساتلي قوي "Luch" في المدار خصيصًا لهذه الأغراض. مكّن هذا النظام من زيادة مدة جلسات الاتصال بشكل كبير بين مركز مراقبة البعثة وطاقم المجمع.

كما تحسنت ظروف السكن بشكل ملحوظ. لذلك ، على سبيل المثال ، ظهرت كبائن صغيرة ، حيث يمكن لرواد الفضاء الجلوس على طاولة أمام النافذة ، والاستماع إلى الموسيقى أو قراءة كتاب.

وحدة "الكمية". أصبح أول مرصد للفيزياء الفلكية في الفضاء ، بناءً على المرصد الدولي الفريد "رنتجن". شارك علماء من بريطانيا العظمى وألمانيا وهولندا ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) في إنشائها. وشمل "كفانت" تلسكوب مطياف "بولسار إكس -1" ، مطياف عالي الطاقة "فوسفيتش" ، مطياف غازي "ليلاك" وتلسكوب بقناع ظل. تم تجهيز المرصد بتلسكوب Glazar فوق البنفسجي ، الذي أنشأه علماء سوفيت وسويسريون ، والعديد من الأجهزة الأخرى.

كان أول سكان المجمع هم رواد الفضاء L. Kizim و V.Soloviev ، الذين وصلوا إلى Mir في 15 مارس 1986. كانت مهمتهم الرئيسية هي التحقق من تشغيل المحطة في جميع الأوضاع ، مجمع الكمبيوتر الخاص بها ، نظام التوجيه ، الطاقة الموجودة على متنها المصنع وأنظمة الاتصالات وما إلى ذلك. بعد الفحص ، غادر رواد الفضاء على متن المركبة الفضائية سويوز تي مير في 5 مايو ورستوا بساليوت 7 في اليوم التالي.

هنا قام الطاقم بإيقاف تشغيل الأنظمة الموجودة على متن الطائرة وجزء من معدات المحطة. جزء آخر من التركيبات والأجهزة بوزن إجمالي 400 كجم ، تم نقل حاويات تحتوي على مواد بحثية إلى Soyuz T ونقلها إلى محطة Mir. بعد الانتهاء من جميع الأعمال ، عاد الطاقم إلى الأرض في 16 يوليو 1986.

على الأرض ، تم فحص جميع أنظمة وأجهزة وأجهزة دعم الحياة في المحطة مرة أخرى ، وتزويدها بتجهيزات إضافية ، وتزويدها بالوقود والماء والإمدادات الغذائية. تم تسليم كل هذا إلى المحطة بواسطة سفن الشحن بروجرس.

في 21 ديسمبر 1987 ، انطلقت السفينة مع الطيار V. Titov والمهندس M. Manarov إلى الفضاء. أصبح هذان رائدا الفضاء أول طاقم رئيسي يعمل على متن مجمع Mir-Kvant. بعد يومين وصلوا إلى محطة مير المدارية. تم تصميم برنامج عملهم لمدة عام كامل.

وهكذا ، فإن إطلاق محطة مير يمثل بداية إنشاء مجمعات علمية وتقنية مأهولة تعمل بشكل دائم في المدار. على متن السفينة ، تم إجراء بحث علمي عن الموارد الطبيعية والأجسام الفيزيائية الفلكية الفريدة والتجارب الطبية والبيولوجية. مكنت الخبرة المتراكمة في تشغيل المحطة والمجمع ككل من اتخاذ الخطوة التالية في تطوير المحطات المأهولة للجيل القادم.

محطة الفضاء الدولية "ألفا"

شاركت 16 دولة من دول العالم (اليابان ، كندا ، إلخ) في إنشاء محطة الفضاء الدولية التي تدور حول الفضاء. تم تصميم المحطة للعمل حتى عام 2014. في ديسمبر 1993 ، تمت دعوة روسيا للعمل في المشروع.

بدأ إنشائها في الثمانينيات ، عندما أعلن الرئيس الأمريكي ريغان بدء إنشاء محطة الحرية (Freedom) المدارية الوطنية. يجب أن يتم تجميعها في المدار بواسطة سفن قابلة لإعادة الاستخدام للمكوك الفضائي. ونتيجة للعمل ، أصبح من الواضح أن مثل هذا المشروع المكلف لا يمكن تنفيذه إلا بالتعاون الدولي.

في هذا الوقت ، كان تطوير المحطة المدارية Mir-2 قيد التنفيذ في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، حيث كانت فترات تشغيل مير على وشك الانتهاء. في 17 يونيو 1992 ، أبرمت روسيا والولايات المتحدة اتفاقية للتعاون في استكشاف الفضاء ، ولكن بسبب المشاكل الاقتصادية في بلادنا ، تم تعليق المزيد من البناء ، وتقرر مواصلة تشغيل مير.

