Från "Salyut" till "Heavenly Palace": hur "bebodda" stationer lanserades i rymden

Laboratoriemodulen "Mengtian" (ungefärlig översättning - "Dreams of Heaven") lanseras i omloppsbana av bärraket

Long March 5B lanserades från kosmodromen"Wenchang" i Kina klockan 15:39 lokal tid (10:39 Moskva-tid) den 31 oktober. Detta är den tredje och sista komponenten i Kinas multi-modul Tiangong rymdstation. 

På natten från måndag till tisdag, modulen framgångsriktdockad med stationen. Och redan i december kommer den andra besättningen att anlända ombord på stationen, och taikonauterna (kinesiska astronauterna) kommer att genomföra ett besättningsbyte ombord för första gången i stationens historia.

Historien om beboelig astronautikbörjade 1971, när Sovjetunionen lanserade den första långtidsstationen, Salyut-1, i omloppsbana. Under de senaste 50 åren har bara tre stater kunnat designa och bygga sina egna rymdstationer - Sovjetunionen (Ryssland), USA och Kina. Dessutom har Japan och Europeiska unionen utvecklat sina egna moduler för den internationella rymdstationen. 


Dockning av den tredje modulen till rymdstationen Tiangong. Bilder: China Manned Space Engineering Network, Weibo

"Salyut-1" - "Salyut-7"

Station "Salyut-6". Bild: Mikhail (Vokabre) Shcherbakov, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons

Den första rymdstationen Salyut-1en stegcylinder 14,6 m lång med en diameter på den bredaste delen av 4,25 m. Den konstgjorda satelliten bestod av två cylindrar med olika diametrar, som bildar ett arbetsutrymme, och två yttre områden: rymdfarkoster, och ett aggregatrum med bränsletankar och en omloppsbana korrigeringssystem.

Ändytorna på arbetsutrymmet varbildas av sfäriska skal, och en speciell ram installerades inuti skrovet, som bildade ett standard rektangulärt utrymme för besättningen. Cylindern med mindre diameter inrymde stationens centrala kontrollpost, sittgrupp, matförråd och matsal samt sovutrymmen.

Den andra cylindern innehöll vetenskapligautrustning, sportsimulatorer utformade för att korrigera den negativa effekten av viktlöshet på astronauternas kropp, en duschenhet och en rymdtoalett i ett separat isolerat fack.

"Salyut-1" lanserades i låg omloppsbana om jordenbärraket "Proton-K" 19 april 1971. Och den första besättningen på Soyuz-10 anlände den 24 april. Men dockningen gick fel och teamet kunde inte ta sig ombord på stationen. Astronauterna kunde inte skapa ett lufttätt luftsluss och tvingades återvända till jorden nästa dag.

Efter att felet eliminerats, Soyuz-11-besättningentillbringade 23 dagar ombord på stationen i juni. Men på vägen tillbaka inträffade en tragedi: fartyget separerade framgångsrikt från stationen, men efter separation inträffade tryckavlastning och besättningen dog under nedstignings- och landningsfasen. Den 11 oktober 1971, efter att ha tillbringat 175 dagar i omloppsbana, bröts stationen ut och gick in i atmosfärens täta lager, där den förstördes. Oförbränt skräp föll i Stilla havet.

Efter det lanserade Sovjetunionen liknandemilitära stationer ("Salyut-2", "Salyut-3" och "Salyut-5") och civila ändamål ("Salyut-4"). Militära satelliter skilde sig från civila endast i den omvända platsen för övergångsfacket, annars var de identiska. Ett viktigt framsteg inträffade 1975, då två besättningar bodde ombord på Salyut 4 i 30 respektive 63 dagar och genomförde vetenskapliga experiment.


Diagram över den civila stationen "Salyut-1" (vänster) och militären "Salyut-2", "Salyut-3" och "Salyut-5" (höger)

Betydande ändring av detta programvar "Salyut-6" och "Salyut-7". De lanserades 1977 respektive 1982 och utrustades med två dockningslås samtidigt. Ett sådant system möjliggjorde för första gången ett besättningsbyte, där ett team skickade stationen till nästa i fungerande skick.

