Miből készül az űrhajó? Néhány szóközi kifejezés és név rövid szótár. Oroszország és az USA űrhajói

    emberes űrrepülés- emberes űrrepülés emberi utazások az űrbe, a Föld pályájára és azon túl, emberes űrhajók segítségével. Egy személy űrbe szállítása űrhajó segítségével történik. Hosszú távú ... ... Wikipédia

    Űrhajó- Az űrhajó (SC) egy olyan műszaki eszköz, amellyel a világűrben különböző feladatokat hajtanak végre, valamint különböző égitestek felszínén kutatási és egyéb munkákat végeznek. A kézbesítés azt jelenti, hogy ... ... Wikipédia

    "Voskhod-1" űrhajó- Voskhod 1 hármas űrhajó. 1964. október 12-én bocsátották pályára. A legénység Vlagyimir Komarov hajóparancsnokból, Konstantin Feoktistov kutatóból és Borisz Jegorov orvosból állt. A Voskhod 1 az OKB 1-ben jött létre (most ... ... Hírkészítők enciklopédiája

    emberes űrrepülés- Az „Orbitális űrrepülés” kérés ide kerül átirányításra. Ehhez a témához külön cikkre van szükség. Emberi űrrepülés egy emberi utazás az űrbe, a Föld körüli pályára és azon túl, amelyet a ... Wikipédia segítségével hajtanak végre

    emberes űrhajók- Orosz PKA Pilóta űrhajó űrhajó ... Wikipédia

    újrafelhasználható űrhajó- A NASA Columbia űrrepülőgép első repülése (STS 1). A külső üzemanyagtartályt csak az első néhány repülésen festették fehérre. Most a tartály nincs festve, hogy csökkentse a rendszer súlyát. Újrafelhasználható szállítótér ... ... Wikipédia

    Űrhajó- emberek repülésére tervezett űrhajó (emberes űrhajó). Az űrhajó megkülönböztető jellemzője a túlnyomásos kabin jelenléte az űrhajósok életfenntartó rendszerével. K. k. a repülésért ... ... Nagy Szovjet Enciklopédia

    Űrhajó (SC)- emberes űrhajó. Tegyen különbséget az űrhajó-műholdak és a bolygóközi űrhajók között. Túlnyomásos kabinja van életfenntartó rendszerrel, fedélzeti mozgás- és süllyedésvezérlő rendszerekkel, meghajtási rendszerrel, áramellátó rendszerekkel stb. KK indítás ... ... Katonai szakkifejezések szótára

    űrhajó- 104 űrhajó; KKr: Az atmoszférában és a világűrben manőverezni képes, egy adott területre való visszatéréssel és (vagy) leszállással és bolygóra való leszállással képes emberes űrhajó. Forrás: GOST R 53802 2010: Rendszerek és ... ... A normatív és műszaki dokumentáció kifejezéseinek szótár-referenciája

    ŰRHAJÓ- (CC) emberes űrhajó. Az emberes űrhajók megkülönböztető jellemzője a túlnyomásos kabin jelenléte az űrhajósok életfenntartó rendszerével. KK geocentrikus repüléshez. pályákat hívják műholdhajókra, és más égiekre való repüléshez... Nagy enciklopédikus politechnikai szótár

Az újrafelhasználható űrhajó olyan jármű, amelynek kialakítása lehetővé teszi a teljes űrjármű vagy fő részei újrafelhasználását. Az első tapasztalat ezen a területen az "űrsikló" Space Shuttle volt. Ezután egy hasonló berendezés létrehozásának feladatát a szovjet tudósokra bízták, amelynek eredményeként megjelent a Buran.

Mindkét országban más eszközöket is terveznek. Jelenleg az ilyen típusú projektek legfigyelemreméltóbb példája a részben újrafelhasználható Falcon 9 a SpaceX-től, visszaváltható első lépcsővel.

Ma arról fogunk beszélni, hogy miért dolgoztak ki ilyen projekteket, hogyan mutatkoztak meg a hatékonyság szempontjából, és milyen kilátások vannak a kozmonautika ezen területére.

Az űrsiklók története 1967-ben kezdődött, az Apollo-program első emberes repülése előtt. 1968. október 30-án a NASA megkereste az amerikai űrvállalatokat egy újrafelhasználható űrrendszer kifejlesztésére irányuló javaslattal, hogy csökkentsék a kilövésenkénti és a pályára állított hasznos teher kilogrammonkénti költségét.

A kormánynak több projektet is felajánlottak, de mindegyik legalább 5 milliárd dollárba került, ezért Richard Nixon elutasította őket. A NASA tervei rendkívül ambiciózusak voltak: a projekt magában foglalta a munkát orbitális állomás, ahová és ahonnan a kompok folyamatosan szállítanák a hasznos terheket. Az űrsiklóknak emellett műholdakat kellett volna pályára állítaniuk és visszaállítaniuk, a pályán lévő műholdakat karbantartani és javítani, valamint emberes küldetéseket végrehajtani.

A hajó végső követelményei így néztek ki:

  • Csomagtér 4,5x18,2 méter
  • Vízszintes manőverezési lehetőség 2000 km-en keresztül (repülőgép manőver vízszintes síkban)
  • Teherbírása 30 tonna alacsony földi pályára, 18 tonna sarki pályára

A megoldást egy sikló létrehozása jelentette, amelybe a befektetésnek a műholdak kereskedelmi alapon történő pályára állítása miatt kellett volna megtérülnie. A projekt sikere érdekében fontos volt, hogy minimalizálják a rakomány kilogrammonkénti pályára állításának költségeit. 1969-ben a projekt létrehozója arról beszélt, hogy a költségeket 40-100 dollárra kell csökkenteni kilogrammonként, míg a Saturn-V esetében ez a szám 2000 dollár volt.

Az űrbe való kilövéshez a kompok két szilárd rakétaerősítőt és három saját meghajtómotort használtak. A szilárd rakétaerősítőket 45 kilométeres magasságban választották el egymástól, majd az óceánba fröccsentek, megjavították és újra felhasználták. A főmotorok folyékony hidrogént és oxigént használnak egy külső üzemanyagtartályban, amelyet 113 kilométeres magasságba dobtak, majd részben kiégett a légkörben.

