Від «Салюту» до «Небесного палацу»: як у космос запускали «населені» станції

Лабораторний модуль «Ментянь» (зразок «Сни про небеса») виведений на орбіту ракетою-носієм

"Чанчжен-5B", що стартувала з космодрому«Веньчан» у Китаї о 15:39 за місцевим часом (10:39 за Москвою) 31 жовтня. Це третій та останній компонент багатомодульної китайської космічної станції «Тяньгун».

У ніч із понеділка на вівторок модуль успішностикувався зі станцією. А вже у грудні на борт станції прибуде другий екіпаж і тайконавти (китайські астронавти) вперше в історії станції проведуть зміну екіпажу на борту.

Історія орбітальної астронавтики.почалася 1971 року, коли СРСР вивів на орбіту першу станцію для тривалого перебування — «Салют-1». За минулі 50 років лише три держави змогли спроектувати та побудувати власні космічні станції – СРСР (Росія), США та Китай. Крім них, Японія та Європейський Союз розробили власні модулі для Міжнародної космічної станції.


Стикування третього модуля до космічної станції «Тяньгун». Зображення: China Manned Space Engineering Network, Weibo

"Салют-1" - "Салют-7"

Станція "Салют-6". Зображення: Mikhail (Vokabre) Shcherbakov, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons

Перша космічна станція "Салют-1" представляласобою ступінчастий циліндр довжиною 14,6 м з діаметром найширшої частини 4,25 м. Штучний супутник складався з двох циліндрів з різним діаметром, що формують робочий відсік, і двох зовнішніх областей: перехідного відсіку, встановленого з боку малого циліндра та призначеного для стикування з космічними кораблями, та агрегатного відсіку з паливними баками та системою коригування орбіти.

Торцеві поверхні робочого відсіку булиутворені сферичними оболонками, а всередині корпусу було встановлено спеціальну раму, яка формувала стандартний прямокутний простір для екіпажу. У циліндрі меншого діаметра були розміщені центральний пост управління станцією, зона відпочинку, місця для зберігання продуктів та їдальня, а також спальні місця.

У другому циліндрі знаходилися науковеобладнання, спортивні тренажери, призначені для корекції негативного впливу невагомості на організм космонавтів, душова установка, а окремому ізольованому відсіку — космічний туалет.

«Салют-1» було виведено на навколоземну орбітуракетою-носієм "Протон-К" 19 квітня 1971 року. А перший екіпаж на кораблі "Союз-10" прибув уже 24 квітня. Але стикування пройшло помилково, і команда не змогла потрапити на борт станції. Космонавти не змогли створити герметичний шлюз і були змушені наступного дня повернутись на Землю.

Після усунення несправності екіпаж «Союзу-11»провів на борту станції у червні 23 дні. Але по дорозі назад сталася трагедія: корабель успішно відокремився від станції, але після поділу сталася розгерметизація, і екіпаж загинув на етапі спуску і посадки. 11 жовтня 1971 року, пробувши на орбіті 175 діб, станція була зведена з орбіти і увійшла до щільних шарів атмосфери, де сталася її руйнація. Несгорілі уламки впали в Тихий океан.

Після цього Радянський Союз запустив аналогічністанції військового («Салют-2», «Салют-3» та «Салют-5») та цивільного призначення («Салют-4»). Військові супутники відрізнялися від цивільних лише зворотним розташуванням перехідного відсіку, в іншому ж вони ідентичні. Важливий прогрес відбувся у 1975 році, коли два екіпажі жили на борту «Салюта-4» протягом 30 і 63 днів відповідно і проводили наукові експерименти.


Схема цивільної станції «Салют-1» (ліворуч) та військових «Салют-2», «Салют-3» та «Салют-5» (праворуч)

Істотну модифікацію цієї програмиявляли собою «Салют-6» та «Салют-7». Запущені у 1977 та 1982 роках відповідно, вони були обладнані одразу двома стикувальними шлюзами. Така система вперше дозволила проводити зміну екіпажу, при якій одна команда передавала станцію наступної в робочому стані.

