المنزل ، التصميم ، التجديد ، الديكور.  الفناء والحديقة.  بأيديكم

المنزل ، التصميم ، التجديد ، الديكور. الفناء والحديقة. بأيديكم

تاريخ رحلات الفضاء المأهولة. المرجعي

المميز: وكالة الفضاء الأوروبية ، ناسا ، الصين ، اليابان

كلا الاسمين - "رشيد" و "فيلة" - يشيران إلى فك رموز الهيروغليفية المصرية القديمة. يأتي اسم "رشيد" من حجر رشيد الشهير - وهو لوح حجري منحوت عليه ثلاثة نصوص متطابقة ، اثنان منها مكتوبان باللغة المصرية القديمة (أحدهما بالهيروغليفية والآخر بالخط الديموطيقي) والثالث باليونانية القديمة. استخدم العلماء حجر رشيد لفك رموز الهيروغليفية المصرية القديمة: لقد عرفوا اليونانية القديمة جيدًا ، ومن خلال مقارنة النصوص ، تمكن الخبراء من قراءة اللغة الجديدة.

نموذج حاسوبي لمركبة روزيتا الفضائية ، الصورة: DLR German Aerospace Center. Rosetta Stone ، الصورة: Hans Hillewaert

هانز هيليويرت

تم اختيار اسم سيارة النسب فيلة خلال مسابقة أقيمت عام 2004 بين سكان الدول المشاركة في المشروع. هذا هو اسم جزيرة على نهر النيل حيث تم اكتشاف مسلة عليها نقش هيروغليفي يذكر الملك بطليموس الثامن وكوينز كليوباترا الثانية وكليوباترا الثالثة. كما ساعدت المسلة العلماء في فك رموز الهيروغليفية المصرية القديمة.

بمساعدة المسبار و Rosetta ، يأمل العلماء في فهم ما حدث للكون في اللحظات الأولى من وجوده ، ومن هنا جاء اختيار الأسماء.

بالمناسبة ، كانت مهمتهم إلى المذنب Churyumov-Gerasimenko ناجحة جدًا لدرجة أن وكالة الفضاء الأوروبية مددتها حتى خريف عام 2016.

يتم تكريم الأساطير القديمة ليس فقط في أوروبا ، ولكن أيضًا في الصين. هبطت المركبة القمرية "Chang'e" ورفيقتها المخلصين ، المركبة القمرية ذات الست عجلات "Yuytu" ، على سطح القمر في العام الماضي الماضي وأخبرتا العالم بالكثير من الأشياء الجديدة عن قمرنا الصناعي الطبيعي. Chang'e هو اسم إلهة القمر الصينية ، و Yuitu (تُرجمت بـ "jade hare") هو مخلوق غريب يصاحب Chang'e دائمًا.

الوحدة القمرية "Chang'e-3" مع المركبة القمرية "Yuytu" على متنها. الصورة: CNSA / SASTiND / Xinhua / Marco Di Lorenzo / Ken Kremer ، الإلهة Chang'e تطير إلى القمر ، غطاء محرك السيارة. رن شواينغ / ويكيميديا

ويكيميديا

ترتبط المركبات الفضائية الأخرى في الصين أيضًا بأساطير هذا البلد الضخم وغير المفهوم ، وأسمائها شعرية للغاية: "شنتشو" - "القارب السماوي" ، "تيانغونغ" - "القصر السماوي" ، "شينلونغ" - "التنين الإلهي" وأخيراً ، الصاروخ الحامل "Changzheng" ، والذي يعني "Long March".

تتكون جميع الأسماء من حرفين هيروغليفيتين ولها معنى تاريخي وأحيانًا فلسفي (علاوة على ذلك ، يمكن فهمه فقط للصينيين أنفسهم). على سبيل المثال ، "Shenlong" هو شعار عهد الإمبراطورة الوحيدة في تاريخ الصين بأكمله ، Wu Zetian ، وكذلك الإمبراطور Zhong Zong.

