Από το "Salyut" στο "Heavenly Palace": πώς οι "κατοικημένοι" σταθμοί εκτοξεύτηκαν στο διάστημα

Η εργαστηριακή ενότητα "Mengtian" (κατά προσέγγιση μετάφραση - "Dreams of Heaven") εκτοξεύτηκε σε τροχιά με όχημα εκτόξευσης

Το Long March 5B εκτοξεύτηκε από το κοσμοδρόμιο"Wenchang" στην Κίνα στις 15:39 τοπική ώρα (10:39 ώρα Μόσχας) στις 31 Οκτωβρίου. Αυτό είναι το τρίτο και τελευταίο στοιχείο του διαστημικού σταθμού Tiangong της Κίνας με πολλές μονάδες. 

Τη νύχτα από Δευτέρα προς Τρίτη, η ενότητα με επιτυχίααγκυροβολημένο στον σταθμό. Και ήδη τον Δεκέμβριο, το δεύτερο πλήρωμα θα φτάσει στο σταθμό και οι ταϊκοναύτες (Κινέζοι αστροναύτες) θα πραγματοποιήσουν αλλαγή πληρώματος στο πλοίο για πρώτη φορά στην ιστορία του σταθμού.

Ιστορία της κατοικήσιμης τροχιακής αστροναυτικήςξεκίνησε το 1971, όταν η ΕΣΣΔ εκτόξευσε τον πρώτο μακροπρόθεσμο σταθμό, τον Salyut-1, σε τροχιά. Τα τελευταία 50 χρόνια, μόνο τρία κράτη μπόρεσαν να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν τους δικούς τους διαστημικούς σταθμούς - η ΕΣΣΔ (Ρωσία), οι ΗΠΑ και η Κίνα. Επιπλέον, η Ιαπωνία και η Ευρωπαϊκή Ένωση έχουν αναπτύξει τις δικές τους μονάδες για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. 


Σύνδεση της τρίτης μονάδας στον διαστημικό σταθμό Tiangong. Εικόνες: China Manned Space Engineering Network, Weibo

"Salyut-1" - "Salyut-7"

Σταθμός "Salyut-6". Εικόνα: Mikhail (Vokabre) Shcherbakov, CC BY-SA 2.0, μέσω Wikimedia Commons

Ο πρώτος διαστημικός σταθμός Salyut-1ένας βαθμιδωτός κύλινδρος μήκους 14,6 μ. με διάμετρο του ευρύτερου τμήματος 4,25 μ. Ο τεχνητός δορυφόρος αποτελούνταν από δύο κυλίνδρους με διαφορετικές διαμέτρους, που σχηματίζουν ένα διαμέρισμα εργασίας και δύο εξωτερικές περιοχές: διαστημόπλοιο και ένα διαμέρισμα αδρανών με δεξαμενές καυσίμου και τροχιά σύστημα διόρθωσης.

Οι ακραίες επιφάνειες του θαλάμου εργασίας ήτανσχηματίστηκε από σφαιρικά κοχύλια και τοποθετήθηκε ειδικό πλαίσιο μέσα στη γάστρα, που σχημάτιζε έναν τυπικό ορθογώνιο χώρο για το πλήρωμα. Ο μικρότερης διαμέτρου κύλινδρος στέγαζε τον κεντρικό σταθμό ελέγχου του σταθμού, το καθιστικό, την αποθήκευση τροφίμων και την καντίνα, καθώς και χώρους ύπνου.

Ο δεύτερος κύλινδρος περιείχε επιστημονικήεξοπλισμός, αθλητικοί προσομοιωτές σχεδιασμένοι να διορθώνουν την αρνητική επίδραση της έλλειψης βαρύτητας στο σώμα των αστροναυτών, μια μονάδα ντους και μια διαστημική τουαλέτα σε ξεχωριστό απομονωμένο διαμέρισμα.