Az űrrepülőgép első prototípusa az Enterprise volt, amelyet a sorozat hajójáról neveztek el. Star Trek". A hajót ellenőrizték aerodinamikai szempontból, és tesztelték, hogy képes-e leszállni siklás közben. A Columbia volt az első, aki 1981. április 12-én ment az űrbe. Valójában ez is próbaindítás volt, bár két űrhajós legénysége volt a fedélzeten: John Young parancsnok és Robert Crippen pilóta. Aztán minden jól ment. Sajnos ez az űrsikló zuhant le 2003-ban hét fős személyzettel a 28. kilövéskor. A Challenger is hasonló sorsra jutott – 9 kilövést kibírt, a tizediknél pedig lezuhant. A legénység 7 tagja életét vesztette.

Bár 1985-ben a NASA évi 24 kilövést tervezett, 30 év alatt a siklók 135-ször szálltak fel és tértek vissza. Közülük kettő sikertelen. A kilövések számának rekordja a Discovery sikló volt – 39 kilövést élt túl. Az Atlantis 33 kilövést, a Columbia 28-at, az Endeavour 25-öt és a Challenger 10-et bírt ki.

"Challenger", 1983

A Discovery, az Atlantis és az Endeavour siklókkal szállították a rakományt a Nemzetközi Űrállomásra és a Mir állomásra.

Az űrrepülőgép esetében a rakomány pályára állítási költsége az űrhajózás történetében a legmagasabbnak bizonyult. Minden kilövés 500 millió és 1,3 milliárd dollár között mozog, kilogrammonként 13 és 17 ezer dollár között. Összehasonlításképpen: egy eldobható Szojuz hordozórakéta akár 25 000 dolláros kilogrammonkénti áron is képes rakományt az űrbe juttatni. A Space Shuttle programot önfenntartónak tervezték, de végül az egyik legveszteségtelenebbé vált.

Az Atlantis sikló készen áll az STS-129 expedícióra, hogy berendezéseket, anyagokat és alkatrészeket szállítson a Nemzetközi Űrállomásra. 2009. november

Az utolsó repülés a Space Shuttle program keretében 2011-ben történt. Ugyanebben az évben július 21-én Atlantisz visszatért a Földre. Az Atlantisz utolsó partraszállása egy korszak végét jelentette. A Space Shuttle programban tervezett és történtekről ebben a cikkben olvashat bővebben.

A Szovjetunióban úgy döntöttek, hogy az űrrepülőgép jellemzői lehetővé teszik szovjet műholdak vagy egy egész űrállomás ellopását a pályáról: az űrsikló 29,5 tonna rakományt tudott pályára állítani, és 14,5 tonnát leengedni. Az évi 60 kilövésre vonatkozó terveket figyelembe véve ez évi 1770 tonnát jelent, bár akkoriban az Egyesült Államok nem küldött évi 150 tonnát az űrbe. Évente 820 tonnát kellett volna csökkentenie, bár általában semmi sem szállt le a pályáról. Az űrsiklóról készült rajzok és fotók azt sugallták, hogy egy amerikai hajó atomfegyverrel támadhatja meg a Szovjetuniót a Föld-közeli űr bármely pontjáról, a rádió láthatósági zónáján kívül.

Az esetleges támadások elleni védekezés érdekében a Szalyut és az Almaz állomásokon modernizált, 23 mm-es NR-23-as automata ágyút helyeztek el. És annak érdekében, hogy lépést tartson az amerikai testvérekkel a militarizált űrben, a Szojuz elkezdte fejleszteni a Buran újrafelhasználható űrrendszer orbitális rakétahajóját.

Az újrahasznosítható térrendszer fejlesztése 1973 áprilisában kezdődött. Magának az ötletnek sok támogatója és ellenzője volt. A Honvédelmi Minisztérium katonai térügyi intézetének vezetője meggyőződött róla, és egyszerre két jelentést tett - a program mellett és ellene -, és mindkét jelentés D. F. Ustinov, a Szovjetunió védelmi miniszterének asztalára került. Felvette a kapcsolatot Valentin Glushkóval, aki a programért felelős, de ő maga helyett az Energomash alkalmazottját, Valerij Burdakovot küldte a találkozóra. Miután beszélt az űrrepülőgép és a szovjet megfelelője katonai képességeiről, Usztyinov olyan döntést készített, amely az újrafelhasználható űrrepülőgép fejlesztését helyezte előtérbe. Az erre a célra létrehozott NPO Molniya vállalta a hajó létrehozását.

A "Buran" feladatai a Szovjetunió Védelmi Minisztériumának terve szerint a következők voltak: a potenciális ellenség intézkedései ellensúlyozása a világűr katonai célú felhasználásának kiterjesztésére, a védelem érdekében felmerülő problémák megoldása, nemzetgazdaságés tudományok, katonai alkalmazott kutatások és kísérletek végzése ismert és új fizikai elveken alapuló fegyverek felhasználásával, valamint űrrepülőgépek, űrhajósok és rakományok pályára állítása, karbantartása és a földre való visszatérése.

Ellentétben a NASA-val, amely az űrsikló első emberes repülése során kockáztatta a személyzetet, a Buran az első repülést automatikus üzemmódban hajtotta végre egy IBM System / 370 alapú fedélzeti számítógép segítségével. 1988. november 15-én megtörtént a kilövés, az Energia hordozórakéta a Bajkonuri kozmodromról alacsony földi pályára hozta az űrhajót. A hajó kétszer megkerülte a Földet, és leszállt a Yubileiny repülőtéren.

A leszállás során egy incidens történt, amely megmutatta, mennyire okosnak bizonyult az automata rendszer. 11 kilométeres magasságban a hajó éles manővert hajtott végre, és egy hurkot írt le 180 fokos fordulattal - vagyis leült, a kifutópálya másik végéről érkezve. Ezt a döntést az automatika a viharszélre vonatkozó adatok beszerzése után hozta meg, hogy a legkedvezőbb pályán haladhasson.

Az automata üzemmód volt az egyik fő különbség a transzferhez képest. Ráadásul a kompok alapjárati motorral szálltak le, és többször nem tudtak leszállni. A legénység megmentésére Buran katapultot biztosított az első két pilótának. Valójában a Szovjetunió tervezői lemásolták az űrsikló konfigurációját, amit nem tagadtak, de számos rendkívül hasznos újítást hajtottak végre a készülékvezérlés és a személyzet biztonsága szempontjából.