وفقًا للاتفاقية ، طورت وكالة الفضاء الروسية ووكالة ناسا برنامج Mir-Shuttle. وتألفت من ثلاثة مشاريع مترابطة: رحلات رواد الفضاء الروس على متن مكوك الفضاء ورواد الفضاء الأمريكيين في مجمع مير المداري ، وهي رحلة مشتركة لأطقم ، بما في ذلك المكوك الذي يلتحم بمجمع مير. الهدف الرئيسي من الرحلات الجوية المشتركة في إطار برنامج Mir - Shuttle هو توحيد الجهود لإنشاء المحطة المدارية الدولية Alpha.

سيتم تجميع محطة الفضاء المدارية الدولية بين نوفمبر 1997 ويونيو 2002. وفقًا للخطط الحالية ، ستعمل محطتان مداريتان في المدار لعدة سنوات: مير وألفا. يتضمن التكوين الكامل للمحطة 36 عنصرًا ، 20 منها أساسية. سيبلغ الوزن الإجمالي للمحطة 470 طنا ، وطول المجمع - 109 م ، والعرض - 88.4 م ؛ فترة التشغيل في مدار العمل هي 15 سنة. يتكون الطاقم الرئيسي من 7 أشخاص ، ثلاثة منهم من الروس.

ستقوم روسيا ببناء عدة وحدات ، أصبح اثنان منها القسمين الرئيسيين لمحطة الفضاء الدولية: كتلة شحن وظيفية ووحدة خدمة. نتيجة لذلك ، يمكن لروسيا استخدام 35٪ من موارد المحطة.

اقترح العلماء الروس إنشاء أول محطة مدارية دولية على أساس "مير". واقترحوا أيضًا استخدام Spectrum and Nature (التشغيل في الفضاء) ، حيث تأخر إنشاء وحدات جديدة بسبب الصعوبات المالية في البلاد. تقرر إعادة إرساء وحدات Mir في Alpha بمساعدة المكوك.

يجب أن تصبح محطة Mir الأساس لبناء مجمع متعدد الأغراض يعمل بشكل دائم مأهول من النوع المعياري. وفقًا للخطة ، يعد Mir مجمعًا معقدًا متعدد الأغراض ، والذي يضم ، بالإضافة إلى الوحدة الأساسية ، خمسة أخرى. يتكون "العالم" من الوحدات التالية: "الكم" ، "الكم -2" ، "زاريا" ، "الكريستال" ، "الطيف" ، "الطبيعة". سيتم استخدام وحدات الطيف والطبيعة للبرنامج العلمي الروسي الأمريكي. كانت تحتوي على معدات علمية مصنعة في 27 دولة تزن 11.5 طن ، وبلغت الكتلة الإجمالية للمجمع 14 طنًا ، وستتيح هذه المعدات إجراء البحوث على متن المجمع في 9 اتجاهات في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا.

يتكون الجزء الروسي من 12 عنصرًا ، 9 منها أساسية بكتلة إجمالية 103-140 طنًا. وتشمل الوحدات: Zarya ، الخدمة ، الإرساء الشامل ، الإرساء والتخزين ، وحدتي البحث ودعم الحياة ؛ فضلا عن منصة علمية وطاقة وخليج لرسو السفن.

وحدة "زاريا" بوزن 21 طناً ، تم تطويرها وتصنيعها في المركز. يعد MV Khrunichev بموجب عقد مع شركة Boeing ، العنصر الرئيسي في المحطة المدارية الدولية "Alpha". يجعل تصميمه من السهل تكييف الوحدة وتعديلها اعتمادًا على المهام والغرض ، مع الحفاظ على موثوقية وسلامة الوحدات النمطية التي تم إنشاؤها.

أساس "Zarya" هو كتلة شحن لاستلام وتخزين واستخدام الوقود ، ووضع جزء من أنظمة دعم حياة الطاقم. يمكن أن يعمل نظام دعم الحياة في وضعين: تلقائي وفي حالة الطوارئ.

تنقسم الوحدة إلى جزأين: حمولة أداة ومقصورة انتقالية. الأول يحتوي على المعدات العلمية والمواد الاستهلاكية والبطاريات وأنظمة ومعدات الخدمة. الحجرة الثانية مصممة لتخزين البضائع المسلمة. تم تركيب 16 خزان وقود أسطواني على الجانب الخارجي من جسم الوحدة.