Το «Salyut-1» εκτοξεύτηκε σε χαμηλή τροχιά της Γηςόχημα εκτόξευσης "Proton-K" 19 Απριλίου 1971. Και το πρώτο πλήρωμα του Soyuz-10 έφτασε στις 24 Απριλίου. Αλλά η σύνδεση πήγε στραβά και η ομάδα δεν μπόρεσε να επιβιβαστεί στο σταθμό. Οι αστροναύτες δεν μπόρεσαν να δημιουργήσουν αεροστεγές κλείδωμα και αναγκάστηκαν να επιστρέψουν στη Γη την επόμενη μέρα.

Μετά την εξάλειψη της δυσλειτουργίας, το πλήρωμα του Soyuz-11πέρασε 23 ημέρες στον σταθμό τον Ιούνιο. Αλλά στο δρόμο της επιστροφής, συνέβη μια τραγωδία: το πλοίο αποχωρίστηκε επιτυχώς από τον σταθμό, αλλά μετά τον χωρισμό, σημειώθηκε αποσυμπίεση και το πλήρωμα πέθανε κατά τη φάση της καθόδου και της προσγείωσης. Στις 11 Οκτωβρίου 1971, έχοντας περάσει 175 ημέρες σε τροχιά, ο σταθμός εκτοπίστηκε και εισήλθε στα πυκνά στρώματα της ατμόσφαιρας, όπου και καταστράφηκε. Άκαυστα συντρίμμια έπεσαν στον Ειρηνικό Ωκεανό.

Μετά από αυτό, η Σοβιετική Ένωση ξεκίνησε παρόμοιαστρατιωτικούς σταθμούς ("Salyut-2", "Salyut-3" και "Salyut-5") και πολιτικούς σκοπούς ("Salyut-4"). Οι στρατιωτικοί δορυφόροι διέφεραν από τους πολιτικούς μόνο στην αντίστροφη θέση του διαμερίσματος μετάβασης, διαφορετικά ήταν πανομοιότυποι. Μια σημαντική πρόοδος σημειώθηκε το 1975, όταν δύο πληρώματα ζούσαν στο Salyut 4 για 30 και 63 ημέρες, αντίστοιχα, και πραγματοποίησαν επιστημονικά πειράματα.


Διάγραμμα του πολιτικού σταθμού "Salyut-1" (αριστερά) και του στρατιωτικού "Salyut-2", "Salyut-3" και "Salyut-5" (δεξιά)

Ουσιαστική τροποποίηση αυτού του προγράμματοςήταν τα "Salyut-6" και "Salyut-7". Κυκλοφόρησαν το 1977 και το 1982 αντίστοιχα, ήταν εξοπλισμένα με δύο κλειδαριές σύνδεσης ταυτόχρονα. Ένα τέτοιο σύστημα, για πρώτη φορά, επέτρεψε μια αλλαγή πληρώματος, κατά την οποία μια ομάδα περνούσε τον σταθμό στον επόμενο σε κατάσταση λειτουργίας.

Skylab

Σταθμός Skylab. Εικόνα: NASA

Παράλληλα με το σοβιετικό πρόγραμμα Salyutov, τουΟ τροχιακός σταθμός αναπτύχθηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο Skylab εκτοξεύτηκε τον Μάιο του 1973 και είναι ο πρώτος και μέχρι στιγμής ο μοναδικός διαστημικός σταθμός που λειτουργεί αποκλειστικά από τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Ο σταθμός κατασκευάστηκε στη βάση της πάνω σκηνήςτο διαστημόπλοιο Saturn 5 που εκτόξευσε την αποστολή Apollo στο φεγγάρι. Το κύριο ωφέλιμο φορτίο της αποστολής ήταν το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Απόλλων, το πρώτο ηλιακό παρατηρητήριο που εκτοξεύτηκε στο διάστημα.

Η μάζα του σταθμού, από πολλές απόψεις παρόμοια στο σχεδιασμόστα σοβιετικά Salyuts, ήταν πάνω από 90 τόνοι, επιπλέον, μια μονάδα ελέγχου τηλεσκοπίου βάρους άλλων 14 τόνων ήταν επιπρόσθετα συνδεδεμένη σε αυτήν. Ένα εργαστήριο και περισσότερα από εκατό επιστημονικά πειράματα στον τομέα της φυσικής και των φυσικών επιστημών βρίσκονταν επίσης στο πλοίο σταθμός.

