จาก "ศัลย์" สู่ "วังสวรรค์" : วิธีปล่อยสถานี "คนอาศัย" สู่อวกาศ

โมดูลห้องปฏิบัติการ "Mengtian" (คำแปลโดยประมาณ - "ความฝันแห่งสวรรค์") ปล่อยขึ้นสู่วงโคจรด้วยยานปล่อย

ลองมาร์ช 5B ถูกส่งออกจากคอสโมโดรม“เหวินชาง” ในประเทศจีน เวลา 15:39 น. ตามเวลาท้องถิ่น (10:39 น. ตามเวลามอสโก) วันที่ 31 ตุลาคม นี่เป็นองค์ประกอบที่สามและสุดท้ายของสถานีอวกาศ Tiangong หลายโมดูลของจีน

ในคืนวันจันทร์ถึงวันอังคารโมดูลสำเร็จติดกับสถานี และในเดือนธันวาคม ลูกเรือคนที่สองจะมาถึงบนสถานี และนักบินอวกาศ (นักบินอวกาศชาวจีน) จะทำการเปลี่ยนแปลงลูกเรือบนเครื่องเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของสถานี

ประวัติความเป็นมาของอวกาศในวงโคจรที่อาศัยอยู่ได้เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2514 เมื่อสหภาพโซเวียตส่งสถานีอวกาศระยะยาวแห่งแรก ซัลยุต-1 ขึ้นสู่วงโคจร ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา มีเพียงสามรัฐเท่านั้นที่สามารถออกแบบและสร้างสถานีอวกาศของตนเองได้ ได้แก่ สหภาพโซเวียต (รัสเซีย) สหรัฐอเมริกา และจีน นอกจากนี้ ญี่ปุ่นและสหภาพยุโรปยังได้พัฒนาโมดูลของตนเองสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ


การเทียบท่าโมดูลที่สามกับสถานีอวกาศเทียนกง ภาพ: เครือข่ายวิศวกรรมอวกาศ Manned ของจีน, Weibo

"ศัลยัต -1" - "ศัลยัต -7"

สถานี "ศัลยยุทธ์-6" ภาพ: Mikhail (Vokabre) Shcherbakov, CC BY-SA 2.0, ผ่าน Wikimedia Commons

สถานีอวกาศแห่งแรก ศัลยยุทธ์-1กระบอกสูบขั้นบันไดยาว 14.6 ม. มีเส้นผ่านศูนย์กลางส่วนที่กว้างที่สุด 4.25 ม. ดาวเทียมประดิษฐ์ประกอบด้วยกระบอกสูบสองกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันสร้างห้องทำงานและพื้นที่ด้านนอกสองส่วน: ยานอวกาศและห้องรวมที่มีถังเชื้อเพลิงและวงโคจร ระบบแก้ไข

พื้นผิวด้านท้ายของห้องทำงานคือประกอบขึ้นจากเปลือกทรงกลมและติดตั้งกรอบพิเศษภายในตัวเรือ ซึ่งเป็นพื้นที่สี่เหลี่ยมมาตรฐานสำหรับลูกเรือ กระบอกสูบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเป็นที่ตั้งของเสาควบคุมส่วนกลางของสถานี บริเวณที่นั่ง ที่เก็บอาหารและโรงอาหาร รวมถึงห้องนอน

กระบอกที่สองบรรจุวิทยาศาสตร์อุปกรณ์ เครื่องจำลองกีฬาที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขผลกระทบด้านลบของภาวะไร้น้ำหนักต่อร่างกายของนักบินอวกาศ ห้องอาบน้ำ และห้องส้วมในพื้นที่แยกต่างหาก

"ศัลยัต-1" ถูกปล่อยสู่วงโคจรต่ำเปิดตัวรถ "โปรตอน-เค" 19 เมษายน พ.ศ. 2514 และลูกเรือคนแรกของ Soyuz-10 มาถึงเมื่อวันที่ 24 เมษายน แต่การเทียบท่าผิดพลาด และทีมงานไม่สามารถขึ้นเครื่องได้ นักบินอวกาศไม่สามารถสร้างถุงลมนิรภัยได้และถูกบังคับให้กลับมายังโลกในวันรุ่งขึ้น