«Скайлеб»

Станція "Скайлеб". Зображення: NASA

Паралельно з радянською програмою «Салютів» своюорбітальну станцію розробляли США. Запущена в травні 1973 року, «Скайлеб» (Skylab) — перша й досі єдина космічна станція, експлуатацію якої здійснювали лише США.

Станція була побудована на базі верхнього ступенякорабля Сатурн-5, який запустив космічний корабель місії Аполлон до Місяця. Основним корисним навантаженням місії був космічний телескоп "Аполлон" - перша сонячна обсерваторія, виведена в космос.

Маса станції, за конструкцією багато в чому схожоюна радянські «Салюти», становила понад 90 т, крім того, до неї додатково прикріплювався модуль керування телескопом вагою ще 14 т. На борту станції також розміщувалися майстерня та понад сотня наукових експериментів у галузі фізики та природничих наук.

Корабель був запущений за допомогою модифікованоїверсії ракети "Сатурн-5". При цьому як останній ступінь використовувався готовий корабель. Відмінною особливістю американської станції був багатостикувальний модуль із двома портами. Крім того, станція була обладнана шлюзами із люками для виходу у відкритий космос.

Станція "Скайлеб". Зображення: Niksoon, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Станція була зайнята трьома екіпажами протягомсумарно 171 дня із травня 1973 по лютий 1974 року. Нею керували три окремі екіпажі з трьох астронавтів кожна: «Скайлеб-2», «Скайлеб-3» та «Скайлеб-4». 

Спочатку передбачалося, що використаннястанції буде відновлено після завершення створення "Шаттлів" - багаторазових космічних кораблів. Але через затримки з їх розробкою та скороченням орбіти станції, яке вже не можна було зупинити, НАСА прийняло рішення завершити місію. 11 липня 1979 станція увійшла в атмосферу Землі, частина корабля згоріло, окремі уламки обрушилися в малонаселеній місцевості в Австралії.

Станція «Мир»


Станція "Світ". Зліва: фотографія 1998 року (NASA, Public domain, via Wikimedia Commons). Справа: схема станції (Orionist, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)

Станція "Мир" - перша у світі модульнакосмічна станція. На відміну від попередніх розробок, вона не доставлялася на орбіту в готовому вигляді, а збиралася прямо в космосі з окремих компонентів. Станція, початковий термін експлуатації якої було визначено п'ять років, проіснувала з 1986 по 2001 рік і встановила безліч рекордів.

За рахунок збірної конструкції, що дозволяладосягти маси вище вантажопідйомності окремого корабля, вона мала рекордну на той момент масу і була найбільшим штучним супутником Землі. Станція служила лабораторією для дослідження мікрогравітації, за умов якої різні екіпажі проводили експерименти в галузі біології, анатомії, фізики, астрономії, метеорології та космічних систем для тривалого освоєння космосу.

Світ був першою постійно мешканою довгостроковоюдослідницькою станцією на орбіті. Тривалість безперервного перебування людини на станції (за рахунок змін екіпажів) становила 3 ​​644 дні. Цей рекорд був побитий на МКС лише 23 жовтня 2010 року. Крім того, на станції зафіксовано рекорд з найдовшого безперервного перебування в космосі: Валерій Поляков провів на станції 437 днів і 18 годин у 1994 і 1995 роках.

Перший модуль станції відомий як основниймодуль або базовий блок, запущений в 1986 році, за ним пішли ще шість модулів. Усі модулі, крім одного, були виведені на орбіту ракетами «Протон», стикувальний модуль — місією космічного корабля США STS-74 у 1995 році. Після завершення станція складалася з семи герметичних модулів та кількох негерметичних компонентів. Живлення забезпечувалося декількома фотоелектричними батареями, прикріпленими безпосередньо до модулів.

