1. Орбітальна космічна станція Подробиці Опубліковано 11.12.2012 14:11 Переглядів: 32760 Орбітальна...
2. пристрій станції
3. Робота на станції
4. «Скайлеб»
5. «Тяньгун-1»
6. багатомодульні станції
7. конструкція
8. базовий блок
9. Модуль «Квант»
10. Модуль «Квант-2»
11. Модуль «Кристал»
12. Модуль «Спектр»
13. стикувальний модуль
14. Модуль «Природа»
15. Міжнародна космічна станція (МКС)
16. конструкція
17. завдання МКС
18. перспектива МКС

Орбітальна космічна станція

Подробиці Опубліковано 11.12.2012 14:11 Переглядів: 32760

Орбітальна станція (ОС) - космічний апарат, призначений для тривалого перебування людей на навколоземній орбіті з метою проведення наукових досліджень в умовах космічного простору, розвідки, спостережень за поверхнею і атмосферою планети, астрономічних спостережень ...

Орбітальна станція від штучних супутників Землі відрізняється наявністю екіпажу, який періодично змінюється за допомогою транспортних пілотованих кораблів (в тому числі багаторазових), що доставляють на ОС зміну екіпажу, запаси палива та матеріалів для функціонування технічних систем станції, засоби життєзабезпечення екіпажу, особисту кореспонденцію, запасні частини для ремонту і модернізації самої станції, блоки обладнання для розширення її функцій, матеріали для проведення нових досліджень і т. п. Спусковий апарат транспо тного корабля доставляє на Землю змінений членів екіпажу і результати проведених досліджень і спостережень.

Створення орбітальної станції - дуже складне і дороге спорудження, тому їх розробляли поки тільки СРСР / Росія, США, Європа / ESA, Японія і Китай. При цьому Росія і США мали повноцінні орбітальні станції ( «Салют», «Алмаз», «Мир» в СРСР і «Скайлеб» в США), а Європа і Японія - модулі міжнародної орбітальної станції. На початку XXI століття всі ці, а також інші країни створили і експлуатують міжнародну космічну станцію (МКС). Китай запустив першу ОС «Тяньгун» в 2011 р Також плани по створенню ОС мають Іран і приватні компанії.

Історія першої орбітальної станції «Салют»

Перша орбітальна станція «Салют», призначена для тривалих польотів по орбіті навколо Землі, була запущена 19 квітня 1971 года.Мощная ракета «Протон» вивела на орбіту висотою від 200 до 222 кілометрів над Землею.

Після відділення останнього ступеня ракети були скинуті захисні кришки, звільнилися притиснуті до корпусу антени, розкинулися вправо і вліво сонячні батареї. Орбітальний блок став схожий на гордо парить гігантського птаха. Крила його почали ловити сонячні промені, перетворювати їх в електричний струм. Він побіг по незліченних проводах і оживив станцію. Зашуміли мотори, прокинулись прилади, заробила радіозв'язок з Землею.

Орбітальний блок - солідна споруда! Він більше тролейбуса! Довжина - близько 16 метрів, діаметр - 4 метри, вага - близько 19 тонн. Він летить в автоматичному режимі. 23 квітня в космос запускається транспортний космічний корабель «Союз-10», на борту якого командир В. А. Шаталов, борт-інженер А. С. Єлісєєв і інженер-випробувач Н. Н. Рукавишников. Через день вони успішно стикуються з орбітальним блоком, перевіряють надійність стикування, пробують керувати орбітальним блоком з корабля - все в порядку. Вони відокремлюються і 25 квітня благополучно повертаються на Землю.

Орбітальний блок готовий до прийому свого основного екіпажу. 5 червня 1971 р стартує транспортний космічний корабель «Союз-11»: командир Г. Т. Добровольський, бортінженер В. Н. Волков і інженер-випробувач В. І. Пацаєв. 7 червня корабель стикується з орбітальним блоком - тепер орбітальна станція «Салют» зібрана остаточно, тому що орбітальний блок був лише її частиною. Друга частина - транспортний корабель «Союз». Все спорудження в цілому довжиною двадцять три метри і важить вже більше двадцяти п'яти тонн.

Космонавти переходять в орбітальний блок, але люк за собою не закривають - це вже їх новий великий будинок.

пристрій станції

Спочатку найвужча її частина - перехідний відсік, діаметром всього два метри. Через люк космонавти пропливають в робочий відсік - він більш просторий, хоча навколо багато різного устаткування. Все продумано для життя космонавтів: столик для їжі, «бігова доріжка» для занять, еспандери ...