تم تجهيز Zarya بعناصر النظام الحراري ، والألواح الشمسية ، والهوائيات ، وأنظمة التحكم في الإرساء والقياس عن بُعد ، والشاشات الواقية ، ومقبض لسفن مكوك الفضاء ، إلخ.

يبلغ طول وحدة Zarya 12.6 مترًا ، وقطرها 4.1 مترًا ، ووزن الإطلاق 23.5 طنًا وفي المدار حوالي 20 طنًا.كجزء من محطة الفضاء الدولية ، يمكن للوحدة تغيير مدارها ، واستقرار الرحلة أثناء الالتحام ، تنسيق الموقع المكاني ... دكتور.

كان الوزن الإجمالي للمقطع الأمريكي 37 طنًا ، وهو يشتمل على وحدات: لربط الأجزاء المغلقة بإحكام للمحطة في هيكل واحد ، الجمالون الرئيسي للمحطة - هيكل لوضع نظام الإمداد بالطاقة.

جوهر الجزء الأمريكي هو وحدة الوحدة. تم إطلاقه إلى المدار باستخدام مركبة الفضاء إنديفور من قاعدة كانافيرال الفضائية وعلى متنها ستة رواد فضاء (بما في ذلك الروس).

الوحدة العقدية الوحدة عبارة عن حجرة مضغوطة بطول 5.5 متر وقطر 4.6 متر ، وهي مجهزة بـ 6 نقاط لرسو السفن و 6 أبواب لمرور الطاقم ونقل البضائع. الكتلة المدارية للمركبة 11.6 طن ، وهي جزء يربط بين الجزأين الروسي والأمريكي للمحطة.

بالإضافة إلى ذلك ، يشتمل الجزء الأمريكي على ثلاث وحدات عقيدية ، ومختبرية ، وسكنية ، ووحدات دفع ، ووحدات دولية وأجهزة طرد مركزي ، وغرف معادلة الضغط ، وأنظمة إمداد الطاقة ، ومظلة مراقبة ، وسفن إنقاذ ، وما إلى ذلك - البلدان - المشاركون في المشروع.

يتضمن الجزء الأمريكي أيضًا وحدة الشحن الإيطالية العكسية ، وحدة مختبر المصير (Destiny) مع مجموعة من المعدات العلمية (من المقرر أن تكون الوحدة مركز التحكم للمعدات العلمية للجزء الأمريكي) ؛ غرفة معادلة الضغط المشترك حجرة للطرد المركزي تعتمد على وحدة معمل الفضاء وأكبر كتلة حية لأربعة رواد فضاء. هنا ، في مقصورة مغلقة ، يوجد المطبخ ، وغرفة الخزانة ، وأماكن النوم ، والدش ، والمرحاض وغيرها من المعدات.

يشتمل الجزء الياباني الذي يزن 32.8 طنًا على جزأين مضغوطين. تتكون وحدتها الرئيسية من مقصورة معملية ومورد ومنصة علمية مفتوحة وكتلة بها معدات علمية وبوابة لنقل المعدات إلى منصة مفتوحة. المساحة الداخلية تشغلها مقصورات بمعدات علمية.

يشتمل الجزء الكندي على اثنين من المتلاعبين عن بعد ، وبمساعدتهم سيكون من الممكن تنفيذ عمليات التجميع وصيانة أنظمة الخدمة والأدوات العلمية.

يتكون الجزء الأوروبي من وحدات: للتوصيل في هيكل واحد ، الأجزاء المضغوطة للمحطة ، والمواد والتزويد الفني لكولومبوس - وحدة بحث خاصة مع المعدات.

لخدمة المحطة المدارية ، من المخطط استخدام ليس فقط مكوك الفضاء وسفن النقل الروسية ، ولكن أيضًا سفن الإنقاذ الأمريكية الجديدة لعودة الطاقم ، وسفن النقل الثقيل الأوروبية الأوتوماتيكية واليابانية.

بحلول الوقت الذي اكتمل فيه بناء محطة الفضاء الدولية "ألفا" ، سيتعين على الرحلات الاستكشافية الدولية المكونة من 7 رواد فضاء العمل على متنها. تم اختيار أول طاقم عمل في محطة الفضاء الدولية 3 مرشحين - الروس سيرجي كريكاليف ويوري جيدزينكو والأمريكي ويليام شيبرد. سيتم تعيين القائد بقرار مشترك اعتمادًا على مهام رحلة معينة.

