מ"סאליוט" ל"ארמון שמימי": כיצד שוגרו תחנות "מיושבות" לחלל

מודול מעבדה "Mengtian" (תרגום משוער - "חלומות גן עדן") משוגר למסלול באמצעות רכב שיגור

Long March 5B הושק מהקוסמודרום"ונצ'אנג" בסין ב-15:39 שעון מקומי (10:39 שעון מוסקבה) ב-31 באוקטובר. זהו הרכיב השלישי והאחרון בתחנת החלל הרב-מודולית של סין טיאנגונג. 

בלילה מיום שני עד שלישי, המודול בהצלחהעגנה עם התחנה. וכבר בדצמבר יגיע הצוות השני לתחנה, והטאיקונאוטים (האסטרונאוטים הסינים) יבצעו על הסיפון החלפת צוות לראשונה בתולדות התחנה.

היסטוריה של אסטרונאוטיקה מסלולית ראויה למגוריםהחלה ב-1971, כאשר ברית המועצות שיגרה למסלול את תחנת השהייה הארוכה הראשונה, Salyut-1. במהלך 50 השנים האחרונות, רק שלוש מדינות הצליחו לתכנן ולבנות תחנות חלל משלהן - ברית המועצות (רוסיה), ארה"ב וסין. בנוסף, יפן והאיחוד האירופי פיתחו מודולים משלהם עבור תחנת החלל הבינלאומית. 


עגינה של המודול השלישי לתחנת החלל טיאנגונג. תמונות: China Manned Space Engineering Network, Weibo

"Salyut-1" - "Salyut-7"

תחנת "Salyut-6". תמונה: Mikhail (Vokabre) Shcherbakov, CC BY-SA 2.0, באמצעות Wikimedia Commons

תחנת החלל הראשונה Salyut-1גליל מדורג באורך 14.6 מ' עם קוטר של החלק הרחב ביותר של 4.25 מ' הלוויין המלאכותי מורכב משני צילינדרים בקטרים ​​שונים, היוצרים תא עבודה, ושני אזורים חיצוניים: חללית, ותא צבירה עם מיכלי דלק ומסלול מערכת תיקון.

משטחי הקצה של תא העבודה היונוצרו על ידי קונכיות כדוריות, ובתוך הספינה הותקנה מסגרת מיוחדת שיצרה חלל מלבני סטנדרטי לצוות. הגליל בקוטר הקטן יותר שימש את עמדת השליטה המרכזית של התחנה, אזור הישיבה, אחסון המזון והמזנון, וכן חדרי שינה.

הגליל השני הכיל מדעיציוד, סימולטורי ספורט שנועדו לתקן את ההשפעה השלילית של חוסר משקל על גופם של אסטרונאוטים, יחידת מקלחת ושירותים בחלל בתא מבודד נפרד.

"Salyut-1" שוגר למסלול נמוך של כדור הארץרכב השיגור "Proton-K" 19 באפריל, 1971. והצוות הראשון על ה-Soyuz-10 הגיע ב-24 באפריל. אבל העגינה השתבשה, והצוות לא הצליח לעלות על התחנה. האסטרונאוטים לא הצליחו ליצור מנעול אוויר אטום ונאלצו לחזור לכדור הארץ למחרת.

לאחר ביטול התקלה, צוות סויוז-11בילה 23 ימים על סיפון התחנה ביוני. אבל בדרך חזרה התרחשה טרגדיה: הספינה נפרדה בהצלחה מהתחנה, אך לאחר ההפרדה התרחשה ירידה בלחץ, והצוות מת במהלך הירידה והנחיתה. ב-11 באוקטובר 1971, לאחר שהייתה 175 ימים במסלול, התחנה ירדה מהמסלול ונכנסה לשכבות הצפופות של האטמוספירה, שם היא נהרסה. פסולת לא שרופה נפלה לאוקיינוס ​​השקט.

לאחר מכן, ברית המועצות השיקה דומהתחנות צבאיות ("סליוט-2", "סאליוט-3" ו-"סאליוט-5") ומטרות אזרחיות ("סליוט-4"). לוויינים צבאיים נבדלו מאזרחים רק במיקום ההפוך של תא המעבר, אחרת הם היו זהים. התקדמות חשובה התרחשה ב-1975, כאשר שני צוותים חיו על סיפון ה-Salyut 4 במשך 30 ו-63 ימים, בהתאמה, וביצעו ניסויים מדעיים.


תרשים של התחנה האזרחית "סאליוט-1" (משמאל) והצבאית "סליוט-2", "סליוט-3" ו"סאליוט-5" (מימין)

שינוי מהותי של תוכנית זוהיו "Salyut-6" ו-"Salyut-7". הם הושקו ב-1977 וב-1982 בהתאמה, והם היו מצוידים בשני מנעולי עגינה בבת אחת. מערכת כזו אפשרה לראשונה החלפת צוות, שבה צוות אחד העביר את התחנה למשנהו במצב עבודה.