หลังจากขจัดความผิดปกติแล้ว ลูกเรือโซยุซ-11ใช้เวลา 23 วันบนสถานีในเดือนมิถุนายน แต่ระหว่างทางกลับมีโศกนาฏกรรมเกิดขึ้น: เรือออกจากสถานีได้สำเร็จ แต่หลังจากแยกจากกันความกดดันก็เกิดขึ้นและลูกเรือเสียชีวิตระหว่างการสืบเชื้อสายและการลงจอด เมื่อวันที่ 11 ตุลาคม พ.ศ. 2514 หลังจากใช้เวลา 175 วันในวงโคจร สถานีถูกปลดออกจากวงโคจรและเข้าไปในชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นซึ่งถูกทำลาย เศษซากที่ไม่เผาไหม้ตกลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิก

หลังจากนั้นสหภาพโซเวียตก็เปิดตัวที่คล้ายกันสถานีทหาร ("Salyut-2", "Salyut-3" และ "Salyut-5") และวัตถุประสงค์ทางแพ่ง ("Salyut-4") ดาวเทียมทหารแตกต่างจากพลเรือนในตำแหน่งย้อนกลับของช่องเปลี่ยนผ่านเท่านั้นมิฉะนั้นจะเหมือนกัน ความก้าวหน้าครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี 2518 เมื่อลูกเรือสองคนอาศัยอยู่บนเรือสลุต 4 เป็นเวลา 30 และ 63 วันตามลำดับ และทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์


แผนผังของสถานีพลเรือน "Salyut-1" (ซ้าย) และกองทัพ "Salyut-2", "Salyut-3" และ "Salyut-5" (ขวา)

การปรับเปลี่ยนโปรแกรมนี้อย่างมากคือ "ศัลยัต -6" และ "ศัลยัต -7" เปิดตัวในปี พ.ศ. 2520 และ พ.ศ. 2525 ตามลำดับ โดยติดตั้งล็อคสำหรับเชื่อมต่อสองชุดพร้อมกัน ระบบดังกล่าวเป็นครั้งแรกที่อนุญาตให้เปลี่ยนลูกเรือซึ่งทีมหนึ่งผ่านสถานีไปยังสถานีต่อไปในสภาพการทำงาน

"สกายแล็ป"

สถานีสกายแล็ป ภาพ: NASA

ควบคู่ไปกับโครงการ Salyutov ของสหภาพโซเวียตสถานีโคจรได้รับการพัฒนาโดยสหรัฐอเมริกา Skylab เปิดตัวในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2516 เป็นสถานีอวกาศแห่งแรกและแห่งเดียวที่ดำเนินการโดยสหรัฐอเมริกาเท่านั้น

สถานีถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเวทีบนยานอวกาศ Saturn 5 ที่เปิดตัวภารกิจ Apollo สู่ดวงจันทร์ น้ำหนักบรรทุกหลักของภารกิจคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศอพอลโลซึ่งเป็นหอดูดาวสุริยะแห่งแรกที่เปิดตัวสู่อวกาศ

มวลของสถานีมีความคล้ายคลึงกันหลายประการในการออกแบบบนเรือโซเวียต Salyuts มีมากกว่า 90 ตันนอกจากนี้ยังติดตั้งโมดูลควบคุมกล้องโทรทรรศน์ที่มีน้ำหนักอีก 14 ตัน นอกจากนี้ยังมีการประชุมเชิงปฏิบัติการและการทดลองทางวิทยาศาสตร์มากกว่าร้อยครั้งในสาขาฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ สถานี.