Міжнародна космічна станція

МКС. Зображення зібране зі знімків 66 експедиції, NASA

Ще наприкінці 80-х років СРСР планував створитионовлену космічну станцію "Мир-2". Паралельно США розробляли проект власного багатомодульного плацдарму у космосі – Freedom. Внаслідок скорочення бюджету НАСА у США, завершення холодної війни та перегонів озброєнь, а також економічного спаду в Росії, у 1992 році країни домовилися об'єднати зусилля та побудувати єдину станцію. До проекту також приєдналися інші країни.

МКС - на сьогоднішній день найбільша модульнакосмічної станції на навколоземній орбіті. Цей проект реалізують п'ять космічних агентств: НАСА (США), "Роскосмос" (Росія), ЄКА (Європейський союз), CSA (Канада) та JAXA (Японія). 

Станція поділена на дві частини:російський (ROS) та американський орбітальний сегмент (USOS). В даний час російська частина включає шість модулів, а зона США десять модулів, послуги підтримки яких розподіляються на 76,6% для НАСА, 12,8% для JAXA, 8,3% для ЕКА і 2,3% для CSA.

МКС у липні 1999 року. Модуль «Юніті» (згори) та модуль «Зоря» (знизу). Фото: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Перший компонент МКС був запущений у 1998 році, аперший тривалий екіпаж прибув станцію 2 листопада 2000 року. Станція безперервно використовується для «проживання» майже 22 роки. Станція служить лабораторією для дослідження мікрогравітації та космічного середовища, в якому проводяться наукові дослідження в галузі астробіології, астрономії, метеорології, фізики, медицини та багатьох інших галузей.

Незважаючи на численні заяви простаріння та знос станції, термін експлуатації станції неодноразово продовжувався. Раніше Адміністрація США схвалила продовження експлуатації американського сегменту до 2030 року, "Роскосмос" - вітчизняних модулів у складі станції до 2024 року. 

При цьому представники російської влади заявилипро плани виходу з міжнародного проекту та створення власної станції, у тому числі з використанням компонентів, призначених для МКС. «Хайтек» розповідав, що відомо про плани будівництва Російської орбітальної станції.

Програма «Тяньгун»

Художня ілюстрація станції «Тяньгун» після завершення збирання всіх модулів. Зображення: Shujianyang, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

«Тяньгун» - третя у світі багатомодульнапілотована орбітальна станція, після «Мир» та МКС. Готовий штучний супутник Землі складається із трьох модулів. Хоча ця космічна станція поступається за розміром першим двом, у зібраному вигляді її маса складе 60 т, а в перспективі може бути збільшена за рахунок додаткових модулів до 100 т.

Космічна станція - третій китайський відвідуванийоб'єкт, запущений за програмою "Тяньгун". Першими двома були космічні лабораторії «Тяньгун-1» та «Тяньгун-2», на яких тайконавти відпрацювали процеси стикування, експлуатації та проведення експериментів, пов'язаних із тривалим перебуванням у космосі.

"Тяньгун", що означає "Небесний палац", будескладатися з «Тяньхе» («Гармонія неба і землі»), основного довкілля астронавтів, виведеного на орбіту в 2021 році, і двох модулів, призначених для проведення експериментів, «Венььянь» («У пошуках небес») та «Ментянь» ( "Сни про небеса").

Розміри модулів варіюються від 14 до 18 м завдовжкита 4,2 м у діаметрі. При цьому простір обладнано як для комфортного проживання постійного екіпажу з трьох осіб (і короткочасного перебування двох екіпажів під час зміни), так і для проведення наукових експериментів.

Китай став третьою країною, яка облаштувалавласну населену зону на навколоземній орбіті, але навряд чи вона стане останньою. Про плани створення власної космічної станції раніше заявляла Індія, крім того, низка комерційних організацій, перш за все зі США, планують побудувати приватні дослідницькі модулі, які зможуть експлуатуватися самостійно. Отже, по-справжньому багатолюдний період ще попереду.

Читати далі:

Археологи офіційно підтвердили оповіді з Біблії

Знайдено могилу «жриці» Афродіти: вчені показали, що знайшли там

Вчені розглянули, що на території столиці майя. Знахідка їх здивувала