يقدس اليابانيون أساطيرهم بما لا يقل عن جيرانهم. تم تسمية القمر الصناعي الياباني الثاني باسم "Kaguya" (تم اختيار الاسم بشكل تقليدي من قبل الجمهور) - وهذا هو اسم أميرة القمر من أسطورة يابانية قديمة. وبعد أن تم فصل قمرين صناعيين صغيرين بنجاح عن "كاغويا" ، تم تسميتهما رسميًا بـ "أوكينا" و "أويونا" تكريما للرجل العجوز والمرأة العجوز اللذان قاما ، في نفس الحكاية ، بإيواء أميرة القمر.

نموذج حاسوبي للسيارة اليابانية "كاجويا" ، الصورة: JAXA. صورة ثابتة من فيلم الرسوم المتحركة "The Tale of the Princess Kaguya" / Studio Ghibli

جاكسا

الأوروبيون ليسوا وحدهم في حب أساطيرهم. في بداية عصر الفضاء ، تم تسمية السفن والمهمات على اسم آلهة يونانية ورومانية قديمة: أول برنامج مأهول أمريكي كان يسمى عطارد ، وخلال برنامج أبولو هبط رواد فضاء أمريكيون على القمر ست مرات.

ولكن منذ ذلك الحين نسيت وكالة ناسا اليونان وروما القديمة.

تتذكر الدول الأخرى أحيانًا الآلهة الأوروبية القديمة: نفس اليابانيون أطلقوا على سفينتهم الشراعية في الفضاء اسم ICAROS (Icarus) ، وهو اختصار إنكليزي تقليدي: طائرة ورقية بين الكواكب متسارعة بإشعاع الشمس (مركب إبحار بين الكواكب يتحرك بسبب اشعاع شمسي).

سفن على شرف السفن

نموذجي: وكالة الفضاء الأوروبية ، وكالة ناسا

في كثير من الأحيان ، من خلال تسمية مركبات جديدة ، تديم وكالات الفضاء سفن بحرية مهمة في الماضي. على سبيل المثال ، سميت مركبة الإنزال الأوروبية "بيجل" على اسم السفينة التي سافرت على متنها. على عكس بيجل "الحقيقي" ، فشلت مهمة متابعيه في الفضاء: بعد هبوط غير ناجح على المريخ ، اختفى وعثر عليه مؤخرًا نسبيًا بواسطة المدارات.

Lander Beagle يغادر Mars Express ، الصورة: Medialab / ESA. السفينة "بيغل" التي سافر على متنها تشارلز داروين ، لوحة مائية لأوين ستانلي

ESA

"المعجبون" الأكثر ثباتًا بالنقل البحري هم المكوكات. تمت تسمية جميع مكوكات الفضاء على اسم السفن التي اشتهرت بشيء ما.

حمل المكوك الأول ، "كولومبيا" ، اسم المراكب الشراعية التي استكشف فيها الكابتن روبرت جراي المياه الداخلية لكولومبيا البريطانية (اليوم واشنطن وأوريغون) في عام 1972. تمت تسمية "تشالنجر" التالية على اسم السفينة البحرية التي قامت بأول بعثة علمية عالمية للمحيطات في السبعينيات من القرن الماضي. تحطمت هاتان المكوكتان وانفجرتا. تحمل المكوك "ديسكفري" اسم إحدى سفينتي القبطان البريطاني الشهير. أعطت سفينة كوك الثانية ، إنديفور ، الاسم لآخر المكوكات. يحمل المكوك الرابع اسمًا صاخبًا ولا معنى له على ما يبدو "أتلانتس" (أتلانتس) ، والذي سمي على اسم أول سفينة شراعية أمريكية ، والتي تم بناؤها خصيصًا في عام 1930 لدراسة علم الأحياء والجيولوجيا والفيزياء البحرية.