بدأ بناء محطة الفضاء الدولية "ألفا" في مدار قريب من الأرض في 20 نوفمبر 1998 بإطلاق أول مركبة روسية "زاريا". تم تنفيذه باستخدام مركبة الإطلاق Proton-K في الساعة 9:40 صباحًا. توقيت موسكو من قاعدة بايكونور الفضائية. في ديسمبر من نفس العام ، رست زاريا بوحدة الوحدة الأمريكية.

أجريت جميع التجارب على متن المحطة وفق برامج علمية. ولكن بسبب نقص التمويل لمواصلة الرحلة المأهولة من منتصف يونيو 2000 ، تم نقل المركبة الفضائية مير إلى وضع الطيران المستقل. بعد 15 عامًا من وجودها في الفضاء الخارجي ، تم إخراج المحطة من المدار وغمرت المياه في المحيط الهادئ.

خلال هذا الوقت ، في محطة مير في الفترة 1986-2000. تم تنفيذ 55 برنامج بحثي هادف. أصبح مير أول مختبر علمي مداري دولي في العالم. أجريت معظم التجارب في إطار التعاون الدولي. تم إجراء أكثر من 7500 تجربة تم فيها استخدام معدات أجنبية ، وخلال الفترة من 1995 إلى 2000 ، تم تنفيذ أكثر من 60٪ من إجمالي حجم البحث في إطار البرامج الروسية والدولية في محطة مير.

خلال تشغيل المحطة بالكامل ، تم تنفيذ 27 بعثة دولية ، 21 منها على أساس تجاري. عمل ممثلو 11 دولة (الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا وإنجلترا وفرنسا واليابان والنمسا وبلغاريا وسوريا وأفغانستان وكازاخستان وسلوفاكيا) ووكالة الفضاء الأوروبية في مير. زار ما مجموعه 104 أشخاص المجمع المداري.

جعلت المجمعات المدارية من النوع المعياري من الممكن إجراء أبحاث مستهدفة أكثر تعقيدًا في مختلف مجالات العلوم والاقتصاد الوطني. على سبيل المثال ، يتيح الفضاء إنتاج مواد وسبائك ذات خصائص فيزيائية كيميائية محسّنة ، ويكون إنتاجها المماثل مكلفًا للغاية على الأرض. أو من المعروف أنه تحت الجاذبية الصفرية ، يتشوه معدن سائل عائم بحرية (ومواد أخرى) بسهولة بسبب الضعف المجالات المغناطيسية... هذا يجعل من الممكن الحصول على سبائك من شكل معين من التردد العالي ، دون تبلور و ضغوط داخلية... تتميز البلورات التي تنمو في الفضاء بقوتها العالية وحجمها الكبير. على سبيل المثال ، يمكن لبلورات الياقوت أن تتحمل ضغطًا يصل إلى 2000 طن لكل 1 مم 2 ، أي حوالي 10 أضعاف قوة المواد الأرضية.

يؤدي إنشاء وتشغيل المجمعات المدارية بالضرورة إلى تطوير علوم وتكنولوجيا الفضاء ، وتطوير تقنيات جديدة وتحسين المعدات العلمية.

خطة عمل

المركبات الفضائية لتكنولوجيا الفضاء وصورة علوم المواد

أجهزة الفضاء لطب الفضاء والبيولوجيا

قائمة المصادر المستخدمة

مركبات الفضاء للبحث في الموارد الطبيعية للأرض والتحكم البيئي في سلسلة RESURS-F

لدراسة الموارد الطبيعية للأرض والتحكم في البيئة ، تم تطوير نظام الفضاء Resurs-F ، والذي يتضمن المركبات الفضائية Resurs-F1 و Resurs-F2 ، وهما الجيل الثالث من مركبات الفضاء Zenit.

يظهر الشكل العام للمركبة الفضائية Resurs-F1. 1. تم إطلاق الجهاز بشكل دوري منذ عام 1981. اتحاد RN. كتلة المركبة الفضائية 6300 كجم ، وكتلة المعدات العلمية 800 كجم.

في البداية ، يتم وضع المركبة الفضائية Resurs-F1 بواسطة LV في مدار وسيط. علاوة على ذلك ، باستخدام CDU ، يتم تشكيل مدار عامل في نطاق ارتفاع يتراوح من 250 إلى 400 كم والميل إلى المستوى الاستوائي 63 ... 83 درجة. يتم اختيار معلمات مدارات العمل من شرط ضمان تغطية مستمرة لسطح الأرض مع نطاقات الالتقاط الخاصة بمعدات التصوير مع التداخل العرضي الضروري عند خط عرض جغرافي معين. يتم الحفاظ على القيمة المحددة للتداخل المستعرض أثناء رحلة المركبة الفضائية عن طريق إجراء المناورات المقابلة في المدار.