Sajnos Buran első repülése volt az utolsó. 1990-ben a munkát felfüggesztették, 1993-ban pedig teljesen bezárták.

Ahogy az a nemzet büszkeségével megesik, a Bajkál 2.01-es verziója, amelyet az űrbe akartak küldeni, évekig rohadt a Khimki víztározó mólóján.

2011-ben hozzányúlhat a történelemhez. Sőt, az emberek akár a bőrdarabkákat és a hővédő bevonatot is letéphetik ebből a történetből. Abban az évben a hajót Himkiből Zsukovszkijba szállították, hogy néhány év múlva restaurálják és bemutatják a MAKS-ban.

"Buran" belülről

Buran szállítás Himkiből Zsukovszkijba

"Buran" a MAKS-ben, 2011, egy hónappal a helyreállítás megkezdése után

A Space Shuttle program által mutatott gazdasági céltalanság ellenére az Egyesült Államok úgy döntött, hogy nem hagy fel az újrafelhasználható űrhajók létrehozására irányuló projektekkel. 1999-ben a NASA a Boeinggel együtt megkezdte az X-37 drón fejlesztését. Léteznek olyan verziók, amelyek szerint az eszközt a jövőbeli űrelfogók technológiáinak tesztelésére tervezték, amelyek képesek más eszközök működésképtelenné tételére. Az Egyesült Államok szakértői hajlanak erre a véleményre.

A készülék három repülést hajtott végre, maximum 674 napos időtartammal. Jelenleg a negyedik járatán jár, indulási dátuma 2015. május 20.

A Boeing X-37 orbitális repülő laboratórium akár 900 kilogramm hasznos teherbírást is szállít. A felszálláskor akár 30 tonnát is szállító Space Shuttle-hez és Buranhoz képest a Boeing baba. De más céljai is vannak. Eigen Senger osztrák fizikus fektette le a minirepülőgépek alapjait, amikor 1934-ben egy nagy hatótávolságú rakétabombázó fejlesztésébe kezdett. A projektet 1944-ben, a második világháború vége felé emlékezve lezárták, de már késő volt megmenteni Németországot a vereségtől egy ilyen bombázó segítségével. 1957 októberében az amerikaiak az X-20 Dyna-Soar program elindításával folytatták az ötletet.

Az X-20-as orbitális repülőgép egy szuborbitális röppálya elérése után 40-60 kilométeres magasságig képes volt a légkörbe merülni, hogy fényképet készítsen vagy bombát dobjon, majd a szárnyakról emelve visszatérjen az űrbe.

A projektet 1963-ban törölték a polgári Gemini program és a MOL orbitális állomás katonai projektje javára.

Titan boosterek az X-20 pályára állításához

X-20 elrendezés

A Szovjetunióban 1969-ben elkezdték építeni a "BOR"-t - egy pilóta nélküli orbitális rakéta repülőgépet. Az első indítás hővédelem nélkül történt, ami miatt a készülék kiégett. A második rakétagép bontatlan ejtőernyők miatt zuhant le, miután sikeresen fékezett a légkör ellen. A következő öt kilövés során a BOR csak egyszer nem tudott pályára állni. A készülékek elvesztése ellenére minden új bevezetés fontos adatokat hozott a további fejlesztéshez. A BOR-4 segítségével az 1980-as években tesztelték a leendő Buran hővédelmét.

A Spirál program részeként, amelyre a BOR-t építették, egy olyan gyorsítórepülőt kellett volna kifejlesztenie, amely akár 6 hangsebességgel 30 kilométeres magasságba emelkedik, hogy a keringőt pályára állítsa. A program ezen része nem valósult meg. A védelmi minisztérium az amerikai sikló analógját követelte, ezért az erőket a Buranba küldték.

BOR-4

BOR-4

Ha a szovjet Burant részben az amerikai űrrepülőgépről másolták, akkor a Dream Chaser esetében minden pont fordítva történt: az elhagyott BOR projekt, nevezetesen a rakéta BOR-4 változata lett az alapja az újrafelhasználható létrehozásának. űrhajó a SpaceDevtől. A "Space Chaser" inkább egy másolt HL-20 orbitális síkon alapul.

A Dream Runner munkálatai 2004-ben kezdődtek, és 2007-ben a SpaceDev megállapodott a United Launch Alliance-szal, hogy Atlas-5 rakétákat használnak az indításhoz. Az első sikeres szélcsatorna-tesztekre 2012-ben került sor. Az első repülési prototípust 2013. október 26-án ejtették le egy helikopterről 3,8 kilométeres magasságból.

A tervezők tervei szerint a hajó teherszállító változata legfeljebb 5,5 tonnát tud majd szállítani a Nemzetközi Űrállomásra, és 1,75 tonnát visszavinni.

A németek 1985-ben kezdték el fejleszteni az újrafelhasználható rendszer saját verzióját - a projektet "Senger"-nek hívták. 1995-ben, a motor fejlesztése után a projektet lezárták, hiszen az európai Ariane 5 hordozórakétához képest csak 10-30%-os előnyt jelentene.

HL-20 repülőgép

"Áloműző"

2000-ben Oroszország elkezdte fejleszteni a többcélú Clipper űrhajót az eldobható Szojuz helyére. A rendszer közbenső kapocs lett a szárnyas siklók és a Szojuz ballisztikus kapszula között. 2005-ben az Európai Űrügynökséggel való együttműködés érdekében egy új verzió- szárnyas Clipper.

A készülék 6 embert és akár 700 kilogramm rakományt is képes pályára állítani, vagyis ezekben a paraméterekben kétszeresen is felülmúlja a Szojuzt. Jelenleg nincs információ arról, hogy a projekt folyamatban van. Ehelyett egy új, újrafelhasználható hajóról – a Föderációról – írnak a hírekben.

Többcélú űrhajó "Clipper"

A „Föderáció” emberes szállítóhajónak fel kell váltania a „Szojuz”-t és a „Progress” teherautókat. A tervek szerint egyebek mellett a Holdra való repüléshez is felhasználják majd. Az első bevezetést 2019-re tervezik. Egy autonóm repülésnél az eszköznek akár 40 napig is el kell maradnia, az orbitális állomásról dokkolva pedig akár 1 évig is. Jelenleg az elvi és műszaki tervek kidolgozása fejeződött be, és folyamatban van az első szakasz hajójának elkészítéséhez szükséges munkadokumentáció kidolgozása.