من الغريب أن أول مكوك تجريبي ، النموذج الأولي للمكوكات المستقبلية ، التي لم تغادر الغلاف الجوي للأرض ، كان من المفترض أصلاً أن يُطلق عليها اسم "الدستور" تكريماً للذكرى المئوية الثانية لدستور الولايات المتحدة. ومع ذلك ، وفقًا لنتائج التصويت الذي أجراه مشاهدو المسلسل الشهير "Star Trek" في ذلك الوقت ، فقد أطلق عليه اسم "Enterprise" (مبادرة) - كان هذا هو اسم المركبات الفضائية الخيالية لكون المسلسل.

"حرب النجوم" أيضا "شاركت" في أسماء سفن الفضاء الحقيقية. كان صاروخ ميلينيوم فالكون الشهير هو النموذج الأولي لسلسلة فالكون لمركبات الإطلاق التي أنشأتها المركبة الفضائية الأمريكية الخاصة.

مركبة الإطلاق Falcon-9 ، الصورة: CRS-6. ميلينيوم فالكون ، مشهد من سلسلة أفلام حرب النجوم / لوكاس فيلم

لوكاس فيلم

عناوين رومانسية

غريب: ناسا ، اليابان ، اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية / روسيا

غالبًا ما تحمل السفن أسماء رومانسية. على سبيل المثال ، نوزومي (الأمل) ، أرسل المسبار الياباني إلى المريخ في عام 1998 ، وعربة المريخ الأمريكية الشهيرة سبيريت (الروح) ، الفرصة (فرصة). طار الاثنان الأخيران في أزواج - اخترع اسمهما في عام 2003 من قبل فتاة تبلغ من العمر 9 سنوات صوفي كولينز كجزء من مسابقة ناسا التقليدية. بالمناسبة ، ولدت في سيبيريا وتبنتها عائلة أمريكية من ولاية أريزونا.

في الوقت الحالي ، تم تسمية Curiosity (الفضول) الزاحف على سطح المريخ بعد تصويت عبر الإنترنت. كانت جميع الخيارات المعروضة شعرية: مغامرة ، رحلة ، مطاردة ، إدراك ، عجب ، وما إلى ذلك.

تم اكتشاف الذوق الرومانسي أيضًا في أسماء كل من Voyagers (المسافرين) ، الذين توجهوا إلى ما وراء حدود النظام الشمسي منذ أكثر من 30 عامًا. علاوة على ذلك ، تم اختيار هذا الاسم من قبل منظمي المهمة من وكالة ناسا - ولم يتم قبولها بعد ذلك لإجراء مسابقة اسم بين المواطنين.

الرجل والتلسكوب

غريب: ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية

هناك اتجاه متنامٍ آخر في علوم الفضاء (العلم غير الموجود لتسمية المركبات الفضائية) - لتعيين أسماء الأشخاص العظماء للسفن. تم تسمية مسبار ساتورنين كاسيني على اسم عالم الفلك الفرنسي ؛ سميت ناسا أشهر مراصد الفضاء بعد بلانك وهابل وهيرشل وكبلر وستواصل هذا التقليد أكثر: في عام 2018 ، سمي تلسكوب فضائي أمريكي آخر ، جيمس ويب ، على اسم الثاني الرأس.

الأوروبيون يفضلون الفنانين على العلماء. وهكذا ، فإن المسبار الفضائي "جيوتو" ، الذي تم إنشاؤه ليطير فوق مذنب هالي ، تمت تسميته على اسم فنان عصر النهضة جيوتو دي بوندوني ، الذي صور هذا المذنب على إعجاب لوحة Magi الجدارية. سفينة الشحن الأوروبية Jules Verne في نفس الاتجاه.

