«… Ежелгі уақытта адамдар шоқжұлдыздардың арасынан өз батырларының бейнесін көру үшін аспанға қарады. Содан бері көп нәрсе өзгерді: ет пен қанды адамдар біздің кейіпкерімізге айналды. Басқалары соңынан еріп, үйге жол табатыны сөзсіз. Олардың ізденістері бекер болмайды. Алайда, бұл адамдар бірінші болды және олар біздің жүрегімізде бірінші болып қалады. Бұдан былай Венераға көз тікпейтіндердің бәрі бұл бөтен әлемнің кішкентай бұрышы адамзатқа мәңгілікке тиесілі екенін есіне алады ».
- Президент Барак Обаманың Венераға адамдық миссия жіберілуінің 40 жылдығына арналған сөзі, М. Канаверал, 31 қазан, 2013 ж
Бұл кезде сіз тек иығыңызды көтеріп, Венераға ешқашан адамдық ұшу болмағанын мойындай аласыз. Ал «президент Обаманың сөзінің» өзі Р. Никсонның айды бағындыруға жіберілген ғарышкерлер қайтыс болған жағдайда дайындалған сөзінен үзінді ғана (1969 ж.). Дегенмен, қисық қойылымның нақты дәлелдері бар. NASA 1960 -шы жылдары ғарышты игерудің келесі жоспарларын осылай көрді:
- 1973, 31 қазан - Венераға адамдық миссиясы бар Сатурн -V зымыран тасығышының ұшырылуы;
- 1974 ж., 3 наурыз - таңертеңгі жұлдыз маңындағы кеменің өтуі;
- 1974 ж., 1 желтоқсан - экипажмен бірге түсу модулінің Жерге оралуы.
Енді бұл фантастика сияқты, бірақ содан кейін, жарты ғасыр бұрын, ғалымдар мен инженерлер ең батыл жоспарлар мен үміттерге толы болды. Олардың қолында «Аполлон» ай бағдарламасы мен Күн жүйесін зерттеуге арналған автоматты тапсырмалар аясында жасалған ғарышты бағындырудың ең қуатты және мінсіз технологиясы бар.
Saturn V зымыран тасығышы-адам жасаған ең қуатты зымыран тасығышы, оның салмағы 2900 тоннадан асады. Жер асты орбитасына шығарылған пайдалы жүктің массасы 141 тоннаға жетуі мүмкін!
Зымыранның биіктігін есептеңіз. 110 метр - 35 қабатты үйден!
Ауыр 3 орындық ғарыш аппараты «Аполлон» (командалық бөлімнің салмағы - 5500 … 5800 кг; қызмет көрсету модулінің салмағы - 25 тоннаға дейін, оның 17 тоннасы жанармай). Дәл осы кеме жердегі орбита шеңберінен шығып, ең жақын аспан денесі - Айға ұшу үшін қолданылуы керек еді.
S-IVB жоғарғы сатысы (Сатурн-V LV үшінші сатысы), қайта пайдалануға болатын қозғалтқышы бар, Аполлон ғарыш кемесін Жердің орбиталық орбитасына, содан кейін Айға ұшатын жолға шығару үшін қолданылады. Салмағы 119,9 тонна болатын жоғарғы сатыда 83 тонна сұйық оттегі мен 229 000 литр (16 тонна) сұйық сутегі - 475 секунд қатты от болды. Қозғалыс - миллион Ньютон!
Жүз миллиондаған шақырым қашықтықта ғарыш аппараттарынан мәліметтерді сенімді қабылдауды және беруді қамтамасыз ететін алыс қашықтықтағы ғарыштық байланыс жүйелері. Ғарышта қондыру технологиясының дамуы - орбиталық станцияларды құрудың және Күн жүйесінің ішкі және сыртқы планеталарына ұшу үшін ауыр басқарылатын ғарыш аппараттарын жинаудың кілті. Микроэлектроника, материалтану, химия, медицина, робототехника, приборлар және басқа да байланысты салаларда жаңа технологиялардың пайда болуы ғарышты игеруде сөзсіз жақын арада серпіліс туғызды.
Адамның Айға қонуы алыс емес еді, бірақ қолда бар технологияны неғұрлым батыл экспедициялар жүргізу үшін пайдаланбасқа? Мысалы - Венераның басқарылатын ұшуы!
Егер сәтті болса, біз - біздің өркениеттің бүкіл дәуірінде бірінші рет - таңертеңгі жұлдыздың жанында алыс, жұмбақ әлемді көру бақытына ие боламыз. Венераның бұлтты жамылғысынан 4000 км жоғары жүріңіз және планетаның екінші жағындағы күн сәулесінде еріңіз.