A rendszer két fő modulból áll: a visszatérő járműből és a motortérből. A munka azokat az ötleteket fogja alkalmazni, amelyeket korábban a Clippernél használtak. A hajó legfeljebb 6 embert tud majd pályára küldeni, és legfeljebb 4 embert a Holdra.

A "Föderáció" eszköz paraméterei

A médiában jelenleg az egyik legfigyelemreméltóbb újrafelhasználható projekt a SpaceX - a Dragon V2 szállítóhajó és a Falcon 9 hordozórakéta - fejlesztése.

A Falcon 9 egy részben visszatérő jármű. A hordozórakéta két szakaszból áll, amelyek közül az elsőben van egy rendszer a visszatérésre és a leszállóhelyre történő függőleges leszállásra. A legutóbbi indítás nem volt sikeres – 2016. szeptember 1-jén baleset történt.

A Dragon V2 újrafelhasználható emberes űrhajót most készítik elő az űrhajósok biztonsági tesztelésére. 2017-ben azt tervezik, hogy a Falcon 9 rakétán végrehajtják az eszköz pilóta nélküli kilövését.

Újrahasználható, emberes Dragon V2 űrhajó

Az expedíció Marsra történő repülésének előkészületei részeként az Egyesült Államok kifejlesztette az újrafelhasználható Orion űrhajót. A hajó összeszerelése 2014-ben fejeződött be. Az eszköz első pilóta nélküli repülésére 2014. december 5-én került sor, és sikeres volt. A NASA most további indításokra készül, beleértve azokat is, amelyek személyzettel rendelkeznek.

A repülés általában magában foglalja a repülőgépek újrafelhasználását. A jövőben az űrrepülőgépeknek is hasonló tulajdonságokkal kell rendelkezniük, ehhez azonban számos – köztük gazdasági – problémát is meg kell oldani. Egy újrafelhasználható hajó minden vízre bocsátása olcsóbb legyen, mint egy eldobható hajó építése. Olyan anyagokat és technológiákat kell használni, amelyek lehetővé teszik a készülékek minimális javítás utáni újraindítását, ideális esetben javítás nélkül. Talán, űrhajók a jövőben egy rakéta és egy repülőgép jellemzőivel is rendelkeznek majd.

Új orosz hajók: Szojuz TMA-MS, Progress MS, PPTS és PTK NP Rus.

Új amerikai hajók: Signus, Dragon, CST-100, Orion.

Meglévő orosz hajók: Progress M, Szojuz TMA-M.
Meglévő amerikai hajók: Nem.

Fénykép Signusról a Soyuz TMA-M-mel

A Soyuz TMA-MS egy orosz többüléses űrszonda a Föld-közeli pályán történő repülésekhez.

A Szojuz TMA-M űrhajó új, továbbfejlesztett változata. A frissítés a személyzettel rendelkező hajó szinte minden rendszerét érinti. Az első indítást legkorábban 2016-ban tervezik.

Az űrhajó-modernizációs program főbb pontjai:


  • a napelemek energiahatékonysága hatékonyabb fotovoltaikus konverterek használatával nő;

  • az űrjármű találkozásának és az űrállomáshoz való dokkolásának megbízhatósága a megközelítési és tájolási hajtóművek beépítésének megváltoztatásával. Ezeknek a hajtóműveknek az új konstrukciója lehetővé teszi majd az egyik hajtómű meghibásodása esetén is randevúzást és dokkolást, illetve bármely két hajtómű meghibásodása esetén az emberes űrhajó leszállását;

  • új kommunikációs és iránymérő rendszer, amely a rádiókommunikáció minőségének javítása mellett lehetővé teszi a földgömb bármely pontján leszálló leszálló jármű felkutatását;

  • új találkozási és dokkolórendszer Kurs-NA;

  • digitális televíziós rádiókapcsolat;

  • kiegészítő meteoritvédelem.

A továbbfejlesztett Soyuz TMA-MS GLONASS érzékelőkkel lesz felszerelve. Az ejtőernyős ugrás szakaszában és a leszálló jármű leszállása után a GLONASS/GPS adatokból kapott koordinátáit a Cospas-Sarsat műholdrendszeren keresztül továbbítják az MCC-nek.

A Soyuz TMA-MS lesz a Szojuz utolsó módosítása. A hajót addig használják emberes repülésekre, amíg le nem váltják egy új generációs hajóval.


A Prospective Manned Transport System (PPTS) Rus egy többcélú emberes, újrafelhasználható űrhajó.

A PPTS, mint az orosz űrinfrastruktúra kulcseleme, a következő feladatokra jön létre:


  • a nemzetbiztonság biztosítása;

  • technológiai függetlenség;

  • Oroszország akadálytalan hozzáférése az űrbe;

  • repülés a Hold sarki és egyenlítői pályájára, leszállás.

A PPTS esetében az alaphajó moduláris felépítését alkalmazzák funkcionálisan teljes elemek - a visszatérő jármű és a motortér - formájában. A hajó szárny nélküli lesz, újrafelhasználható csonkakúpos visszatérő résszel és eldobható hengeres motortérrel. Az új hajó maximális személyzete 6 fő lesz (a Holdra tartó repüléseknél - legfeljebb 4 fő), a pályára szállított rakomány tömege 500 kg, a Földre visszaküldött rakomány tömege legalább 500 kg, kisebb legénység. Az űrrepülőgép hossza 6,1 m, a hajótest maximális átmérője 4,4 m, tömege a Föld-közeli keringési repülések során 12 tonna (holdpályára való repülés során - 16,5 tonna), a visszatérő rész tömege 4,23 tonna (beleértve lágy leszállás - 7,77 tonna), a lezárt rekesz térfogata - 18 m³. A hajó autonóm repülésének időtartama legfeljebb egy hónap. Az új, javított szilárdsági jellemzőkkel rendelkező alumíniumötvözeteken és szénműanyagokon alapuló szerkezeti anyagok 20-30%-kal csökkentik az űrhajó szerkezetének tömegét és meghosszabbítják élettartamát. A háztartási rekeszek egyszerűen dokkolóra kerülnek, attól függően, hogy a PPTS-nek milyen feladattal kell szembenéznie.




A NASA az ISS programban résztvevő partnereitől függ. Ezzel kapcsolatban a NASA vezetése úgy döntött, hogy megkezdi a munkát a COTS (Commercial Orbital Transportation) programon. A program lényege, hogy magáncégek alacsony költségű eszközöket hoznak létre a rakomány pályára szállítására.