"Skylab"

Skylab station. Bild: NASA

Parallellt med det sovjetiska Salyutov-programmet, dessOrbitalstationen utvecklades av USA. Skylab lanserades i maj 1973 och är den första och hittills enda rymdstationen som drivs exklusivt av USA.

Stationen byggdes utifrån den övre scenenrymdfarkosten Saturn 5 som lanserade Apollo-uppdraget till månen. Uppdragets huvudsakliga nyttolast var rymdteleskopet Apollo, det första solobservatoriet som skickades ut i rymden.

Stationens massa, i många avseenden liknande till sin utformningpå de sovjetiska saljuterna, var över 90 ton, dessutom fästes en teleskopkontrollmodul som vägde ytterligare 14 ton. En verkstad och mer än hundra vetenskapliga experiment inom fysik och naturvetenskap fanns också ombord på station.

Fartyget sjösattes med en modifieradversion av Saturn 5-raketen. I detta fall användes ett färdigt fartyg som sista etapp. Ett utmärkande drag för den amerikanska stationen var en multidockningsmodul med två portar. Dessutom var stationen utrustad med luftslussar med luckor för tillträde till yttre rymden. 

Skylab station. Bild: Niksoon, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

Stationen ockuperades av tre besättningar förtotalt 171 dagar från maj 1973 till februari 1974. Den flögs av tre separata besättningar med tre astronauter vardera: Skylab 2, Skylab 3 och Skylab 4. 

Till en början antogs att användningenStationen kommer att återupptas efter slutförandet av skapandet av "Shuttle" - återanvändbar rymdfarkost. Men på grund av förseningar i deras utveckling och minskningen av stationens omloppsbana, som inte längre kunde stoppas, beslutade NASA att avsluta uppdraget. Den 11 juli 1979 gick stationen in i jordens atmosfär, en del av fartyget brann ut och enskilda fragment kollapsade i ett glest befolkat område i Australien.

Station "Mir"


Станция «Мир». Слева: фотография 1998 года (NASA, Public domain, via Wikimedia Commons). Справа: схема станции (Orionist, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

Station "Mir" - världens första modulärarymdstation. Till skillnad från tidigare utveckling, levererades den inte till kretslopp i färdig form, utan monterades direkt i rymden från enskilda komponenter. Stationen, som hade en initial livslängd på fem år, fungerade från 1986 till 2001 och satte många rekord.

På grund av den prefabricerade strukturen, som tillätför att nå en massa högre än bärförmågan för ett enskilt fartyg, hade det massrekord vid den tiden och var den största konstgjorda satelliten på jorden. Stationen fungerade som ett mikrogravitationslaboratorium där olika besättningar genomförde experiment inom biologi, anatomi, fysik, astronomi, meteorologi och rymdsystem för långsiktig rymdutforskning.

Mir var den första permanent bebodda på lång siktforskningsstation i omloppsbana. Varaktigheten av kontinuerlig mänsklig vistelse på stationen (på grund av personalomsättning) var 3 644 dagar. Detta rekord slogs först på ISS den 23 oktober 2010. Dessutom har stationen rekordet för den längsta sammanhängande vistelsen i rymden: Valery Polyakov tillbringade 437 dagar och 18 timmar på stationen 1994 och 1995.

Первый модуль станции, известный как основной модуль или базовый блок, был запущен в 1986 году, за ним последовали еще шесть модулей. Все модули кроме одного были выведены на орбиту ракетами «Протон», стыковочный модуль — миссией космического корабля США STS-74 в 1995 году. После завершения станция состояла из семи герметичных модулей и нескольких негерметичных компонентов. Питание обеспечивалось несколькими фотоэлектрическими батареями, прикрепленными непосредственно к модулям. 

Internationell rymdstation

ISS. Bild sammanställd från Expedition 66-bilder, NASA

Tillbaka i slutet av 80-talet planerade Sovjetunionen att skapauppgraderad rymdstation "Mir-2". Parallellt utvecklade USA ett projekt med sitt eget brohuvud med flera moduler i rymden - Freedom. På grund av NASA:s budgetnedskärningar i USA, slutet av det kalla kriget och kapprustningen, samt den ekonomiska recessionen i Ryssland, kom länderna 1992 överens om att gå samman och bygga en enda station. Även andra länder har anslutit sig till projektet.