เรือลำนี้ถูกเปิดตัวโดยใช้การดัดแปลงเวอร์ชันจรวดแซทเทิร์น 5 ในกรณีนี้ จะใช้เรือที่สร้างเสร็จแล้วเป็นขั้นตอนสุดท้าย คุณลักษณะที่โดดเด่นของสถานีอเมริกันคือโมดูลหลายจุดเชื่อมต่อที่มีสองพอร์ต นอกจากนี้ สถานียังติดตั้งแอร์ล็อคพร้อมช่องสำหรับเข้าถึงอวกาศอีกด้วย

สถานีสกายแล็ป ภาพ: Niksoon, CC BY-SA 4.0 ผ่าน Wikimedia Commons

สถานีถูกครอบครองโดยทีมงานสามคนสำหรับรวม 171 วัน ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2516 ถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2517 มันถูกบินโดยลูกเรือ 3 คน แยกจากกัน 3 คน ได้แก่ สกายแล็ป 2 สกายแล็ป 3 และสกายแล็ป 4

เบื้องต้นสันนิษฐานว่าการใช้สถานีจะกลับมาทำงานต่อหลังจากเสร็จสิ้นการสร้าง "รถรับส่ง" - ยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่เนื่องจากความล่าช้าในการพัฒนาและการลดวงโคจรของสถานีซึ่งไม่สามารถหยุดได้อีกต่อไป NASA จึงตัดสินใจยุติภารกิจ เมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2522 สถานีดังกล่าวเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก ส่วนหนึ่งของเรือถูกไฟไหม้ และชิ้นส่วนแต่ละชิ้นพังทลายลงในพื้นที่ที่มีประชากรเบาบางในออสเตรเลีย

สถานี "เมียร์"


สถานีมีร์. ซ้าย: รูปภาพปี 1998 (NASA, โดเมนสาธารณะ, ผ่านวิกิมีเดียคอมมอนส์) ขวา: แผนภาพสถานี (Orionist, CC BY-SA 4.0, ผ่าน Wikimedia Commons)

สถานี "เมียร์" - โมดูลาร์เครื่องแรกของโลกสถานีอวกาศ. ไม่เหมือนกับการพัฒนาก่อนหน้านี้ มันไม่ได้ถูกส่งไปยังวงโคจรในรูปแบบสำเร็จรูป แต่ถูกประกอบโดยตรงจากส่วนประกอบแต่ละส่วนในอวกาศ สถานีซึ่งมีอายุขัยเริ่มต้นห้าปี ดำเนินการตั้งแต่ปี 2529 ถึง 2544 และจัดทำสถิติจำนวนมาก

เนื่องจากโครงสร้างสำเร็จรูปที่อนุญาตเพื่อให้ได้มวลที่สูงกว่าความสามารถในการบรรทุกของเรือแต่ละลำ มันมีสถิติมวลในขณะนั้นและเป็นดาวเทียมประดิษฐ์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก สถานีนี้ทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ ซึ่งทีมงานหลายคนทำการทดลองทางชีววิทยา กายวิภาคศาสตร์ ฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา และระบบอวกาศเพื่อการสำรวจอวกาศในระยะยาว

Mir เป็นคนแรกที่อาศัยอยู่ถาวรในระยะยาวสถานีวิจัยในวงโคจร ระยะเวลาที่มนุษย์อยู่ในสถานีอย่างต่อเนื่อง (เนื่องจากการหมุนเวียนของลูกเรือ) คือ 3,644 วัน บันทึกนี้ถูกทำลายเฉพาะบนสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 2010 นอกจากนี้ สถานียังมีสถิติการอยู่ในอวกาศนานที่สุดอย่างต่อเนื่อง: Valery Polyakov ใช้เวลา 437 วัน 18 ชั่วโมงที่สถานีในปี 1994 และ 1995