Signus "Cygnus" - magánszállító automata rakományellátó űrhajó.

A Dragon SpaceX A Dragon egy magánszállító űrhajó, amelyet arra terveztek, hogy hasznos terheket és a jövőben embereket szállítson a Nemzetközi Űrállomásra.

A CST-100 (Crew Space Transportation) a Boeing által kifejlesztett, emberes szállító űrhajó.

Az Orion, MPCV egy többcélú, újrafelhasználható emberes űrhajó.

Ennek a programnak az volt a célja, hogy az amerikaiakat visszajuttassa a Holdra, az Orion űrszondával pedig a Nemzetközi Űrállomásra (ISS) és a Holdra, valamint a jövőben a Marsra történő repülésekre szántak embereket és rakományt.

Jelenleg (2013) az űrben az új Signus és Dragon hajóktól, így 2020 után meg kell kezdődnie az igazi versenynek az űrben, és remélem, az emberiség űrkorszakának hajnalának kezdete.

Dragon Dragon SpaceX - az adatokból ítélve, és hogy már repülni kezdett, nagyon sikeres fejlesztés és komoly versenytárs.

Érdekes videó a nemzetköziről űrállomás/ISS

„Az első űrhajó 0,68 s sebességgel indul a Földről...” Így kezdődik a feladat szövege a 11. osztályos tanulóknak szóló fizika tankönyvben, amely a relativisztikus mechanika alapvető rendelkezéseinek megszilárdítását hivatott elősegíteni az elméjükben. Tehát: „Az első űrszonda a Föld felszínéről indul 0,68 s sebességgel. A második jármű az elsőtől ugyanabba az irányba indul el, V2 = 0,86 s sebességgel. Ki kell számítani a második hajó sebességét a Föld bolygóhoz viszonyítva.

Aki próbára szeretné tenni tudását, az gyakorolhat a probléma megoldásában. Iskolásokkal közösen is részt vehetsz a teszt megoldásában: „Az első űrszonda 0,7 s sebességgel indul el a föld felszínéről. (c a fénysebesség jelölése). A második jármű az elsőtől ugyanabba az irányba indul el. Sebessége 0,8 s. Ki kell számítani a második hajó sebességét a Föld bolygóhoz viszonyítva.

Azok, akik tájékozottnak tekintik magukat ebben a kérdésben, lehetőségük van a választásra – négy lehetséges választ kínálunk: 1) 0; 2) 0,2 s; 3) 0,96 s; 4) 1,54 s.

A lecke szerzői fontos didaktikai célt tűztek ki, hogy megismertessék a tanulókkal Einstein posztulátumainak fizikai és filozófiai jelentését, az idő és tér relativisztikus fogalmának lényegét és tulajdonságait stb. oktatási céllal lecke a dialektikus-materialista világkép kialakítása fiúkban és lányokban.

A cikk hazai űrrepülések történetét ismerő olvasói azonban egyetértenek abban, hogy az „első űrhajó” kifejezést említő feladatok jelentősebb oktatási szerepet játszhatnak. Ha kívánja, a tanár ezeket a feladatokat alkalmazva feltárhatja a kérdés kognitív és hazafias aspektusait egyaránt.

Az első űrhajó az űrben, a hazai űrtudomány sikerei általában – mit lehet tudni erről?

Az űrkutatás fontosságáról

Az űrkutatás a legértékesebb adatokat vezette be a tudományba, ami lehetővé tette az új természeti jelenségek lényegének megértését és az emberek szolgálatába állítását. Mesterséges műholdak segítségével a tudósok meg tudták határozni a Föld bolygó pontos alakját, a pálya tanulmányozásával lehetővé vált a szibériai mágneses anomáliák régióinak nyomon követése. Rakéták és műholdak segítségével tudták felfedezni és feltárni a Föld körüli sugárzási öveket. Segítségükkel sok más összetett probléma megoldása is lehetővé vált.

Az első űrhajó, amely meglátogatta a Holdat

A Hold az az égitest, amelyhez az űrtudomány leglátványosabb és leglenyűgözőbb sikerei kapcsolódnak.

A Holdra való repülést a történelem során először 1959. január 2-án hajtotta végre a "Luna-1" automata állomás. Az első mesterséges fellövés jelentős áttörést jelentett az űrkutatás területén. A projekt fő célját azonban nem sikerült elérni. Ez a Földről a Holdra való repülés végrehajtásából állt. A műhold felbocsátása értékes tudományos és gyakorlati információk megszerzését tette lehetővé a más országokba irányuló repülésekkel kapcsolatban tértestek. A Luna-1 repülése során egy másodikat is kifejlesztettek (először!) Ezen kívül lehetővé vált adatok beszerzése sugárzó öv a földgömb egyéb értékes információkhoz jutott. A világsajtó a Mechta nevet adta a Luna-1 űrhajónak.

Az AMS "Luna-2" szinte teljesen megismételte elődjét. Az alkalmazott műszerek és berendezések lehetővé tették a bolygóközi tér megfigyelését, valamint a Luna-1 által kapott információk helyesbítését. A kilövést (1959. szeptember 12.) szintén a 8K72 hordozórakétával hajtották végre.

Szeptember 14-én a Luna-2 elérte a Föld természetes műholdjának felszínét. Megtörtént az első repülés bolygónkról a Holdra. Az AMS fedélzetén három szimbolikus zászló volt, amelyeken a következő felirat szerepelt: "Szovjetunió, 1959. szeptember." Középre egy fémgolyót helyeztek, amely felületre ütközve égitest tucatnyi kis zászlóra törve.

Az automatikus állomáshoz rendelt feladatok:

  • eléri a Hold felszínét;
  • a második kozmikus sebesség kialakulása;
  • a Föld gravitációjának leküzdése;
  • "Szovjetunió" zászlók szállítása a Hold felszínére.

Mindegyik teljesült.

"Keleti"

Ez volt a legelső űrszonda a világon, amelyet Föld körüli pályára bocsátottak. M. K. Tikhonravov akadémikus, a híres tervező, S. P. Koroljev irányítása alatt, sok éven át fejlesztéseket végzett, 1957 tavaszától kezdődően. 1958 áprilisában ismertté váltak a leendő hajó hozzávetőleges paraméterei, valamint általános mutatói. Feltételezték, hogy az első űrszonda körülbelül 5 tonna tömegű lesz, és a légkörbe való belépéskor további, körülbelül 1,5 tömegű hővédelemre lesz szüksége. Ezenkívül a pilóta kilökésére is biztosított volt.