نموذج حاسوبي للمسبار "جيوتو" ، الصورة: أندريه ميريكي / ويكيميديا ​​، جيوتو دي بوندوني "عشق المجوس"

نموذج للسفينة "فوستوك" ، الصورة: جورجي إليزاروف / ويكيميديا

ويكيميديا

كما تعاني الصين من فيروس حب الوطن. خذ على سبيل المثال مركبة الإطلاق السبعين "Dongfanghong" ("Aleet East") والمذكورة سابقًا "Changzheng" ("Long March") ، على الرغم من وجود بعض الشكوك حول الأخيرة بسبب غموض الاسم.

بيروقراطية

نموذجي: اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية / روسيا ؛ ESA ، الهند

غالبًا ما تصف روسيا وأوروبا والهند جزئيًا مركباتها الفضائية بأنها جافة وبيروقراطية. إرسال الجهاز التالي إلى القمر ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية غالبًا ما أطلقوا عليه اسم "القمر" مع الرقم المقابل. واصلت روسيا التقليد: حاول "Mars" ("Mars-96") الطيران إلى المريخ ، و "Phobos" ("Phobos-Grunt") وهكذا إلى فوبوس. يميل الأوروبيون أيضًا نحو الأسماء الرسمية: يكفي استدعاء المسبارين "Venera-Express" و "Mars-Express". الهند ، التي دخلت مؤخرًا مجموعة القوى الفضائية ، لا تخجل أيضًا من هذا التقليد وتطلق على سفنها بدون زخرفة ، ولكن باللغة الهندية ، التي تعطي الأسماء نكهة وطنية - "Chandrayan" (سفينة القمر) و "Mangalyan "(سفينة المريخ).

تجميع مركبة Mars-Express. الصورة: وكالة الفضاء الأوروبية

ESA

فضاءات(KK) - مركبة فضائية مصممة للطيران البشري -.

تم إجراء أول رحلة إلى الفضاء على متن مركبة فوستوك الفضائية في 12 أبريل 1961 من قبل رائد الفضاء السوفيتي يو. أ. غاغارين. تبلغ كتلة مركبة فوستوك الفضائية مع رائد الفضاء 4725 كجم ، ويبلغ أقصى ارتفاع طيران فوق الأرض 327 كم. استغرقت رحلة يوري غاغارين 108 دقائق فقط ، ولكن كان لها أهمية تاريخية: فقد ثبت أن الشخص يمكنه العيش والعمل في الفضاء. قال رائد الفضاء الأمريكي نيل أرمسترونج: "لقد اتصل بنا جميعًا إلى الفضاء".

يتم إطلاق المركبات الفضائية إما لغرض مستقل (إجراء البحوث العلمية والتقنية والتجارب ، ومراقبة الأرض من الفضاء والظواهر الطبيعية في الفضاء المحيط ، واختبار وتشغيل أنظمة ومعدات جديدة) ، أو بهدف توصيل أطقم إلى المحطات المدارية . تم إنشاء المركبة الفضائية وإطلاقها من قبل اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية.

في المجموع ، حتى 1 يناير 1986 ، تم تنفيذ 112 رحلة لأنواع مختلفة من المركبات الفضائية مع أطقم: 58 رحلة للمركبات الفضائية السوفيتية و 54 رحلة أمريكية. في هذه الرحلات ، تم استخدام 93 مركبة فضائية (58 سوفيتية و 35 أمريكية). طار 195 شخصًا إلى الفضاء - 60 سوفيتيًا و 116 رائد فضاء أمريكيًا ، بالإضافة إلى رائد فضاء واحد من كل من تشيكوسلوفاكيا وبولندا وألمانيا الشرقية وبلغاريا والمجر وفيتنام وكوبا ومنغوليا ورومانيا وفرنسا والهند ، الذين قاموا برحلات جوية كجزء من الأطقم الدولية على متن المركبة الفضائية السوفيتية سويوز ومحطات ساليوت المدارية ، وثلاثة رواد فضاء من ألمانيا ورائد فضاء واحد من كل من كندا وفرنسا والمملكة العربية السعودية وهولندا والمكسيك ، الذين طاروا على متن مركبة الفضاء الأمريكية القابلة لإعادة الاستخدام.