Το πλοίο καθελκύστηκε χρησιμοποιώντας ένα τροποποιημένοέκδοση του πυραύλου Saturn 5. Σε αυτή την περίπτωση, ένα έτοιμο πλοίο χρησιμοποιήθηκε ως τελευταίο στάδιο. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του αμερικανικού σταθμού ήταν μια μονάδα πολλαπλών σταθμών σύνδεσης με δύο θύρες. Επιπλέον, ο σταθμός ήταν εξοπλισμένος με αεροφράκτες με καταπακτές για πρόσβαση στο διάστημα. 

Σταθμός Skylab. Εικόνα: Niksoon, CC BY-SA 4.0 μέσω Wikimedia Commons

Ο σταθμός καταλήφθηκε από τρία πληρώματα γιασυνολικά 171 ημέρες από τον Μάιο του 1973 έως τον Φεβρουάριο του 1974. Πετούσε από τρία ξεχωριστά πληρώματα με τρεις αστροναύτες το καθένα: Skylab 2, Skylab 3 και Skylab 4. 

Αρχικά, θεωρήθηκε ότι η χρήσηΟ σταθμός θα επαναλειτουργήσει μετά την ολοκλήρωση της δημιουργίας του «Shuttle» - επαναχρησιμοποιούμενου διαστημικού σκάφους. Όμως λόγω καθυστερήσεων στην ανάπτυξή τους και της μείωσης της τροχιάς του σταθμού, που δεν μπορούσε πλέον να σταματήσει, η NASA αποφάσισε να τερματίσει την αποστολή. Στις 11 Ιουλίου 1979, ο σταθμός εισήλθε στην ατμόσφαιρα της Γης, μέρος του πλοίου κάηκε και μεμονωμένα θραύσματα κατέρρευσαν σε μια αραιοκατοικημένη περιοχή στην Αυστραλία.

Σταθμός "Mir"


Σταθμός Mir. Αριστερά: φωτογραφία 1998 (NASA, Δημόσιος τομέας, μέσω Wikimedia Commons). Δεξιά: διάγραμμα σταθμού (Orionist, CC BY-SA 4.0, μέσω Wikimedia Commons)

Σταθμός "Mir" - το πρώτο αρθρωτό στον κόσμοδιαστημικός σταθμός. Σε αντίθεση με προηγούμενες εξελίξεις, δεν παραδόθηκε σε τροχιά σε τελική μορφή, αλλά συναρμολογήθηκε απευθείας στο διάστημα από μεμονωμένα εξαρτήματα. Ο σταθμός, που είχε αρχική διάρκεια ζωής πέντε ετών, λειτούργησε από το 1986 έως το 2001 και σημείωσε πολλά ρεκόρ.

Λόγω της προκατασκευασμένης κατασκευής, που επέτρεπεγια να φτάσει σε μάζα μεγαλύτερη από τη φέρουσα ικανότητα ενός μεμονωμένου πλοίου, είχε ρεκόρ μάζας εκείνη την εποχή και ήταν ο μεγαλύτερος τεχνητός δορυφόρος της Γης. Ο σταθμός χρησίμευε ως εργαστήριο μικροβαρύτητας όπου διάφορα πληρώματα διεξήγαγαν πειράματα στη βιολογία, την ανατομία, τη φυσική, την αστρονομία, τη μετεωρολογία και τα διαστημικά συστήματα για μακροπρόθεσμη εξερεύνηση του διαστήματος.

Το Mir ήταν το πρώτο μόνιμα κατοικημένο μακροχρόνιαερευνητικός σταθμός σε τροχιά. Η διάρκεια της συνεχούς ανθρώπινης παραμονής στο σταθμό (λόγω εναλλαγής του πληρώματος) ήταν 3.644 ημέρες. Αυτό το ρεκόρ καταρρίφθηκε μόνο στον ISS στις 23 Οκτωβρίου 2010. Επιπλέον, ο σταθμός κατέχει το ρεκόρ για τη μεγαλύτερη συνεχή παραμονή στο διάστημα: ο Valery Polyakov πέρασε 437 ημέρες και 18 ώρες στο σταθμό το 1994 και το 1995.