A kísérleti berendezés létrehozása 1960 áprilisában ért véget. Nyáron megkezdődtek a tesztjei.

Az első Vostok űrszonda (az alábbi fotó) két elemből állt: egy műszerrekeszből és egy ereszkedő járműből, amelyek egymáshoz kapcsoltak.

A hajó kézi és automatikus vezérléssel volt felszerelve, a Napra és a Földre orientálva. Ezen kívül volt még leszálló, hőszabályozás és tápegység. A táblát egy űrruhás pilóta repülésére tervezték. A hajónak két lőrése volt.

Az első űrszonda 1961. április 12-én került a világűrbe. Most ezt a dátumot a kozmonautika napjaként ünneplik. Ezen a napon Yu.A. Gagarin pályára állította a világ első űrhajóját. Forradalmat csináltak a Föld körül.

Az első űrszonda fő feladata egy emberrel a fedélzetén egy űrhajós jólétének és teljesítményének tanulmányozása volt bolygónkon kívül. Gagarin, honfitársunk sikeres repülése, aki elsőként látta meg a Földet az űrből, új szintre emelte a tudomány fejlődését.

Igazi repülés a halhatatlanságba

„Az első emberes űrhajót 1961. április 12-én bocsátották Föld körüli pályára. A Vostok műhold első pilóta-kozmonautája a Szovjetunió állampolgára volt, pilóta, Gagarin Yu.A.

Az emlékezetes TASS üzenet szavai örökre a történelemben maradnak, annak egyik legjelentősebb és legfényesebb oldalán. Évtizedek után az űrrepülések mindennapos, mindennapi eseménnyé válnak, de egy oroszországi kisvárosból - Gzhatskból - érkező ember által végrehajtott repülés nagy emberi bravúrként örökre megmaradt generációk fejében.

űrverseny

A Szovjetunió és az Egyesült Államok között ezekben az években kimondatlan versengés folyt a világűr meghódításában való vezető szerepért. A verseny vezetője a Szovjetunió volt. Az Egyesült Államokban hiányoztak az erős hordozórakéták.

A szovjet űrhajósok már 1960 januárjában tesztelték munkájukat a környéken végzett tesztek során Csendes-óceán. A világ összes nagy újsága olyan információt közölt, hogy a Szovjetunióban hamarosan egy embert indítanak az űrbe, ami természetesen maga mögött hagyja az Egyesült Államokat. A világ minden embere nagy türelmetlenül várta az első emberi repülést.

1961 áprilisában egy ember először az űrből nézett a Földre. A „Vostok” a Nap felé rohant, az egész bolygó követte ezt a repülést rádióvevőkről. A világ megdöbbent és izgatott volt, mindenki elválaszthatatlanul figyelte az emberiség történetének legnagyobb kísérletének menetét.

Pillanatok, amelyek megrázták a világot

– Ember az űrben! Ez a hír a mondat közepén megszakította a rádió- és távirati ügynökségek munkáját. „Az embert elindították a szovjetek! Jurij Gagarin az űrben!

A Vostoknak mindössze 108 percébe telt, hogy megkerülje a bolygót. És ezek a percek nemcsak az űrhajó repülési sebességéről tanúskodtak. Ezek voltak az új űrkorszak első percei, ezért is sokkolta őket a világ.

A két szuperhatalom versenye a győztes címért az űrkutatásért folytatott küzdelemben a Szovjetunió győzelmével ért véget. Májusban az Egyesült Államok is ballisztikus pályán embert lőtt az űrbe. És mégis, az ember földi légkörén túli kilépésének kezdetét a szovjet emberek határozták meg. Az első „Vostok” űrhajót űrhajóssal a fedélzetén pontosan a szovjetek földje küldte. Ez a tény rendkívüli büszkeség volt. szovjet emberek. Ráadásul a repülés tovább tartott, sokkal feljebb ment, sokkal összetettebb pályát követett. Ezenkívül Gagarin első űrszondája (a fotó őt ábrázolja kinézet) nem hasonlítható össze azzal a kapszulával, amelyben az amerikai pilóta repült.

Űrkorszak reggel

Ez a 108 perc örökre megváltoztatta Jurij Gagarin, hazánk és az egész világ életét. Miután a hajó egy emberrel a fedélzetén távozott, a földi emberek ezt az eseményt kezdték az űrkorszak reggelének tekinteni. Nem volt ember a bolygón, aki ilyen nagy szeretetet élvezne nemcsak polgártársai, hanem az egész világ népe iránt, nemzetiségre, politikai és vallási meggyőződésre való tekintet nélkül. Az ő bravúrja volt az emberi elme által alkotott legjobb dolgok megszemélyesítése.

"A béke nagykövete"

Miután megkerülte a Földet a Vostok hajón, Jurij Gagarin világ körüli utazásra indult. Mindenki látni és hallani akarta a világ első űrhajósát. A miniszterelnökök és elnökök, nagyhercegek és királyok egyaránt szívélyesen fogadták. És Gagarint örömmel üdvözölték bányászok és dokkmunkások, katonaság és tudósok, a világ nagy egyetemeinek hallgatói és az afrikai elhagyatott falvak vénei. Az első űrhajós ugyanolyan egyszerű, barátságos és barátságos volt mindenki számára. A népek által elismert igazi „békenagykövet” volt.

"Egy nagy és gyönyörű emberi ház"

Gagarin diplomáciai képviselete nagyon fontos volt az ország számára. Senki sem lehetett olyan sikeres, mint az első ember az űrben, hogy barátság csomókat köthessen emberek és nemzetek között, egyesítse a gondolatokat és a szíveket. Felejthetetlen, elbűvölő mosolya, elképesztő jóakarata volt, ami egyesítette az embereket különböző országok, különböző hiedelmek. Szenvedélyes, szívből jövő beszédei, amelyek a világbékére szólítottak fel, rendkívül meggyőzőek voltak.

„Láttam, milyen szép a Föld” – mondta Gagarin. - Az államhatárok megkülönböztethetetlenek a világűrtől. Bolygónk az űrből úgy néz ki, mint egy nagy és gyönyörű emberi ház. A Föld minden becsületes embere felelős a rendért és a békéért otthonában. Végtelenül hittek neki.