Skylab

תחנת Skylab. תמונה: נאס"א

במקביל לתוכנית סאליוטוב הסובייטית, שלהתחנת המסלול פותחה על ידי ארצות הברית. Skylab, שהושקה במאי 1973, היא תחנת החלל הראשונה ועד כה היחידה המופעלת בלעדית על ידי ארצות הברית.

התחנה נבנתה על בסיס הבמה העליונההחללית שבתאי 5 ששיגרה את משימת אפולו לירח. המטען העיקרי של המשימה היה טלסקופ החלל אפולו, מצפה הכוכבים הראשון ששוגר לחלל.

המסה של התחנה, מבחינות רבות דומה בעיצובהעל הסאליוטים הסובייטיים, היה מעל 90 טון, בנוסף הוצמד אליו מודול בקרת טלסקופ במשקל של עוד 14 טון. על סיפונה מוקמו גם בית מלאכה ויותר ממאה ניסויים מדעיים בתחום הפיזיקה ומדעי הטבע. תַחֲנָה.

הספינה הושקה באמצעות שינויגרסה של טיל שבתאי 5. במקרה זה, ספינה מוגמרת שימשה כשלב אחרון. מאפיין ייחודי של התחנה האמריקאית היה מודול רב עגינה עם שתי יציאות. בנוסף, צוידה התחנה במנעולי אוויר עם פתחים לגישה לחלל החיצון. 

תחנת Skylab. תמונה: Niksoon, CC BY-SA 4.0 באמצעות Wikimedia Commons

התחנה נכבשה על ידי שלושה צוותים עבורבסך הכל 171 ימים ממאי 1973 עד פברואר 1974. הוא הוטס על ידי שלושה צוותים נפרדים של שלושה אסטרונאוטים כל אחד: Skylab 2, Skylab 3 ו-Skylab 4. 

בתחילה, הונח כי השימושהתחנה תחודש לאחר השלמת יצירת "המעבורת" - חללית רב פעמית. אך עקב עיכובים בפיתוחם וצמצום מסלול התחנה, שלא ניתן היה לעצור עוד, החליטה נאס"א לסיים את המשימה. ב-11 ביולי 1979, התחנה נכנסה לאטמוספירה של כדור הארץ, חלק מהספינה נשרף, ושברים בודדים קרסו באזור דל אוכלוסייה באוסטרליה.

תחנת "מיר"


תחנת מיר. משמאל: תמונה משנת 1998 (נאס"א, נחלת הכלל, דרך ויקימדיה קומונס). מימין: דיאגרמת תחנה (אוריוניסט, CC BY-SA 4.0, באמצעות ויקימדיה קומונס)

תחנת "מיר" - המודולרית הראשונה בעולםתחנת החלל. בניגוד לפיתוחים קודמים, הוא לא נמסר למסלול בצורה מוגמרת, אלא הורכב ישירות בחלל ממרכיבים בודדים. התחנה, שהייתה לה אורך חיים ראשוני של חמש שנים, פעלה בין השנים 1986 ל-2001 וקבעה שיאים רבים.

בשל המבנה המוכן, שאיפשרכדי להגיע למסה גבוהה מיכולת הנשיאה של ספינה בודדת, היה לה שיא מסה באותה תקופה והיה הלוויין המלאכותי הגדול ביותר של כדור הארץ. התחנה שימשה כמעבדת מיקרו-כבידה שבה ערכו צוותים שונים ניסויים בביולוגיה, אנטומיה, פיזיקה, אסטרונומיה, מטאורולוגיה ומערכות חלל לחקר החלל לטווח ארוך.

מיר היה הראשון מיושב קבוע לאורך זמןתחנת מחקר במסלול. משך שהות האדם הרצופה בתחנה (בשל תחלופת צוות) היה 3,644 ימים. שיא זה נשבר רק ב-ISS ב-23 באוקטובר 2010. בנוסף, התחנה מחזיקה בשיא השהות הרצופה הארוכה ביותר בחלל: ולרי פוליאקוב בילה 437 ימים ו-18 שעות בתחנה ב-1994 וב-1995.

המודול הראשון של התחנה, המכונה הראשימודול, או יחידת בסיס, הושק בשנת 1986, ואחריו שישה מודולים נוספים. כל המודולים מלבד אחד שוגרו למסלול על ידי רקטות פרוטון, מודול העגינה שוגר על ידי משימת מעבורת החלל האמריקאית STS-74 ב-1995. לאחר השלמתה, התחנה כללה שבעה מודולים בלחץ ומספר רכיבים לא בלחץ. הכוח סופק על ידי מספר סוללות פוטו-וולטאיות המחוברות ישירות למודולים. 

תחנת חלל בינלאומית

ISS. תמונה מלוקטת מתוך תמונות משלחת 66, נאס"א

עוד בסוף שנות ה-80, תכננה ברית המועצות ליצורתחנת חלל משודרגת "Mir-2". במקביל, ארצות הברית פיתחה פרויקט של ראש גשר רב-מודולי משלה בחלל - Freedom. עקב קיצוצים בתקציב של נאס"א בארצות הברית, סיום המלחמה הקרה ומרוץ החימוש, וכן המיתון הכלכלי ברוסיה, בשנת 1992 הסכימו המדינות לאחד כוחות ולבנות תחנה אחת. גם מדינות נוספות הצטרפו לפרויקט.