Аполлон - S -IVB ғарыш аппараты Венера маңында
Қайтып келе жатқанда ғарышкерлер Меркуриймен танысады - олар планетаны 0,3 астрономиялық бірлік қашықтықтан көреді: Жерден бақылаушыларға қарағанда 2 есе жақын.
Ашық кеңістікте 1 жыл 1 ай. Жолдың ұзындығы жарты миллиард шақырым.
Тарихтағы бірінші планетааралық экспедицияны жүзеге асыру тек қана бар технологиялар мен «Аполлон» бағдарламасы аясында жасалған зымыран мен ғарыштық техниканың үлгілерін қолдану арқылы жоспарланды. Әрине, мұндай күрделі және ұзақ миссия кеменің орналасуын таңдауда бірқатар стандартты емес шешімдерді қажет етеді.
Мысалы, S-IVB сатысы, жанармай күйгеннен кейін, желдетілуі керек, содан кейін тұрғын бөлік ретінде пайдаланылды (дымқыл цех). Жанармай цистерналарын ғарышкерлер үшін тұрғын үйге айналдыру идеясы өте тартымды болып көрінді, әсіресе «отын» сутегі, оттегі және олардың H2O -ның «улы» қоспасын білдіретінін ескерсек.
«Аполлон» ғарыш кемесінің негізгі қозғалтқышы Ай модулінің қону сатысынан екі сұйық отынды зымыран қозғалтқышымен ауыстырылуы керек еді. Дәл сол қозғалыс кезінде бұл екі маңызды артықшылыққа ие болды. Біріншіден, қозғалтқыштардың қайталануы бүкіл жүйенің сенімділігін арттырды. Екіншіден, қысқа саптамалар кейіннен ғарышкерлер Аполлон командалық модулі мен S-IVB ішіндегі тұрғын үй-жайлар арасында шарлау үшін қолданылатын адаптер туннелінің дизайнын жеңілдетті.
«Венералық ғарыш аппараты» мен кәдімгі S-IVB-Аполлон байламының арасындағы үшінші маңызды айырмашылық ұшыруды тоқтату мен Жерге командалық-қызмет модулін қайтаруға арналған «тереземен» байланысты. Жоғарғы сатыда ақаулар болған жағдайда кеме экипажына тежегіш қозғалтқышты (Аполлон ғарыш кемесінің қозғалтқыш -зымыран қозғалтқышы) қосуға және қайту бағытына өтуге бірнеше минут уақыт болды.
S-IVB жоғарғы сатысымен бірге Аполлон ғарыш кемесінің макеттері. Сол жақта «ай модулімен» оралған ұшудың негізгі сатысы орналасқан. Оң жақта - «Венера кемесінің» ұшудың әр түрлі кезеңіндегі көрінісі
Нәтижесінде, тіпті Венераға үдеу басталмай тұрып, жүйені бөлу және қайта қондыру қажет болды: Аполлон S-IVB-ден бөлініп, басынан «құлады», содан кейін командалық модуль жағынан жоғарғы сатымен бекітілген. Сонымен қатар, Аполлонның негізгі қозғалтқышы сыртқа, ұшу бағытына бағытталды. Бұл схеманың жағымсыз ерекшелігі ғарышкерлердің денесіне шамадан тыс жүктеменің стандартты емес әсері болды. S -IVB жоғарғы сатысының қозғалтқышы қосылған кезде, ғарышкерлер «көздері маңдайларымен» ұшып кетті - шамадан тыс жүктеме, керісінше, оларды орындарынан «тартып» алды.
Мұндай экспедицияның қаншалықты қиын және қауіпті екенін түсініп, Венераға ұшуға бірнеше кезеңмен дайындалу ұсынылды:
- S-IVB моделі мен қондырылған моделі бар Аполлон ғарыш кемесінің Жердің айналасында сынақтық ұшуы;
- геостационарлық орбитада (Жер бетінен 35 786 км биіктікте) Аполлон- S-IVB кластерінің бір жылдық адамдық ұшуы.
Тек содан кейін - Венераға бастама.
«Skylab» орбиталық станциясы
Уақыт өтті, техникалық ақаулардың саны өсті, оларды шешуге қажет уақыт та өсті. «Ай бағдарламасы» NASA -ның бюджетін қатты қиратты. Ең жақын аспан денесінің бетіне алты рет қону: басымдыққа қол жеткізілді - АҚШ экономикасы одан әрі көтере алмады. 1960 жылдардың ғарыштық эйфориясы өзінің логикалық қорытындысына келді. Конгресс Ұлттық аэроғарыштық агенттікті зерттеуге арналған бюджетті қысқарта бастады, және ешкім Венера мен Марсқа адам басқаратын керемет ұшулар туралы естігісі келмеді: планетааралық автоматты станциялар ғарышты зерттеуде өте жақсы жұмыс жасады.