МКС — на сегодняшний день крупнейшая модульная космическая станция на околоземной орбите. Этот проект реализуют пять космических агентств: НАСА (США), «Роскосмос» (Россия), ЕКА (Европейский союз), CSA (Канада) и JAXA (Япония). 

Stationen är uppdelad i två delar:Ryska (ROS) och amerikanska orbitalsegmentet (USOS). För närvarande innehåller den ryska delen sex moduler, och den amerikanska zonen tio moduler, vars supporttjänster distribueras till 76,6 % för NASA, 12,8 % för JAXA, 8,3 % för ESA och 2,3 % för CSA.

ISS i juli 1999. Unity-modul (överst) och Zarya-modul (nederst). Foto: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Den första komponenten av ISS lanserades 1998, ochden första långtidsbesättningen anlände till stationen den 2 november 2000. Stationen har använts kontinuerligt för "boende" i snart 22 år. Stationen fungerar som ett laboratorium för studier av mikrogravitation och rymdmiljön, där vetenskaplig forskning bedrivs inom områdena astrobiologi, astronomi, meteorologi, fysik, medicin och många andra områden.

Несмотря на многочисленные заявления об устаревании и износе станции, срок эксплуатации станции неоднократно продлевался. Ранее Администрация США одобрила продолжение эксплуатации американского сегмента до 2030 года, «Роскосмос» — отечественных модулей в составе станции до 2024 года. 

Samtidigt uppgav företrädare för de ryska myndigheternaom planer på att dra sig ur det internationella projektet och skapa en egen station, inklusive att använda komponenter avsedda för ISS. "Hi-tech" berättade vad som är känt om planerna för byggandet av den ryska orbitalstationen.

Tiangong-program

En konstnärlig illustration av Tiangong-stationen efter att monteringen av alla moduler var klar. Bild: Shujianyang, CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons

Tiangong är världens tredje multimodulbemannad orbitalstation, efter Mir och ISS. Den färdiga konstgjorda jordsatelliten består av tre moduler. Även om denna rymdstation är sämre i storlek än de två första, kommer dess sammansatta massa att vara 60 ton, och i framtiden kan den ökas upp till 100 ton på grund av ytterligare moduler.

Rymdstationen är Kinas tredje besöktaanläggning lanserad under Tiangong-programmet. De två första var rymdlaboratorierna Tiangong-1 och Tiangong-2, där taikonauterna arbetade ut processerna för dockning, drift och genomförande av experiment relaterade till en lång vistelse i rymden.

"Tian Gong", som betyder "Himmelska palatset", kommerbestå av "Tianhe" ("Harmony of heaven and earth"), den huvudsakliga livsmiljön för astronauter som sjösattes i omloppsbana 2021, och två moduler designade för experiment, "Wentian" ("Searching for Heaven") och "Mengtian" ( "Drömmar) Av himlen").

Modulstorlekar varierar från 14 till 18 m långaoch 4,2 m i diameter. Samtidigt är utrymmet utrustat både för en bekväm bostad för en permanent besättning på tre (och en kort vistelse på två besättningar under ett skift) och för att genomföra vetenskapliga experiment.

Kina har blivit det tredje landet att utvecklasegen beboelig zon i jordens omloppsbana, men det är osannolikt att det blir den sista. Indien tillkännagav tidigare planer på att skapa en egen rymdstation, dessutom planerar ett antal kommersiella organisationer, främst från USA, att bygga privata forskningsmoduler som kan drivas oberoende. Det betyder att en verkligt trång period ännu inte kommer.

Läs mer:

Arkeologer har officiellt bekräftat legenderna från Bibeln

Afrodites "prästinnas" grav hittades: forskare visade vad de hittade där

Forskare har sett vad som finns på Mayahuvudstadens territorium. Fyndet överraskade dem.