على عكس المركبات الفضائية غير المأهولة ، تحتوي كل مركبة فضائية على ثلاثة عناصر إلزامية رئيسية: مقصورة مضغوطة بنظام دعم الحياة ، حيث يعيش الطاقم ويعمل في الفضاء ؛ مركبة الهبوط لإعادة الطاقم إلى الأرض ؛ أنظمة التوجيه وأنظمة التحكم ونظام الدفع لتغيير المدار وتركه قبل الهبوط (يعتبر العنصر الأخير نموذجيًا للعديد من الأقمار الصناعية الأوتوماتيكية و AMS).

ينشئ نظام دعم الحياة ويحافظ في المقصورة المغلقة بإحكام على الظروف اللازمة لحياة الإنسان ونشاطه: بيئة غاز اصطناعي (هواء) لتركيبة كيميائية معينة ، مع ضغط ودرجة حرارة ورطوبة معينة ؛ يلبي احتياجات الطاقم من الأكسجين والغذاء والماء ؛ يزيل الفضلات البشرية (على سبيل المثال ، يمتص ثاني أكسيد الكربون الزفير من قبل الإنسان). أثناء الرحلات القصيرة ، يمكن تخزين احتياطيات الأكسجين على متن المركبة الفضائية ؛ وخلال الرحلات الطويلة ، يمكن الحصول على الأكسجين ، على سبيل المثال ، عن طريق التحليل الكهربائي للماء أو تحلل ثاني أكسيد الكربون.

تستخدم مركبات الهبوط لإعادة الطاقم إلى الأرض أنظمة المظلات لتقليل معدل الهبوط قبل الهبوط. مركبات هبوط المركبات الفضائية الأمريكية تهبط على سطح الماء ، مركبات الفضاء السوفيتية - على سطح أرضي صلب. لذلك ، تحتوي مركبات هبوط المركبة الفضائية سويوز أيضًا على محركات هبوط ناعمة ، يتم تشغيلها مباشرة على السطح وتقلل بشكل حاد من سرعة الهبوط. تحتوي مركبات الهبوط أيضًا على دروع خارجية قوية من الحرارة ، لأنه عند دخول الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي بسرعات عالية ، يتم تسخين أسطحها الخارجية إلى درجات حرارة عالية جدًا بسبب الاحتكاك بالهواء.

سفن الفضاء لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية: فوستوك وفوسخود وسويوز. لعب الأكاديمي S. P. Korolev دورًا بارزًا في إنشائها. قامت هذه السفن الفضائية برحلات رائعة ، والتي أصبحت علامة فارقة في تطوير الملاحة الفضائية. على المركبتين الفضائيتين "فوستوك -3" و "فوستوك -4" أجرى رواد الفضاء أ. ج. نيكولاييف وبي آر بوبوفيتش رحلة جماعية لأول مرة. حملت المركبة الفضائية فوستوك 6 أول رائدة فضاء VV Tereshkova إلى الفضاء. من المركبة الفضائية Voskhod-2 ، بقيادة P. I. Belyaev ، قام رائد الفضاء A. A. ليونوف لأول مرة في العالم بالسير في الفضاء ببدلة فضائية خاصة. تم إنشاء أول محطة مدارية تجريبية في مدار القمر الصناعي عن طريق الالتحام بمركبتي Soyuz-4 و Soyuz-5 بقيادة رواد الفضاء في. ذهب كل من A. S. Eliseev و E. V. تم استخدام العديد من المركبات الفضائية سويوز لإيصال أطقمها إلى محطات ساليوت المدارية.