Нәтижесінде, 1973 жылы Skylab станциясы Аполлон-S-IVB кластерінің орнына жерге жақын орбитаға шығарылды. Фантастикалық дизайн, өз уақытынан көп жылдар бұрын - оның массасы (77 тонна) мен өмір сүруге болатын бөліктердің көлемі (352 текше метр) өз құрдастарына қарағанда 4 есе жоғары болғанын айту жеткілікті - «Салют» кеңестік орбиталық станциялары / Алмаз сериясы …
SkyLab-тың басты құпиясы: ол Saturn-V зымыран тасығышының S-IVB үшінші сатысының негізінде жасалған. Алайда, Венера кемесінен айырмашылығы, Skylab іші ешқашан жанармай багына айналған емес. Skylab бірден ғылыми жабдықтар мен тіршілікті қамтамасыз ету жүйелерінің толық жиынтығымен орбитаға шығарылды. Бортта 2000 фунт тамақ пен 6000 фунт су болған. Дастархан жайылды, қонақтарды қабылдау уақыты келді!
Содан кейін басталды … Американдықтар техникалық ақаулардың осындай ағынына тап болды, станцияны пайдалану іс жүзінде мүмкін емес болып шықты. Электрмен жабдықтау жүйесі істен шыққан, жылу балансы бұзылған: станция ішіндегі температура + 50 ° Цельсийге дейін көтерілген. Жағдайды түзету үшін Skylab -ке шұғыл түрде үш ғарышкерден тұратын экспедиция жіберілді. Апаттық станцияның бортында болған 28 күн ішінде олар кептеліп қалған күн панелін ашып, сыртқы бетіне жылудан қорғайтын «қалқан» орнатып, содан кейін «Аполлон» ғарыш аппараттарының қозғалтқыштарын қолдана отырып, Skylab-ты осындай бұрышқа бағыттады. күн сәулесімен жарықтандырылған корпустың беті минималды алаңға ие болды.
Skylab. Бекіткіштерге орнатылған жылу қалқаны анық көрінеді
Станция қандай да бір түрде жұмыс тәртібіне келтірілді, рентген және ультракүлгін диапазонындағы борттық обсерватория жұмыс істей бастады. Skylb жабдығының көмегімен күн тәжінде «тесіктер» ашылды, ондаған биологиялық, техникалық және астрофизикалық эксперименттер жүргізілді. «Жөндеу -қалпына келтіру бригадасынан» басқа станцияға тағы екі экспедиция келді - 59 және 84 күнге созылды. Кейінірек капризды станция мотболға айналды.
1979 жылы шілдеде, адам соңғы сапарынан 5 жыл өткен соң, Skylab тығыз атмосфераға еніп, Үнді мұхитының үстіне құлады. Қалдықтардың бір бөлігі Австралия аумағына түсті. Осылайша «Сатурн-V» дәуірінің соңғы өкілінің оқиғасы аяқталды.
Кеңестік ТМК
Біздің елде ұқсас жоба жұмыс істегені қызық: 1960 жылдардың басынан бастап ОКБ-1-де Г. Ю басшылығымен екі жұмыс тобы жұмыс істейді. Максимов пен К. П. Феоктистов Венера мен Марсқа басқарылатын экспедицияны жіберу үшін ауыр планетааралық ғарыш кемесінің (ТМК) жобасын жасады (аспан денелерін ұшу жолынан олардың бетіне қонбай зерттеу). Янкилерден айырмашылығы, олар бастапқыда Appolo Application Program жүйесін толығымен біріздендіруге ұмтылды, Кеңес Одағы күрделі құрылымы бар, атом электр станциясы мен электр реактивті (плазмалық) қозғалтқыштары бар мүлде жаңа кеме жасады. Ғарыш кемесінің Жер орбитасындағы ұшу сатысының болжамды массасы 75 тонна болуы керек еді. TMK жобасын отандық «ай бағдарламасымен» байланыстырған жалғыз нәрсе-N-1 аса ауыр зымыран тасығышы. Біздің ғарыштағы бұдан кейінгі табыстарымыз тәуелді болатын барлық бағдарламалардың негізгі элементі.