يمكن أن تكون المركبة الفضائية Resurs-F1 في المدار لمدة تصل إلى 25 يومًا. من بين هؤلاء ، الجهاز في وضع الاستعداد لمدة 11 يومًا ، أي مع إيقاف تشغيل نظام التوجيه وبعض الأنظمة الأخرى الموجودة على متن الطائرة. يسمح وجود وضع الاستعداد بزيادة عمر المركبة الفضائية في المدار ويوفر تغطية ضعفين لجزء من فاصل الدوران المستخدم للتصوير المتكرر.

إلى جانب إنجاز المهمة الرئيسية للرحلة - التقاط صور لسطح الأرض ، فإن المركبة الفضائية Resurs-F قادرة على إطلاق معدات علمية في المدار لإجراء تجارب مختلفة في الفضاء الخارجي.

يمكن وضع المعدات العلمية في مركبة الهبوط وفي حاوية المعدات العلمية المثبتة على سطح المركبة الفضائية. تعمل المعدات العلمية في الفضاء مع فتح غطاء الحاوية. قبل الهبوط ، يتم إغلاق الغطاء ، ويتم تسليم المعدات العلمية إلى الأرض. لا تعود المعدات العلمية المثبتة خارج المركبة الفضائية إلى الأرض ؛ ولا يمكن نقل المعلومات منها إلا عبر نظام القياس الراديوي عن بعد.

1 - غطاء العدسة لكاميرا نجمة ؛ 2 - مركبة الهبوط ؛ 3 - نظام دفع الفرامل. 4 - نظام الدفع التصحيحي ؛ 5- حجرة الصك

يشمل مجمع معدات البحث الخاصة بسبر المركبات الفضائية ما يلي:

ثلاثة أجهزة طبوغرافية كبيرة التنسيق KATE-200 بحجم إطار 180x180 مم وبطول بؤري 200 مم للتصوير في نطاقات طيفية 510-600 ، 600-700 ، 700-850 نانومتر ، مما يسمح بالحصول على صور متزامنة للمناطق ذات دقة تصل إلى 15-20 م (في كل جهاز 1800 إطار) ؛

اثنان من الكاميرات ذات التنسيق الكبير KFA-1000 ذات التركيز الطويل مع إطار بحجم 300 × 300 مم وبطول بؤري 1000 مم ، يتم التصوير في نطاق طيفي من 570 إلى 800 نانومتر ، مما يسمح بالحصول على صور متعددة الأطياف (كل كاميرا بها 1200 إطار) مع دقة تصل إلى 6-8 م ، متبوعة بمعالجة يمكن تحسينها حتى 2-4 م.

كجزء من معدات التصوير للمركبة الفضائية ، يوجد جهاز نجمي لتحديد عناصر الاتجاه الخارجي للمركبة الفضائية (تصوير النجوم حتى 5 مقادير) من أجل تنسيق محاور المركبة الفضائية في الفضاء وقت إطلاق النار وتحليل ملامح حركتها - دقة تحديد الموضع الزاوي 40-60.

يوفر مجمع التحكم الموجود على متن المركبة الفضائية عمليات مسح متعددة المناطق (KATE-200) ومتعددة الأطياف (KFA-1000) بشكل مشترك ومنفصل (يتم توفير ستة أوضاع تشغيل مختلفة ، تختلف عن بعضها البعض من خلال عدد الكاميرات التي يتم تشغيلها في وقت واحد).

يبلغ عرض شريط التصوير والمنطقة التي تم تصويرها من ارتفاع 250 كم 225 كم و 27 مليون كم 2 للصور متعددة الأطياف و 147 كم و 16 مليون كم 2 للصور متعددة الأطياف.

تجدر الإشارة إلى أن نطاق خط عرض المراقبة (± 83 درجة) يوفر رؤية عالمية تقريبًا لإقليم الكرة الأرضية. أثناء الرحلة ، يتم التحكم والتحكم عن بعد في تشغيل المركبة الفضائية من النقاط الأرضية.

بمساعدة المركبة الفضائية من نوع Resource-F1 ، من الممكن الحصول على معلومات خرائط عالية الجودة بمقياس 1: 1،000،000 و 1: 200،000.

ترد الخصائص التقنية الرئيسية للمركبة الفضائية Resurs-F1 ومعدات التصوير في الجدولين 1 و 2.

يظهر مخطط تصوير المركبة الفضائية Resurs-F1 في الشكل 2.