Складна техніка: система орієнтації і управління рухом (дозволяє розгортати станцію і утримувати її в потрібному положенні; розганяючи або пригальмовуючи - міняти орбіту); комплекс засобів життєзабезпечення - це різні пристосування, які створюють космонавтам нормальні умови життя; радіокомплекс для радіозв'язку з Землею. Зв'язок найрізноманітніша: телефонна, телевізійна. Є можливість автоматично передавати на Землю записи результатів наукових робіт. У разі необхідності можна з Землі по радіо керувати станцією; система електроживлення - вся техніка станції працює за допомогою електроенергії, яку дають в основному сонячні батареї. Попутно вони заряджають акумулятори, за рахунок яких станція працює вночі, коли сонця немає.

Робота на станції

Робота на станції почалася 7 червня 1971 р Космонавти розганяють «Салют» трохи швидше і піднімають його на більш високу орбіту - від 239 до 265 кілометрів і приступають до наукової роботи.

За допомогою особливого телескопа «Оріон» фотографують зірки. Спостерігають і фотографують Землю - хмари, океани, материки. Уважно стежать за своїм здоров'ям. Старанно доглядають за досвідченим городом. Там були посаджені і проросли насіння хибинских капусти, льону. Вони ведуть щоденники, записуючи в них і подробиці свого побуту, і наукові спостереження.

Екіпаж працював на «Салюте» 23 дня. 29 червня вони переносять все наукові матеріали в корабель «Союз-11» 30 червня самі переходять туди, закривають за собою люк, відокремлюються від орбітального блоку і йдуть на посадку. Всі троє в прекрасному настрої. Але трапляється непередбачене: ще до входу в атмосферу, за тридцять хвилин до приземлення, відбувається аварія. Порушується герметичність кабіни, в якій знаходяться космонавти. Через щілину повітря починає стрімко витікати назовні ... Проведена м'яка автоматична посадка корабля «Союз-11», але космонавти загинули ...

Спорожнілий орбітальний блок «Салюта» після трагедії літає в космосі ще три з половиною місяці, поступово втрачаючи висоту. 11 листопада 1971 він входить в щільні шари земної атмосфери і згорає над Тихим океаном.

Наукові матеріали експедиції мали важливе значення для науки, а досвід космонавтів (24 дня) довів, що людина може довго жити і працювати в умовах невагомості.

Станція «Салют» була першою в світі довгострокової орбітальної науковою станцією.

25 червня 1974 року в СРСР запускають станцію «Салют-3». Потім будуть «Салют-4», «Салют-5» ... Це була серія пілотованих Одномодульні орбітальних станцій СРСР, вони функціонували до 1999 р Під загальною назвою «Салют» на орбіту виводилися орбітальні станції з цивільної програмі «Довгострокова орбітальна станція» (ДОС ), а по військовій програмі - «Алмаз».

«Скайлеб»

«Скайлеб» (букв. Небесна лабораторія) - перша і єдина національна американська одномодульна орбітальна станція, призначена для технологічних, астрофізичних, медико-біологічних досліджень, а також для спостереження Землі. Запущена 14 травня 1973 року прийняла три експедиції на кораблях «Аполлон» з травня 1973 по лютий 1974 року народження, зійшла з орбіти і зруйнувалася 11 липня 1979 р

За своїми параметрами станції «Скайлеб» перевищували характеристики радянських орбітальних станцій серій «Салют» і «Алмаз». Американська станція стала першою, де екіпажі працювали багато разів, і першою, де було два стикувальних вузла (хоча другий використаний не був).

«SkyLab» мала величезний внутрішній обсяг, надаючи практично необмежену свободу пересувань, наприклад легко можна було стрибати від стінки до стінки під час занять гімнастикою. Астронавти знаходили побутові умови проживання на станції досить комфортними: зокрема, там був встановлений душ. Кожен астронавт мав невеликим окремим відсіком-каютою - нішею з закривається шторкою, де було спальне місце і ящик для особистих речей.

Тут багато наукової апаратури. Наприклад, дуже великий телескоп, винесений назовні, в сторону. Він складається з восьми різних телескопів, з'єднаних в одну в'язку і націлених в одну сторону. Для харчування всіх механізмів цього дуже складного інструменту стоять свої сонячні батареї. Вони розташовані хрестом і тому роблять «Скайлеб» схожим на вертоліт.

«Тяньгун-1»

Перший китайський космічний апарат класу орбітальної станції, іменований як цільової модуль і призначений для відпрацювання технологій зближення і стикування космічних апаратів. «Тяньгун-1» повинен стати першою не радянської і не американської вільно летить пілотованої орбітальної станцією, меншої за розмірами, але аналогічної за функціями радянським орбітальних станцій першого покоління «Салют» і «Алмаз».