سفينة الفضاء "فوستوك"

مركبة الفضاء سويوز هي أكثر المركبات الفضائية المأهولة تطوراً التي تم إنشاؤها في الاتحاد السوفياتي. وهي مصممة لأداء مجموعة واسعة من المهام في الفضاء القريب من الأرض: خدمة المحطات المدارية ، ودراسة آثار ظروف الرحلات الفضائية طويلة المدى على جسم الإنسان ، وإجراء التجارب لصالح العلم والاقتصاد الوطني ، واختبار الفضاء الجديد تقنية. تبلغ كتلة المركبة الفضائية سويوز 6800 كجم ، والحد الأقصى للطول 7.5 متر ، والحد الأقصى للقطر 2.72 مترًا ، ومدى الألواح الشمسية 8.37 مترًا ، والحجم الإجمالي للمباني السكنية 10 متر مكعب. تتكون السفينة من ثلاث حجرات: مركبة الهبوط ، والمقصورة المدارية ، ومقصورة تجميع الأدوات.

سفينة الفضاء "Soyuz-19".

في مركبة الهبوط ، يكون الطاقم في موقع إطلاق المركبة الفضائية إلى المدار ، بينما يتحكم في المركبة الفضائية أثناء طيرانها في المدار ، عند العودة إلى الأرض. الحجرة المدارية عبارة عن مختبر يقوم فيه رواد الفضاء بإجراء البحوث والملاحظات العلمية والتمارين والأكل والراحة. هذه المقصورة مجهزة بأماكن عمل وراحة ونوم رواد الفضاء. يمكن استخدام الحجرة المدارية كغرفة معادلة ضغط لرواد الفضاء للذهاب إلى الفضاء الخارجي. تحتوي حجرة الأجهزة على المعدات وأنظمة الدفع الرئيسية الموجودة على متن السفينة. جزء من المقصورة مغلق. داخلها ، يتم الحفاظ على الشروط اللازمة للتشغيل العادي لنظام التحكم الحراري ، وإمدادات الطاقة ، وأجهزة الاتصال اللاسلكي والقياس عن بعد ، ونظام التوجيه وأجهزة التحكم في الحركة. يتم تركيب نظام دفع يعمل بالوقود السائل في الجزء غير المضغوط من المقصورة ، والذي يستخدم لمناورة المركبة الفضائية في المدار ، وكذلك لإخراج المركبة الفضائية من مدارها. يتكون من محركين بقوة دفع 400 كجم لكل منهما. اعتمادًا على برنامج الرحلة وتزويد نظام الدفع بالوقود ، يمكن للمركبة الفضائية سويوز المناورة حتى ارتفاع 1300 كم.

حتى 1 يناير 1986 ، تم إطلاق 54 مركبة فضائية من نوع Soyuz ونسختها المحسنة Soyuz T (كانت 3 منها بدون طاقم).

معزز بالمركبة الفضائية Soyuz-15 قبل الإطلاق.

سفن الفضاء الأمريكية: ميركوري ذات المقعد الواحد (تم إطلاق 6 مركبات فضائية) ، الجوزاء ذات المقعدين (10 مركبات فضائية) ، ثلاثية أبولو (15 مركبة فضائية) ، ومركبات فضائية متعددة المقاعد قابلة لإعادة الاستخدام تم إنشاؤها في إطار برنامج مكوك الفضاء. حقق رواد الفضاء الأمريكيون أكبر نجاح بمساعدة مركبة الفضاء أبولو ، المصممة لإيصال الرحلات الاستكشافية إلى القمر. تم إجراء ما مجموعه 7 بعثات من هذا القبيل ، نجحت 6 منها. تمت أول رحلة استكشافية إلى القمر في 16-24 يوليو 1969 على متن مركبة الفضاء أبولو 11 ، بقيادة طاقم من رواد الفضاء ن. أرمسترونج وإي ألدرين وإم كولينز. في 20 يوليو ، هبط أرمسترونج وألدرين على القمر في المقصورة القمرية بالسفينة ، بينما طار كولينز في كتلة أبولو الرئيسية في مدار حول القمر. بقيت المقصورة القمرية على سطح القمر لمدة 21 ساعة و 36 دقيقة ، منها أكثر من ساعتين كان رواد الفضاء على سطح القمر مباشرة. ثم أقلعوا من القمر في المقصورة القمرية ، وارتبطوا بكتلة أبولو الرئيسية ، ونزلوا المقصورة القمرية المستخدمة ، واتجهوا إلى الأرض. في 24 يوليو ، هبطت البعثة بسلام في المحيط الهادئ.