المركبة الفضائية Resurs-F2 ، التي يظهر منظرها العام في الشكل. 3 ، أطلق في عام 1988. RN Soyuz ويوفر تصويرًا متزامنًا متعدد الأطياف (أو ملونًا) لسطح الأرض من دقة عالية... يعمل الجهاز في مدارات شبه دائرية في نطاق ارتفاع 210 ... 450 كم مع ميل مداري إلى المستوى الاستوائي 63 درجة ... تبلغ كتلة المركبة الفضائية Resurs-F2 6300 ... 6450 كجم.

على عكس المركبة الفضائية Resurs-F1 ، تستخدم المركبة الفضائية Resurs-F2 نظام إمداد بالطاقة يعتمد على محطة للطاقة الشمسية ، مما يجعل من الممكن زيادة وقت الوجود النشط حتى 30 يومًا. تحتوي المركبة الفضائية على كاميرا متعددة المناطق غنية بالمعلومات MK-4 ، والتي توفر التصوير في أربع من أصل ست مناطق طيفية محتملة (انظر الجدول 1). يسمح لك MK-4 بالحصول على صور متعددة المناطق بدقة 5-8 م ، صور متعددة الأطياف بدقة 8-12 م. توهين التدفق الضوئي).

كجزء من معدات التصوير للمركبة الفضائية Resurs-F2 ، توجد كاميرا نجمية لتحديد عناصر توجيه المركبة الفضائية الخارجية. تسمح معدات التصوير الفوتوغرافي ، إذا لزم الأمر ، بالتصوير متعدد المناطق بالاقتران مع التصوير متعدد الأطياف والألوان.

وقت الوجود النشط (حتى 30 يومًا) يجعل من الممكن تنفيذ تغطية من ضعفين إلى ثلاثة أضعاف الفاصل الزمني الكامل للدور إلى الدوران ، وبالتالي ، لا يتم توفير وضع الاستعداد هنا.

ترد الخصائص التقنية الرئيسية للمركبة الفضائية Resurs-F2 والكاميرا MK-4 في الجدولين 3.1 و 3.2.

بمساعدة المركبة الفضائية Resurs-F2 ، من الممكن رسم خريطة لسطح الأرض بمقياس 1: 50000. يضمن التقاط الصور بتراكب طولي معين الحصول على صور مجسمة.

يتم تسليم المعلومات إلى الأرض ، كما هو الحال في المركبة الفضائية Resurs-F1 في مركبة الهبوط.

يمكن تركيب معدات بحث إضافية على المركبة الفضائية Resurs-F2.

1 - مركبة الهبوط ؛ 2 - غطاء العدسة لكاميرا نجمة ؛ 3 - نظام دفع الفرامل. 4 - نظام الدفع التصحيحي ؛ 5 - الألواح الشمسية 6 - حجرة الصك.

المركبات الفضائية لتكنولوجيا الفضاء وصورة علوم المواد

تم تطويره في TsSKB (Samara) على أساس سلسلة الأقمار الصناعية Zenith. يتم الإطلاق بواسطة مركبة الإطلاق Soyuz. تم تشغيل إحدى آخر مركبة فضائية لمدة 18 يومًا في مدار بارتفاع ذروة 383 كيلومترًا ، وارتفاع نقطة الحضيض 228 كيلومترًا ، وميل قدره 62،8 = i.

تم تصميم المركبة الفضائية لإجراء تجارب على إنتاج بلورات من البروتينات ومواد أشباه الموصلات في ظل ظروف الجاذبية الصغرى ، لتطوير تكنولوجيا إنتاجها التجريبي (تركيبات السبائك ، الكشتان). إلى جانب التركيبات السوفيتية لإنتاج المواد ذات الخصائص المحسنة في المدار ، تم تركيب المعدات الألمانية (تجربة Cosim-4) والفرنسية (تجربة Sedex) على متن مركبة Foton الفضائية (4-20 أكتوبر 1991) للقيام بأعمال مماثلة. هناك خطط لاستخدام مركبة Foton الفضائية ضمن برنامج EuroKosmos للرحلات الجوية المزودة بمعدات على متنها لإجراء البحوث في الجاذبية الصغرى مع إرجاع النتائج لاحقًا في مركبة الهبوط. من المخطط استكمال تعديل مركبة هبوط فوتون من خلال تركيب كبسولة ميركا الدقيقة الإضافية المربوطة عليها ، والتي سيتم نشرها خلال الرحلة في المدار باستخدام حبل بطول 30-50 مترًا.

مركبات الفضاء الطب والبيولوجيا بيون

تم تطويره في TsSKB (Samara) على أساس مركبة الفضاء من سلسلة Zenit. السمة المميزة الخارجية الرئيسية هي عدم وجود نظام دفع تصحيحي منحني ، وبدلاً من ذلك يتم تركيب مقصورة بحمولة إضافية (الشكل 5.1).