Параметри станції:

• Маса - 8506 кг;
• Довжина - 10,4 метра;
• Ширина (по сонячним батареям) - 17 метрів;
• Житловий обсяг станції - 15 кубометрів.

Завданнями «Тяньгун-1» є відпрацювання процесу стикування з кораблями серії «Шеньчжоу», забезпечення нормальної життєдіяльності, роботи і безпеки космонавтів в період короткочасного перебування на борту (від 12 до 20 діб), експерименти в сфері космічної медицини, в галузі використання космічного простору , а також випробування технічного обладнання космічної станції.

багатомодульні станції

"Світ"

«Мир» - радянська / російська орбітальна станція третього покоління, складний багатоцільовий науково-дослідний комплекс. Повна її назва: Орбітальна навколоземну пілотована довгострокова багатоцільова міжнародна станція «Мир». Це величезна споруда, що нагадує колесо на осі, повільно повертається, залите променями Сонця. У нього дуже розумний вигляд! Жодного порожнього місця. Усюди якісь люки, віконечка, що виступають оглядові кабіни, вправлені в стіни прилади, антени, чаші локаторів, поручні, прожектора, панелі сонячних батарей, стикувальні вузли, сопла двигунів орієнтації, трубки з проводами і ще сотні і тисячі всяких модерних і дуже красивих деталей. Вона була виведена на орбіту в лютому 1986 р, 23 березня 2001 р затоплена в Тихому океані. Протягом 10 років один за іншим пристиковуватися модулі. З 1995 р станцію стали відвідувати іноземні екіпажі - на станції побувало 15 експедицій відвідування, з них 14 - міжнародних, за участю космонавтів Сирії, Болгарії, Афганістану, Франції (5 разів), Японії, Великобританії, Австрії, Німеччини (2 рази), Словаччини, Канади.

В рамках програми «Світ-Шаттл» було здійснено сім короткочасних експедицій відвідин за допомогою корабля «Атлантіс», одна з допомогою корабля «Індевор» і одна з допомогою корабля «Дискавері», під час яких на станції побували 44 астронавта.

В кінці 1990-х років на станції почалися проблеми через постійне виходу з ладу різних приладів і систем. Через деякий час уряд РФ, посилаючись на дорожнечу подальшої експлуатації, не дивлячись на численні проекти порятунку станції, прийняв рішення затопити «Мир». 23 березня 2001 р пропрацювала в три рази довше спочатку встановленого терміну станція була затоплена в спеціальному районі в південній частині Тихого океану, поруч з островами Фіджі.

Всього на станції працювало 104 космонавта з 12 країн.

конструкція

На зображенні показані блоки станції «Мир». Тут реалізований модульний принцип побудови орбітального комплексу, досвід роботи з ним зараз використовується для розвитку Міжнародної космічної станції. Всі модулі, крім стикувального, доставлені ракетою-носієм «Протон».

базовий блок

Нагадує орбітальну станцію серії «Салют». Усередині кают-компанія, дві індивідуальні каюти, герметичний робочий відсік з центральним постом управління і засобами зв'язку. У стінці корпусу - портативна шлюзова камера. Зовні 3 панелі сонячних батарей. Має шість стикувальних портів для з'єднання з вантажними кораблями і науковими модулями. Пристикований в лютому 1986 р

Модуль «Квант»

Астрофізичний модуль ніс комплекс приладів для спостереження космічних рентгенівських джерел. «Квант» також дозволяв проводити біотехнологічні експерименти в області антивірусних препаратів і фракцій. Пристикований у квітні 1987 р

Модуль «Квант-2»

Модуль дооснащення, для додаткового комфорту космонавтів. Ніс обладнання, необхідне для життєзабезпечення станції. Зовні мав дві поворотні сонячні батареї. Пристикований в грудні 1989 р

Модуль «Кристал»

Стикувальний-технологічний модуль з науковим обладнанням різного призначення. Пристикований в липні 1990 р

Модуль «Спектр»

Пристикований в червні 1995 року. Геофізичний модуль. З його допомогою здійснювався моніторинг атмосфери, океану, земної поверхні, проводилися медико-біологічні дослідження.

стикувальний модуль

Пристикований в листопаді 1995 р Цей модуль доставив шатл «Атлантіс» для забезпечення можливості стикування шаттлів зі станцією «Мир».

Модуль «Природа»

Пристикований в квітні 1996 року. Ніс обладнання для спостережень за земною поверхнею в різних довжинах хвиль, а також для вивчення поведінки людини в умовах тривалого космічного польоту.