ТМК -1 -нің Марсқа ұшырылуы 1971 жылдың 8 шілдесіне жоспарланған болатын - Ұлы қақтығыс күндері, Қызыл планета Жерге мүмкіндігінше жақындаған кезде. Экспедицияны қайтару 1974 жылдың 10 шілдесіне жоспарланған болатын.
Кеңестік ТМК -ның екі нұсқасында да орбитаға енгізудің күрделі алгоритмі болды - Максимовтың жұмыс тобы ұсынған ғарыш кемесінің «жеңіл» нұсқасы TMK пилотсыз модулін төмен орбитаға шығаруды, содан кейін үш адамнан тұратын экипаждың қонуын қарастырды. ғарышкерлер ғарышқа қарапайым және сенімді «Одақта» жеткізілді. Феокистовтың нұсқасы ғарыштық аппаратты кейіннен ғарышта құрастырумен бірнеше N-1 ұшырылымдары бар одан да күрделі схеманы қарастырды.
ТМК -да жұмыс барысында жабық цикл мен оттегінің регенерациясы үшін тіршілікті қамтамасыз ету жүйесін құруға арналған үлкен зерттеулер кешені жүргізілді, экипажды күн алауы мен галактикалық сәулеленуден радиациялық қорғау мәселелері талқыланды. Адамның шектеулі кеңістікте болуының психологиялық мәселелеріне көп көңіл бөлінді. Өте ауыр зымыран тасығыш, ғарышта атом электр станцияларын қолдану, соңғы (сол кездегі) плазмалық қозғалтқыштар, планетааралық байланыс, көп тонналы кеме бөлшектерін жер маңындағы орбитаға қондыру алгоритмдері-TMK оны жасаушылардың алдында пайда болды. өте күрделі техникалық жүйе түрінде, технологияның көмегімен іс жүзінде мүмкін емес 1960 ж.
Планетааралық ауыр ғарыш кемесінің тұжырымдамалық дизайны N-1 «ай» сәтсіз ұшырылымынан кейін қатып қалды. Болашақта орбиталық станциялар мен басқа да шынайы жобалардың пайдасына ТМК дамытудан бас тарту туралы шешім қабылданды.
Ал бақыт жақын болды …
Барлық қажетті технологиялардың болуына және жақын орналасқан аспан денелеріне ұшудың қарапайымдылығына қарамастан, Венера мен Марстың басқарылатын ұшуы 1960 жылдары ғарышты даңқты бағындырушылардың күшінен тыс болды.
Теорияда бәрі жақсы болды: біздің ғылым мен өндіріс планетааралық ауыр кеменің кез келген дерлік элементін қайта құра алады, тіпті оларды ғарышқа бөлек ұшырады. Алайда, іс жүзінде, зымыран мен ғарыш өнеркәсібінің кеңестік мамандары, американдық әріптестері сияқты, шешілмейтін көптеген проблемаларға тап болды, ТМК жобасы ұзақ жылдар бойы «айдарымен» көмілді.
Планетааралық ғарыш аппараттарын құрудағы басты мәселе, қазіргідей, мұндай жүйенің СЕНІМДІЛІГІ болды. Және бұл мәселе болды …
Қазіргі кезде де микроэлектрониканың, электр реактивті қозғалтқыштардың және басқа да жоғары технологиялардың қазіргі даму деңгейінде, Қызыл планетаға адамдық экспедиция жіберу, кем дегенде, қауіпті, орындалуы қиын, ең бастысы, мұндай жоба үшін тым қымбат миссия болып көрінеді. шындықта жүзеге асады. Қызыл планетаның бетіне қону әрекетінен бас тартқанның өзінде, адамның ғарыш кемесінің тар бөлімдерінде ұзақ тұруы, аса ауыр ұшыру қондырғыларын жандандыру қажеттілігімен қоса, заманауи мамандарды ғарыш аппаратын тартуға мәжбүр етеді. біржақты қорытынды: технологияның бар деңгейімен «жердегі топтың» жақын планеталарына басқарылатын миссиялар іс жүзінде мүмкін емес.
Қашықтық! Бұл үлкен қашықтықтар мен оларды жеңуге кететін уақыт туралы.
Нағыз серпіліс қысқа мерзімде кеменің жүздеген км / с жылдамдыққа жетуін қамтамасыз ететін жоғары серпінді және кем емес арнайы импульсті қозғалтқыштар ойлап табылғанда ғана болады. Ұшудың жоғары жылдамдығы тіршілікті қамтамасыз етудің күрделі жүйесіндегі барлық мәселелерді және экспедицияның кеңістікте ұзақ уақыт болуын автоматты түрде жояды.
Apollo командалық -қызмет модулі