Az ország példátlan felemelkedése

Ennek a felejthetetlen napnak hajnalán egy szűk kör számára ismerős volt. Délben az egész bolygó felismerte a nevét. Milliók nyúltak hozzá, megszerették a kedvességét, fiatalságát, szépségét. Az emberiség számára a jövő hírnöke lett, a veszélyes keresésről visszatért felderítő, aki új utakat nyitott a tudás felé.

Sokak szemében megszemélyesítette hazáját, annak a népnek a képviselője volt, aki egy időben óriási mértékben hozzájárult a nácik felett aratott győzelemhez, most pedig elsőként emelkedtek a világűrbe. Gagarin neve, aki a Hős címet kapta szovjet Únió, az ország példátlanul a társadalmi és gazdasági fejlődés új magasságaiba való felemelkedésének szimbólumává vált.

Az űrkutatás kezdeti szakasza

Gagarin már a híres repülés előtt, amikor az első emberrel a fedélzetén űrszondát az űrbe bocsátották, az űrkutatás fontosságára gondolt az emberek számára, amihez nagy teljesítményű hajókra és rakétákra van szükség. Miért szerelik fel a teleszkópokat és számítják ki a pályákat? Miért szállnak fel a műholdak, és miért emelkednek fel a rádióantennák? Nagyon jól megértette ezen ügyek sürgető szükségességét és fontosságát, és igyekezett hozzájárulni az emberi űrkutatás kezdeti szakaszához.

Az első „Vostok” űrhajó: feladatok

A "Vostok" hajóval szembesülő fő tudományos feladatok a következők voltak. Először is, a keringési körülményeknek az emberi test állapotára és teljesítményére gyakorolt ​​hatásának vizsgálata. Másodszor, az űrhajók építési elveinek tesztelése.

A teremtés története

1957-ben S.P. Koroljev a Tudományos Tervező Iroda keretein belül 9. számú speciális osztályt szervezett. mesterséges műholdak a bolygónk. Az osztályt Korolev M.K. munkatársa vezette. Tikhonravym. Itt tanulmányozták a fedélzeten tartózkodó személy által irányított műhold létrehozásának kérdéseit is. A Royal R-7-et hordozórakétának tekintették. Számítások szerint egy harmadik védelmi fokozatú rakéta öttonnás rakományt tudott alacsony Föld körüli pályára bocsátani.

A számításokban a fejlesztés korai szakaszában vettek részt a Tudományos Akadémia matematikusai. Figyelmeztetést adtak ki arra vonatkozóan, hogy a tízszeres túlterhelés ballisztikus depályát okozhat.

Az osztály megvizsgálta a feladat végrehajtásának feltételeit. Fel kellett hagynom a szárnyas lehetőségek mérlegelésével. Egy személy visszaküldésének legelfogadhatóbb módjaként tanulmányozták kilökésének és ejtőernyős további leszállásának lehetőségeit. A leszálló jármű külön mentéséről nem volt lehetőség.

A folyamatban lévő orvosi kutatások során bebizonyosodott, hogy az emberi szervezet számára a legelfogadhatóbb a leszálló jármű gömb alakú formája, amely lehetővé teszi, hogy jelentős terhelést bírjon el anélkül, hogy az az űrhajós egészségére súlyos következményekkel járna. A gömb alakú formát választották az emberes hajó süllyesztő moduljának gyártásához.

Először a „Vostok-1K” hajót küldték el. Ez egy automata repülés volt, amelyre 1960 májusában került sor. Később elkészítették és tesztelték a Vostok-3KA módosítását, amely teljesen készen állt az emberes repülésre.

Egy sikertelen repülésen kívül, amely már a kezdetekkor hordozórakéta meghibásodásával végződött, a program hat pilóta nélküli jármű és hat emberes űrhajó felbocsátását irányozta elő.

A megvalósított program:

  • emberi repülés végrehajtása az űrbe - az első "Vostok 1" űrhajó (a fotó a hajó képe);
  • napi repülési idő: "Vostok-2";
  • csoportos repülések: Vostok-3 és Vostok-4;
  • részvétel az első női űrhajós űrrepülésében: "Vostok-6".

"Vostok": a hajó jellemzői és berendezése

Jellemzők:

  • tömeg - 4,73 tonna;
  • hossza - 4,4 m;
  • átmérője - 2,43 m.

Eszköz:

  • gömb alakú ereszkedő jármű 2,3 m);
  • orbitális és kúpos műszerrekeszek (2,27 t, 2,43 m) - ezek mechanikusan kapcsolódnak egymáshoz pirotechnikai zárak és fémszalagok segítségével.

Felszerelés

Automatikus és kézi vezérlés, automatikus tájolás a Nap felé és kézi tájolás a Föld felé.

Élettartam (10 napig biztosítva a belső légkör fenntartásához, a Föld légkörének paramétereinek megfelelően).

Parancs-logikai vezérlés, tápegység, hőszabályozás, leszállás.

Férfi munkára

Az ember űrbeli munkájának biztosítása érdekében a táblát a következő berendezésekkel szerelték fel:

  • az űrhajós állapotának nyomon követéséhez szükséges autonóm és rádiótelemetriai eszközök;
  • földi állomásokkal való rádiótelefon-kommunikációs eszközök;
  • parancs rádiókapcsolat;
  • programidős eszközök;
  • televíziós rendszer a pilóta földről történő megfigyelésére;
  • rádiórendszer a hajó pályájának és irányának megfigyelésére;
  • fék meghajtó rendszer és mások.

Leereszkedő jármű eszköz

A leszálló járműnek két ablaka volt. Az egyik a bejárati nyíláson, valamivel a pilóta feje felett helyezkedett el, a másik, speciális tájékozódási rendszerrel a lábánál a padlóba került. Az öltözött katapult ülésben volt. Úgy tervezték, hogy a leszálló jármű 7 km-es magasságban történő lefékezése után a kozmonauta katapult és leszálljon egy ejtőernyőre. Ezen túlmenően lehetőség volt arra, hogy a pilóta magába a készülékbe szálljon le. A leszálló járműnek volt ejtőernyője, de nem volt felszerelve lágy leszálláshoz szükséges eszközökkel. Ez leszálláskor súlyos zúzódásokkal fenyegette meg a benne lévőt.