Міжнародна космічна станція (МКС)

Це пілотована орбітальна станція, використовувана як багатоцільовий космічний дослідницький комплекс. МКС - спільний міжнародний проект, в якому беруть участь 15 країн (в алфавітному порядку): Бельгія, Бразилія, Німеччина, Данія, Іспанія, Італія, Канада, Нідерланди, Норвегія, Росія, США, Франція, Швейцарія, Швеція, Японія.

Управління МКС здійснюється: російським сегментом - з Центру управління космічними польотами в Королеві, американським сегментом - з Центру управління польотами в Х'юстоні. Між Центрами йде щоденний обмін інформацією.

В ході реалізації програми «Світ-Шаттл» народилася ідея об'єднання національних програм створення орбітальних станцій.

У березні 1993 р генеральний директор РКА Юрій Коптєв і генеральний конструктор НВО «Енергія» Юрій Семенов запропонували керівнику НАСА Деніелу Голдін створити Міжнародну космічну станцію. Позитивне рішення далося не відразу, була протидія американської громадськості, але в 1996 р все-таки була затверджена конфігурація станції. Вона складається з двох сегментів - російського (модернізований варіант «Мир-2») і американського (за участю Канади, Японії, Італії, країн - членів Європейського космічного агентства і Бразилії).

У листопаді 1998 р Росія запустила перший елемент МКС - функціонально-вантажний блок «Зоря». У декабре1998 р шаттл "Індевор" пристикувався до модуля "Зоря" американський модуль «Юніті». У червні 2000 р до функціонально-вантажного блоку «Зоря» був пристикований службовий модуль «Зірка». У листопаді 2000 р транспортний пілотований корабель «Союз ТМ-31» доставив на борт МКС екіпаж першої основної експедиції. У лютому 2001 р екіпажем шатла «Атлантіс» в ході місії до модуля «Юніті» приєднаний американський науковий модуль «Дестіні». У листопаді 2007 р побудова основного американського сегмента МКС завершилося. У травні 2010 р завершилася побудова російського сегмента.

Після завершення в 2011 р польотів багаторазових кораблів типу шатл (космічний човник) США залишилися без власних пілотованих кораблів і не мають незалежного доступу на МКС.

Але 22 травня 2012 року з космодрому на мисі Канаверал запущена ракета-носій «Falcon 9» з приватним космічним вантажним кораблем «Дракон» - перший в історії випробувальний політ до Міжнародної космічної станції приватного космічного корабля.

25 травня 2012 року КК «Дракон» став першим апаратом комерційного призначення, зістикувався з МКС.

конструкція

В основу пристрою станції покладається модульний принцип. Збірка МКС відбувається шляхом послідовного додавання до комплексу чергового модуля або блоку, який з'єднується з уже доставленим на орбіту. Розташування модулів відносно один одного часто змінюється.

Єдиним джерелом електричної енергії для МКС є Сонце, світло якого сонячні батареї станції перетворять в електроенергію.

завдання МКС

Однією з основних цілей при створенні МКС була можливість проведення на станції експериментів, що вимагають наявності унікальних умов космічного польоту: мікрогравітації, вакууму, космічних випромінювань, чи не ослаблених земною атмосферою. Головні області досліджень включають в себе біологію (в тому числі біомедичні дослідження і біотехнологію), фізику (включаючи фізику рідин, матеріалознавство і квантову фізику), астрономію, космологію і метеорологію. Дослідження проводяться за допомогою наукового обладнання, в основному розташованого в спеціалізованих наукових модулях-лабораторіях, частина обладнання для експериментів, що вимагають вакууму, закріплена зовні станції, поза нею гермооб'ёма.

перспектива МКС

Запланована істотна модернізація російських космічних кораблів «Союз» і «Прогрес» в 2012-2013 роках.

На лютий 2013 р запланований запуск американського комерційного корабля «Сигнус» для доставки вантажів на МКС.

У липні 2013 р до МКС планується пристикувати російський 25-тонний багатофункціональний лабораторний модуль «Наука». Він стане на місце модуля «Пірс», який буде відстикований і затоплений. Крім іншого, новий російський модуль повністю візьме на себе функції «Пірса».

«Нем-1» (науково-енергетичний модуль) - перший модуль, доставка планується в 2014-му році;

«Нем-2» (науково-енергетичний модуль) - другий модуль, доставка планується в 2015-му році.

УМ (вузловий модуль) для російського сегмента - з додатковими стикувальними вузлами. Доставка планується в 2014-му році.