โมดูลแรกของสถานี เรียกว่าโมดูลหลักโมดูลหรือหน่วยฐานเปิดตัวในปี 1986 ตามด้วยอีกหกโมดูล โมดูลทั้งหมดยกเว้นโมดูลเดียวถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรโดยจรวดโปรตอน โมดูลเชื่อมต่อถูกปล่อยโดยภารกิจกระสวยอวกาศ STS-74 ของสหรัฐฯ ในปี 1995 เมื่อสร้างเสร็จ สถานีจะประกอบด้วยโมดูลที่มีแรงดันเจ็ดโมดูลและส่วนประกอบที่ไม่มีแรงดันหลายชิ้น พลังงานได้มาจากแบตเตอรี่ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หลายก้อนที่ต่อเข้ากับโมดูลโดยตรง

สถานีอวกาศนานาชาติ

สถานีอวกาศนานาชาติ ภาพที่รวบรวมจากภาพ Expedition 66, NASA

ย้อนกลับไปในช่วงปลายยุค 80 สหภาพโซเวียตวางแผนที่จะสร้างอัพเกรดสถานีอวกาศ "เมียร์-2" ในขณะเดียวกัน สหรัฐอเมริกากำลังพัฒนาโครงการหัวสะพานหลายโมดูลของตนเองในอวกาศ - เสรีภาพ เนื่องจากนาซ่าลดงบประมาณในสหรัฐอเมริกา การสิ้นสุดของสงครามเย็นและการแข่งขันอาวุธ ตลอดจนภาวะเศรษฐกิจถดถอยในรัสเซีย ในปี 1992 ประเทศต่างๆ ตกลงที่จะเข้าร่วมกองกำลังและสร้างสถานีเดียว ประเทศอื่น ๆ ก็เข้าร่วมโครงการเช่นกัน

สถานีอวกาศนานาชาติถือเป็นระบบโมดูลาร์ที่ใหญ่ที่สุดสถานีอวกาศในวงโคจรโลกต่ำ โครงการนี้ดำเนินการโดยหน่วยงานอวกาศ 5 แห่ง ได้แก่ NASA (USA), Roscosmos (รัสเซีย), ESA (สหภาพยุโรป), CSA (แคนาดา) และ JAXA (ญี่ปุ่น)

สถานีแบ่งออกเป็นสองส่วน:รัสเซีย (ROS) และส่วนโคจรของอเมริกา (USOS) ปัจจุบัน ชิ้นส่วนของรัสเซียประกอบด้วยโมดูล 6 โมดูล และโมดูลโซน 10 ของสหรัฐฯ ซึ่งให้บริการสนับสนุนที่ 76.6% สำหรับ NASA, 12.8% สำหรับ JAXA, 8.3% สำหรับ ESA และ 2.3% สำหรับ CSA

สถานีอวกาศนานาชาติในเดือนกรกฎาคม 2542 โมดูล Unity (ด้านบน) และโมดูล Zarya (ด้านล่าง) ภาพ: NASA, โดเมนสาธารณะ, ผ่าน Wikimedia Commons

องค์ประกอบแรกของ ISS เปิดตัวในปี 1998 และลูกเรือระยะยาวคนแรกมาถึงสถานีเมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน 2000 มีการใช้สถานีอย่างต่อเนื่องเพื่อ "อยู่อาศัย" เป็นเวลาเกือบ 22 ปี สถานีนี้ทำหน้าที่เป็นห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาสภาวะไร้น้ำหนักและสภาพแวดล้อมในอวกาศ ซึ่งทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในด้านโหราศาสตร์ ดาราศาสตร์ อุตุนิยมวิทยา ฟิสิกส์ การแพทย์ และสาขาอื่น ๆ อีกมากมาย

แม้จะมีข้อความมากมายเกี่ยวกับความล้าสมัยและการสึกหรอของสถานีทำให้อายุการใช้งานของสถานีขยายออกไปซ้ำแล้วซ้ำอีก ก่อนหน้านี้ ฝ่ายบริหารของสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติการดำเนินงานต่อเนื่องของกลุ่มประเทศอเมริกาจนถึงปี 2030 และ Roscosmos อนุมัติการดำเนินการต่อไปของโมดูลในประเทศโดยเป็นส่วนหนึ่งของสถานีจนถึงปี 2024