Ha az automatikus rendszerek meghibásodnak, az űrhajós kézi vezérlést használhat.

A Vostok hajókon nem voltak eszközök a Holdra tartó, emberes repüléshez. Náluk a speciális képzettség nélküli emberek repülése elfogadhatatlan volt.

Ki vezette a Vostok hajókat?

Yu. A. Gagarin: az első "Vostok - 1" űrszonda. Az alábbi fotó a hajó elrendezésének képe. G. S. Titov: "Vosztok-2", A. G. Nikolaev: "Vosztok-3", P.R. Popovics: "Vosztok-4", V. F. Bykovszkij: "Vosztok-5", V. V. Tereshkova: "Vosztok-6".

Következtetés

108 perc alatt, amely alatt a "Vostok" forradalmat csinált a Föld körül, a bolygó élete örökre megváltozott. Nem csak a történészek őrzik e percek emlékét. Az élő nemzedékek és távoli leszármazottaink tisztelettel olvassák újra azokat a dokumentumokat, amelyek egy új korszak születéséről szólnak. A korszak, amely megnyitotta az utat az emberek előtt az univerzum hatalmas kiterjedése felé.

Bármennyire is haladt előre az emberiség a fejlődésben, mindig emlékezni fog erre a csodálatos napra, amikor az ember először találta szembe magát a kozmosszal. Az emberek mindig emlékezni fognak a világűr dicsőséges úttörőjének halhatatlan nevére, aki egy hétköznapi orosz ember lett - Jurij Gagarin. Minden mai és holnapi űrtudományi vívmány a nyomában tett lépésnek tekinthető, első és legfontosabb győzelme eredményének.

Személyes űrhajó, Szojuz-TMA

Az emberes űrhajó olyan emberrel rendelkező űrjármű, amelyet arra terveztek, hogy embereket repüljön a világűrben, és különösen embereket szállítson a világűrbe, hogy biztonságosan visszatérhessenek egy másik//űrállomásra.

Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij "Űrhajó" című művében 1924-ben egy emberes űrrepülésre tervezett berendezésről beszélve alapvetően másként nevezte: - mennyei hajó.

Az első emberes űrhajó az volt szovjet hajó A Vosztok-1, amelyen Jurij Gagarin az első teljes értékű űrrepülést hajtotta végre, az első kozmikus sebességgel megkerülte a Földet.

Az űrhajók ezen osztályának tervezésének egyik fő problémája egy biztonságos, megbízható és pontos rendszer létrehozása a legénység visszaküldésére. a Föld felszíne szárny nélküli leszálló jármű (SA) vagy űrrepülőgép formájában. Ezen túlmenően fontos jellemző a vészhelyzeti mentési rendszer (SAS) jelenléte a hordozórakéta (LV) általi kilövés kezdeti szakaszában. Az első generációs űrrepülőgépek projektjei nem rendelkeztek teljes értékű SAS rakétával - ehelyett általában a személyzeti ülések kilökését használták, a szárnyas űrrepülőgépek szintén nincsenek felszerelve speciális SAS-sel. Ezenkívül az űrhajót fel kell szerelni életfenntartó rendszerrel (LSS) a legénység számára.

A PAC-ok létrehozásának rendkívül bonyolultsága miatt csak három ország rendelkezik velük - a Szovjetunió/Oroszország, az USA és Kína. Ugyanakkor a kínai űrhajók nagyrészt megismétlik a szovjet Szojuz űrhajókat.

A Szojuz-TMA emberes űrhajó felbocsátása a Nemzetközi Űrállomásra

Csak az USA-ban és a Szovjetunióban hoztak létre újrafelhasználható rendszereket PKK űrrepülőgépekkel (jelenleg le vannak szerelve). India, Japán, Európa/ESA, Irán és Észak-Korea is tervezi a PAC létrehozását.

1. generációs űrhajók:

Vostok (6 járat, a projekt befejeződött)
Voskhod (2 járat, a projekt befejeződött)
Mercury (6 repülés, a projekt befejeződött)
Gemini (12 repülés, a projekt befejeződött)
Shuguang és emberes FSW (a projektek leálltak)

2. generációs űrhajók:

Szojuz (108 repülés, 2 baleset, 2 baleset áldozatok nélkül (köztük 1 szuborbitális járat), (továbbra is repül)
L1/Zond (a projektet a pilóta nélküli repülési tesztek szakaszában leállították)
L3 (a projektet a pilóta nélküli repülési tesztek szakaszában leállították)
Apollo (21 repülés, a projekt befejeződött)
TKS - Szállítóhajó (a projektet a pilóta nélküli repülési tesztek szakaszában leállították, amikor dokkolás után a pályán lévő emberek meglátogatták a hajót)
Sencsou (4 repülés, repülés)
Fuji (a projekt felfüggesztve)
OV (a projekt fejlesztés alatt)
CRV (személyes ATV) (a projekt fejlesztés alatt áll)
emberes HTV (a projekt fejlesztés alatt)

Ingajárat űrberendezéssel a fedélzeten

Újrahasználható szállító űrhajó

X-20 Dyna Soar (a projekt nem valósult meg)
Spirál (a projekt leállt)
LKS (a projekt nem valósult meg)
Űrsikló (135 repülés, 2 lezuhanás (köztük 1 az indításkor), a projekt befejeződött)
X-30 NASP (a projekt várakozva)
VentureStar (a projekt felfüggesztve)
ROTON (a projekt felfüggesztve)
Delta Clipper (projekt)
Kistler K-1 (a projekt várakozva)
Dream Chaser (projekt)
Ezüst Dart (projekt)
Hajnal (a projekt leállt)
Buran (1 járat, a projekt leállt)
Hermes (a projekt leállt)
Zenger-2 (a projekt leállt)
HOTOL (a projekt leállt)
REMÉNY (a projekt leállt)
ASSTS (a projekt leállt)
Kanko-maru (projekt)
Shenlong (a projekt fejlesztés alatt)
MAKS (a projekt leállt)
Clipper (a projekt leállt)

Részben újrafelhasználható űrhajó:

Dragon SpaceX (pilóta nélküli repülési tesztprojekt)
PTK NP (Oroszország) (a projekt fejlesztés alatt)
CST-100 (a projekt fejlesztés alatt)
ACTS (a projekt fejlesztés alatt)
Orion (a projekt fejlesztés alatt)