Η πρώτη ενότητα του σταθμού, γνωστή ως η κύριαμονάδα, ή βασική μονάδα, κυκλοφόρησε το 1986, ακολουθούμενη από έξι ακόμη μονάδες. Όλες οι μονάδες εκτός από μία εκτοξεύτηκαν σε τροχιά με πυραύλους Proton, ενώ η μονάδα ελλιμενισμού εκτοξεύτηκε από την αποστολή του διαστημικού λεωφορείου των ΗΠΑ STS-74 το 1995. Όταν ολοκληρώθηκε, ο σταθμός αποτελούνταν από επτά μονάδες υπό πίεση και αρκετά εξαρτήματα χωρίς πίεση. Η ισχύς παρείχε πολλές φωτοβολταϊκές μπαταρίες που ήταν συνδεδεμένες απευθείας στις μονάδες. 

Διεθνής Διαστημικός Σταθμός

ISS. Εικόνα που συντάχθηκε από εικόνες Expedition 66, NASA

Πίσω στα τέλη της δεκαετίας του '80, η ΕΣΣΔ σχεδίαζε να δημιουργήσειαναβαθμισμένος διαστημικός σταθμός «Mir-2». Παράλληλα, οι Ηνωμένες Πολιτείες ανέπτυξαν ένα έργο του δικού τους προγεφυρώματος πολλαπλών μονάδων στο διάστημα - Freedom. Λόγω των περικοπών του προϋπολογισμού της NASA στις Ηνωμένες Πολιτείες, του τέλους του Ψυχρού Πολέμου και της κούρσας εξοπλισμών, καθώς και της οικονομικής ύφεσης στη Ρωσία, το 1992 οι χώρες συμφώνησαν να ενώσουν τις δυνάμεις τους και να κατασκευάσουν έναν ενιαίο σταθμό. Στο έργο έχουν ενταχθεί και άλλες χώρες.

Ο ISS είναι μακράν ο μεγαλύτερος αρθρωτόςδιαστημικός σταθμός σε χαμηλή τροχιά στη Γη. Αυτό το έργο υλοποιείται από πέντε διαστημικές υπηρεσίες: NASA (ΗΠΑ), Roscosmos (Ρωσία), ESA (Ευρωπαϊκή Ένωση), CSA (Καναδάς) και JAXA (Ιαπωνία). 

Ο σταθμός χωρίζεται σε δύο μέρη:Ρωσικό (ROS) και Αμερικανικό τροχιακό τμήμα (USOS). Επί του παρόντος, το ρωσικό τμήμα περιλαμβάνει έξι ενότητες και το τμήμα δέκα των ΗΠΑ, οι υπηρεσίες υποστήριξης των οποίων διανέμονται σε 76,6% για τη NASA, 12,8% για JAXA, 8,3% για ESA και 2,3% για CSA.

ISS τον Ιούλιο του 1999. Μονάδα Unity (πάνω) και ενότητα Zarya (κάτω). Φωτογραφία: NASA, Public domain, μέσω Wikimedia Commons

Το πρώτο εξάρτημα του ISS ξεκίνησε το 1998 καιτο πρώτο πλήρωμα μεγάλης διάρκειας έφτασε στο σταθμό στις 2 Νοεμβρίου 2000. Ο σταθμός χρησιμοποιείται συνεχώς για «κατοίκηση» για σχεδόν 22 χρόνια. Ο σταθμός λειτουργεί ως εργαστήριο για τη μελέτη της μικροβαρύτητας και του διαστημικού περιβάλλοντος, στο οποίο διεξάγεται επιστημονική έρευνα στους τομείς της αστροβιολογίας, της αστρονομίας, της μετεωρολογίας, της φυσικής, της ιατρικής και πολλών άλλων τομέων.

Παρά τις πολυάριθμες δηλώσεις γιαπαλαιότητας και φθοράς του σταθμού, η διάρκεια ζωής του σταθμού παρατάθηκε επανειλημμένα. Προηγουμένως, η διοίκηση των ΗΠΑ ενέκρινε τη συνέχιση της λειτουργίας του αμερικανικού τμήματος έως το 2030 και η Roscosmos ενέκρινε τη συνέχιση της λειτουργίας εγχώριων μονάδων ως μέρος του σταθμού έως το 2024. 