ה-ISS הוא ללא ספק המודולרי הגדול ביותרתחנת חלל במסלול נמוך סביב כדור הארץ. פרויקט זה מיושם על ידי חמש סוכנויות חלל: נאס"א (ארה"ב), Roscosmos (רוסיה), ESA (האיחוד האירופי), CSA (קנדה) ו-JAXA (יפן). 

התחנה מחולקת לשני חלקים:מקטע מסלול רוסי (ROS) ואמריקאי (USOS). נכון לעכשיו, החלק הרוסי כולל שישה מודולים, ואת אזור עשר המודולים של ארה"ב, ששירותי התמיכה שלהם מופצים ב-76.6% עבור NASA, 12.8% עבור JAXA, 8.3% עבור ESA ו-2.3% עבור CSA.

ISS ביולי 1999. מודול Unity (למעלה) ומודול Zarya (למטה). צילום: נאס"א, נחלת הכלל, באמצעות ויקימדיה קומונס

הרכיב הראשון של ה-ISS הושק בשנת 1998, והצוות הארוך הראשון הגיע לתחנה ב-2 בנובמבר 2000. התחנה משמשת ברציפות ל"מגורים" כבר כמעט 22 שנים. התחנה משמשת מעבדה לחקר המיקרו-כבידה וסביבת החלל, בה מתבצע מחקר מדעי בתחומי אסטרוביולוגיה, אסטרונומיה, מטאורולוגיה, פיזיקה, רפואה ועוד תחומים רבים נוספים.

למרות אמירות רבות עלעקב התיישנות ובלאי התחנה, חיי השירות של התחנה הוארכו שוב ושוב. בעבר אישר הממשל האמריקני את המשך הפעלת המגזר האמריקאי עד 2030, ורוסקוסמוס אישר את המשך הפעלתם של מודולים מקומיים כחלק מהתחנה עד 2024. 

במקביל, הצהירו נציגי השלטונות הרוסייםעל תוכניות לפרוש מהפרויקט הבינלאומי וליצור תחנה משלהם, כולל שימוש ברכיבים המיועדים ל-ISS. "היי-טק" סיפר את הידוע על התוכניות להקמת תחנת המסלול הרוסית.

תוכנית טיאנגונג

איור אמנותי של תחנת טיאנגונג לאחר סיום הרכבת כל המודולים. תמונה: Shujianyang, CC BY-SA 4.0 באמצעות Wikimedia Commons

טיאנגונג הוא המודול הרב השלישי בעולםתחנת מסלול מאוישת, אחרי מיר ו-ISS. לוויין כדור הארץ המלאכותי המוגמר מורכב משלושה מודולים. למרות שתחנת חלל זו נחותה בגודלה מהשתיים הראשונות, המסה המורכבת שלה תהיה 60 טון, ובעתיד ניתן להגדיל אותה עד ל-100 טון עקב מודולים נוספים.

תחנת החלל היא הביקור השלישי של סיןמתקן שהושק במסגרת תוכנית טיאנגונג. השתיים הראשונות היו מעבדות החלל Tiangong-1 ו-Tiangong-2, בהן עבדו הטייקונאוטים על תהליכי העגינה, ההפעלה ועריכת ניסויים הקשורים לשהייה ארוכה בחלל.

"טיאן גונג", שפירושו "ארמון שמימי", יהיהמורכב מ-"Tianhe" ("הרמוניה של שמים וארץ"), בית הגידול העיקרי של אסטרונאוטים ששוגרו למסלול ב-2021, ושני מודולים המיועדים לניסויים, "Wentian" ("חיפוש גן עדן") ו-"Mengtian" ("חלומות") של גן עדן").

גדלי המודולים נעים בין 14 ל-18 מ' אורךובקוטר 4.2 מ'. יחד עם זאת, החלל מצויד הן למגורים נוחים של צוות קבוע של שלושה (ושהייה קצרה של שני צוותים במהלך משמרת), והן לביצוע ניסויים מדעיים.

סין הפכה למדינה השלישית שמתפתחתאזור מגורים משלו במסלול כדור הארץ, אבל לא סביר שזה יהיה האחרון. הודו הודיעה בעבר על תוכניות להקים תחנת חלל משלה, בנוסף, מספר ארגונים מסחריים, בעיקר מארצות הברית, מתכננים לבנות מודולי מחקר פרטיים שניתן להפעיל באופן עצמאי. המשמעות היא שתקופה צפופה באמת עוד לפניה.

קרא עוד:

ארכיאולוגים אישרו רשמית את האגדות מהתנ"ך

נמצא קברה של "הכוהנת" של אפרודיטה: מדענים הראו מה הם מצאו שם

מדענים ראו מה נמצא בשטח בירת המאיה. הממצא הפתיע אותם.