ในเวลาเดียวกันตัวแทนของทางการรัสเซียระบุเกี่ยวกับแผนการถอนตัวจากโครงการระหว่างประเทศและสร้างสถานีของตนเอง รวมถึงการใช้ส่วนประกอบสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ "ไฮเทค" เล่าถึงสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับแผนการก่อสร้างสถานีโคจรของรัสเซีย

โปรแกรม Tiangong

ภาพประกอบศิลปะของสถานี Tiangong หลังจากการประกอบโมดูลทั้งหมดเสร็จสิ้น ภาพ: Shujianyang, CC BY-SA 4.0 ผ่าน Wikimedia Commons

Tiangong เป็นโมดูลหลายโมดูลที่สามของโลกสถานีโคจรที่บรรจุคนหลัง Mir และ ISS ดาวเทียม Earth ประดิษฐ์สำเร็จรูปประกอบด้วยสามโมดูล แม้ว่าสถานีอวกาศนี้จะมีขนาดเล็กกว่าสองสถานีแรก แต่มวลที่ประกอบขึ้นจะอยู่ที่ 60 ตัน และในอนาคตจะสามารถเพิ่มได้ถึง 100 ตันเนื่องจากมีโมดูลเพิ่มเติม

สถานีอวกาศเป็นครั้งที่ 3 ของจีนที่มาเยือนสิ่งอำนวยความสะดวกที่เปิดตัวภายใต้โครงการ Tiangong สองห้องแรกคือห้องทดลองอวกาศ Tiangong-1 และ Tiangong-2 ซึ่งนักบินอวกาศทำงานเกี่ยวกับกระบวนการเทียบท่า ปฏิบัติการ และดำเนินการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการอยู่ในอวกาศเป็นเวลานาน

"เทียนกง" ซึ่งแปลว่า "วังสวรรค์" จะประกอบด้วย "Tianhe" ("ความสามัคคีของสวรรค์และโลก") ที่อยู่อาศัยหลักของนักบินอวกาศที่เปิดตัวสู่วงโคจรในปี 2564 และสองโมดูลที่ออกแบบมาสำหรับการทดลอง "Wentian" ("Searching for Heaven") และ "Mengtian" ( "Dreams" แห่งสวรรค์")

ขนาดโมดูลมีความยาวตั้งแต่ 14 ถึง 18 ม.และเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.2 ม. ในเวลาเดียวกัน พื้นที่ดังกล่าวได้รับการจัดเตรียมทั้งสำหรับที่อยู่อาศัยที่สะดวกสบายของลูกเรือถาวรสามคน (และการพักระยะสั้นของลูกเรือสองคนระหว่างกะ) และสำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์

จีนกลายเป็นประเทศที่สามที่พัฒนาแล้วของตัวเองโซนที่อยู่อาศัยในวงโคจรโลก แต่ไม่น่าจะสุดท้าย ก่อนหน้านี้อินเดียได้ประกาศแผนการที่จะสร้างสถานีอวกาศของตนเอง นอกจากนี้ องค์กรการค้าจำนวนหนึ่งซึ่งส่วนใหญ่มาจากสหรัฐอเมริกา วางแผนที่จะสร้างโมดูลการวิจัยส่วนตัวที่สามารถดำเนินการได้อย่างอิสระ ซึ่งหมายความว่าช่วงเวลาที่แออัดอย่างแท้จริงยังมาไม่ถึง

อ่านเพิ่มเติม:

นักโบราณคดีได้ยืนยันตำนานจากพระคัมภีร์อย่างเป็นทางการแล้ว

พบหลุมศพของ "นักบวช" แห่ง Aphrodite: นักวิทยาศาสตร์แสดงสิ่งที่พวกเขาพบที่นั่น

นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นสิ่งที่อยู่ในอาณาเขตของเมืองหลวงมายัน การค้นพบทำให้พวกเขาประหลาดใจ