حتى الآن ، تم إطلاق 10 مركبات فضائية بيولوجية (1966-1993). تم إطلاق آخر مركبة فضائية من هذه السلسلة ، Cosmos 2229 (Bion-10) ، بواسطة Soyuz LV في 29 ديسمبر 1993. وتم إطلاقه في المدار بالمعايير التالية: ارتفاع الأوج - 396.8 كم ، ارتفاع نقطة الحضيض - 226 كم ، الميل المداري - 62.8 درجة ، الفترة المدارية - 90.4 دقيقة.

المؤسسة الرائدة لتطوير وتصنيع مجمع من المعدات العلمية هو مكتب التصميم الخاص والتكنولوجي Biofizpribor التابع لوزارة الصحة في الاتحاد الروسي (سانت بطرسبرغ). لتنفيذ البرنامج تجارب علميةأثناء رحلة الساتل الحيوي ، تم إنشاء مجمع من المعدات ، بما في ذلك:

كبسولتان من BIOS-Primat لضمان ظروف الاحتجاز وإجراء البحوث على القرود ؛

المركبة الفضائية ، إحدى مهامها الرئيسية هي نقل الأشخاص أو المعدات في الجزء العلوي من الغلاف الجوي للأرض - ما يسمى بالفضاء القريب ، تسمى مركبة فضائية (SC) أو مركبة فضائية (SC).

تحدد مجالات استخدام المركبات الفضائية تقسيمها إلى المجموعات التالية:

• تحت المدارية.
• الأقمار الصناعية الأرضية المدارية القريبة من الأرض تتحرك في مدارات مركزية الأرض ؛
• بين الكواكب (الاستكشافية) ؛
• كوكبي.

من المعتاد التمييز بين الأقمار الصناعية الأوتوماتيكية (AES) للأرض والمركبات الفضائية المأهولة. تشمل المركبات الفضائية المأهولة ، على وجه الخصوص ، جميع أنواع المركبات الفضائية المأهولة (SC) والمحطات الفضائية المدارية (OS). (على الرغم من حقيقة أن المحطات المدارية الحديثة تطير في الفضاء القريب ، ويمكن أن يطلق عليها رسميًا اسم "مركبة فضائية" ، في التقليد الراسخ ، يطلق عليها "مركبة فضائية".)

يستخدم اسم "المركبة الفضائية" أحيانًا للإشارة إلى الأقمار الصناعية النشطة (أي المناورة) ، من أجل التأكيد على اختلافاتها عن الأقمار الصناعية المنفعلة. في معظم الحالات ، تكون معاني "مركبة فضائية" و "مركبة فضائية" مرادفة وقابلة للتبادل.

في المشاريع التي تمت دراستها بنشاط مؤخرًا لإنشاء طائرات مدارية تفوق سرعة الصوت كأجزاء من أنظمة الطيران (AKS) ، غالبًا ما تستخدم الأسماء الفضاء(VKA) ، للدلالة الطائرات الفضائيةو المركبات الفضائيةتم تصميم AKS لأداء رحلة خاضعة للرقابة ، سواء في الفضاء الخالي من الهواء أو في الغلاف الجوي الكثيف للأرض.

في حين أن هناك عشرات البلدان التي لديها أقمار صناعية ، إلا أن عددًا قليلاً فقط من البلدان أتقن التقنيات الأكثر تطورًا لإعادة الدخول التلقائي والمركبات الفضائية بين الكواكب - الاتحاد السوفياتي / روسيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، الصين ، اليابان ، الهند ، أوروبا / وكالة الفضاء الأوروبية. تمتلك المركبات الفضائية المأهولة أول ثلاث منها فقط (بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك اليابان وأوروبا مركبات فضائية زارها أشخاص في المدار ، في شكل وحدات وشاحنات محطة الفضاء الدولية). أيضًا ، فقط الثلاثة الأولى منهم لديهم تقنيات لاعتراض الأقمار الصناعية في المدار (على الرغم من أن اليابان وأوروبا قريبتان منها بسبب الالتحام).