Την ίδια στιγμή, εκπρόσωποι των ρωσικών αρχών δήλωσανσχετικά με τα σχέδια να αποσυρθούν από το διεθνές έργο και να δημιουργήσουν τον δικό τους σταθμό, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης εξαρτημάτων που προορίζονται για τον ISS. Η "Hi-tech" είπε όσα είναι γνωστά για τα σχέδια για την κατασκευή του ρωσικού τροχιακού σταθμού.

Πρόγραμμα Tiangong

Μια καλλιτεχνική απεικόνιση του σταθμού Tiangong μετά την ολοκλήρωση της συναρμολόγησης όλων των μονάδων. Εικόνα: Shujianyang, CC BY-SA 4.0 μέσω Wikimedia Commons

Το Tiangong είναι το τρίτο multi-module στον κόσμοεπανδρωμένος τροχιακός σταθμός, μετά το Mir και το ISS. Ο έτοιμος τεχνητός δορυφόρος της Γης αποτελείται από τρεις μονάδες. Αν και αυτός ο διαστημικός σταθμός είναι κατώτερος σε μέγεθος από τους δύο πρώτους, η συναρμολογημένη του μάζα θα είναι 60 τόνοι και στο μέλλον μπορεί να αυξηθεί έως και 100 τόνους λόγω πρόσθετων μονάδων.

Ο διαστημικός σταθμός είναι ο τρίτος που επισκέπτεται η Κίναεγκατάσταση που ξεκίνησε στο πλαίσιο του προγράμματος Tiangong. Τα δύο πρώτα ήταν τα διαστημικά εργαστήρια Tiangong-1 και Tiangong-2, όπου οι ταϊκοναύτες επεξεργάζονταν τις διαδικασίες ελλιμενισμού, λειτουργίας και διεξαγωγής πειραμάτων που σχετίζονται με μια μακρά παραμονή στο διάστημα.

Το "Tian Gong", που σημαίνει "Ουράνιο Παλάτι", θααποτελείται από το "Tianhe" ("Αρμονία του ουρανού και της γης"), τον κύριο βιότοπο των αστροναυτών που εκτοξεύτηκαν σε τροχιά το 2021, και δύο ενότητες σχεδιασμένες για πειράματα, το "Wentian" ("Αναζήτηση του ουρανού") και το "Mengtian" ("Dreams" του παραδείσου").

Τα μεγέθη των μονάδων ποικίλλουν από 14 έως 18 μέτρα σε μήκοςκαι διάμετρο 4,2 μ. Παράλληλα, ο χώρος είναι εξοπλισμένος τόσο για άνετη διαμονή μόνιμου τριμελούς πληρώματος (και σύντομη παραμονή δύο πληρωμάτων σε βάρδια), όσο και για διεξαγωγή επιστημονικών πειραμάτων.

Η Κίνα έχει γίνει η τρίτη χώρα που αναπτύσσεταιδική κατοικήσιμη ζώνη στην τροχιά της Γης, αλλά είναι απίθανο να είναι η τελευταία. Η Ινδία ανακοίνωσε προηγουμένως σχέδια για τη δημιουργία του δικού της διαστημικού σταθμού, επιπλέον, ορισμένοι εμπορικοί οργανισμοί, κυρίως από τις Ηνωμένες Πολιτείες, σχεδιάζουν να κατασκευάσουν ιδιωτικές ερευνητικές ενότητες που θα μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα. Αυτό σημαίνει ότι μια πραγματικά γεμάτη περίοδος δεν έχει έρθει ακόμη.

Διαβάστε περισσότερα:

Οι αρχαιολόγοι επιβεβαίωσαν επίσημα τους θρύλους από τη Βίβλο

Βρέθηκε ο τάφος της «ιέρειας» της Αφροδίτης: οι επιστήμονες έδειξαν τι βρήκαν εκεί

Οι επιστήμονες είδαν τι υπάρχει στην επικράτεια της πρωτεύουσας των Μάγια. Το εύρημα τους εξέπληξε.