• الأقمار الصناعية للأرض - الاسم العام لجميع المركبات في مدار مركزية الأرض ، أي تدور حول الأرض
• المحطات الآلية بين الكواكب (المجسات الفضائية) - المركبات التي تطير بين الأرض والأجسام الفضائية الأخرى للنظام الشمسي ؛ في الوقت نفسه ، يمكنهم إما الذهاب إلى مدار حول الجسم قيد الدراسة ، واستكشافها من مسارات التحليق ، ثم يتم إرسال بعض المركبات خارج النظام الشمسي
• المركبات الفضائية ، الآلية أو المأهولة ، تُستخدم لنقل البضائع والبشر إلى مدار الأرض ؛ هناك خطط لرحلات إلى مدارات كواكب أخرى
• المحطات المدارية - المركبات المصممة لإقامة طويلة الأمد وعمل الأشخاص في مدار الأرض
• مركبات الهبوط - تُستخدم لخفض الحمولة من مدار قمر صناعي أو من مسار بين الكواكب وهبوط سلس على سطح الأرض أو أي جرم سماوي آخر. الحمولة هي الأشخاص ومحطات البحث الثابتة وعربات الكواكب وما إلى ذلك.
• مركبات الكواكب المتجولة - مجمعات مختبرية أوتوماتيكية أو مركبات للتحرك على سطح الكوكب والأجرام السماوية الأخرى

من خلال وجود وظيفة الإرجاع:

• معاد - توفير إمكانية عودة الأشخاص والمواد إلى الأرض ، وإجراء هبوط ناعم أو صعب
• غير قابلة للإرجاع - عندما ينضب المورد ، عادة ما تخرج من المدار وتحترق في الغلاف الجوي ، أو يتم نقلها إلى مدار التخلص.

بواسطة أداء المهامتتميز الفئات التالية:

• أقمار الاتصالات والبث التلفزيوني وأقمار الاتصالات السلكية واللاسلكية
• ابحاث
  • الجيوفيزيائية
• أقمار الاستطلاع والعسكرية
• آخر

تؤدي العديد من المركبات الفضائية وظائف متعددة في وقت واحد.

نظام التحكم في درجة الحرارة

تستقبل المركبة الفضائية الحرارة باستمرار من المصادر الداخلية (الأجهزة ، الوحدات ، إلخ) ومن المصادر الخارجية: الإشعاع الشمسي المباشر ، والإشعاع المنعكس من الكوكب ، وإشعاع الكوكب نفسه ، والاحتكاك ضد بقايا الغلاف الجوي للكوكب على ارتفاع المركبة الفضائية . يفقد الجهاز أيضًا الحرارة على شكل إشعاع. تتطلب أجزاء كثيرة من المركبات الفضائية نظام درجة الحرارة ، لا تتسامح مع ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاض درجة حرارة الجسم. الحفاظ على التوازن بين الطاقة الحرارية المستلمة ومخرجاتها ، وإعادة توزيع الطاقة الحرارية بين هياكل الجهاز وبالتالي ضمان درجة الحرارة المحددة هي مسؤولية النظام لضمان النظام الحراري.

نظام التحكم

مقالة مفصلة: نظام مراقبة المركبات الفضائية

يتحكم في نظام الدفع للجهاز من أجل ضمان توجيه الجهاز ، وإجراء المناورات. عادة ما يكون له اتصالات بالمعدات المستهدفة وأنظمة الخدمة الفرعية الأخرى من أجل مراقبة حالتها والتحكم فيها. كقاعدة عامة ، فهي قادرة على الاتصال عبر مجمع الراديو الموجود على متن الطائرة مع خدمات التحكم الأرضي.

نظام الاتصال

لضمان التحكم في حالة المركبة الفضائية والتحكم ونقل المعلومات من المعدات المستهدفة ، يلزم وجود قناة اتصال مع مجمع التحكم الأرضي. في الأساس ، يتم استخدام الاتصالات اللاسلكية لهذا الغرض. مع وجود مسافة كبيرة للمركبة الفضائية من الأرض ، يلزم وجود هوائيات عالية الاتجاه وأنظمة توجيهها.

نظام دعم الحياة

إنه ضروري للمركبات الفضائية المأهولة ، وكذلك للمركبات على متنها التي يتم إجراء تجارب بيولوجية عليها. يشمل إمدادات المواد الأساسية ، وكذلك أنظمة الاستعادة والتخلص.

نظام التوجيه

يتضمن أجهزة لتحديد الاتجاه الحالي للمركبة الفضائية (مستشعر شمسي ، مستشعرات النجوم ، إلخ) والمشغلات (محركات الموقف وجيروسكوبات الطاقة).

نظام الدفع

يسمح لك بتغيير سرعة واتجاه المركبة الفضائية. عادة ما يتم استخدام محرك صاروخي كيميائي ، لكن يمكن أن يكون محركًا كهربائيًا ونوويًا ومحركات أخرى ؛ يمكن تطبيقها أيضًا