لم تنجح الرحلة الثالثة إلى القمر: وقع حادث في الطريق إلى القمر مع أبولو 13 ، وتم إلغاء الهبوط على القمر. بعد تقريب القمر الصناعي الطبيعي والتغلب على الصعوبات الهائلة ، عاد رواد الفضاء جيه لوفيل وإف هايز وجي سويد - ضحايا إلى الأرض.

على القمر ، أجرى رواد الفضاء الأمريكيون ملاحظات علمية ، ووضعوا الأدوات التي عملت بعد مغادرتهم القمر ، وسلموا عينات من تربة القمر إلى الأرض.

في أوائل الثمانينيات. في الولايات المتحدة ، تم إنشاء نوع جديد من المركبات الفضائية - مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام مكوك الفضاء (مكوك الفضاء). من الناحية الهيكلية ، فإن نظام نقل مكوك الفضاء هو مرحلة مدارية - طائرة بها ثلاثة محركات صاروخية تعمل بالوقود السائل (طائرة صاروخية) - متصلة بخزان وقود خارجي خارجي مع اثنين من معززات الوقود الصلب. مثل مركبات الإطلاق التقليدية ، ينطلق مكوك الفضاء عموديًا (وزن الإطلاق للنظام 2040 طنًا). بعد الاستخدام ، يتم فصل خزان الوقود وحرقه في الغلاف الجوي ، ويتم رش المعززات بعد الانفصال في المحيط الأطلسي ويمكن إعادة استخدامها.

يبلغ وزن إطلاق المرحلة المدارية حوالي 115 طنًا ، بما في ذلك حمولة تزن حوالي 30 طنًا وطاقم مكون من 6-8 رواد فضاء ؛ طول جسم الطائرة - 32.9 م ، جناحيها - 23.8 م.

بعد الانتهاء من المهام في الفضاء ، تعود المرحلة المدارية إلى الأرض ، وتهبط مثل الطائرات التقليدية ، ويمكن إعادة استخدامها لاحقًا.

الغرض الرئيسي من مكوك الفضاء هو القيام برحلات مكوكية على طول مسار الأرض-المدار-الأرض لنقل الحمولات (الأقمار الصناعية ، عناصر المحطات المدارية ، إلخ) إلى مدارات منخفضة نسبيًا لأغراض مختلفة ، بالإضافة إلى إجراء دراسات مختلفة في الفضاء والتجارب. تخطط وزارة الدفاع الأمريكية لاستخدام مكوك الفضاء على نطاق واسع لعسكرة الفضاء ، وهو الأمر الذي يعارضه الاتحاد السوفيتي بشدة.

تمت أول رحلة للمركبة الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام لمكوك الفضاء في أبريل 1981.

حتى 1 يناير 1986 ، تم تنفيذ 23 رحلة من هذا النوع من المركبات الفضائية باستخدام 4 مراحل مدارية كولومبيا وتشالنجر وديسكا فير وأتلانتس.

في يوليو 1975 ، تم إجراء تجربة فضائية دولية مهمة في مدار قريب من الأرض: شاركت سفن دولتين ، السوفياتي Soyuz-19 والأمريكية Apollo ، في الرحلة المشتركة. في المدار ، رست السفن ، ولمدة يومين كان هناك نظام فضائي لسفن الفضاء للبلدين. تكمن أهمية هذه التجربة في أنه تم حل مشكلة علمية وتقنية كبرى تتعلق بتوافق المركبات الفضائية من أجل تنفيذ برنامج طيران مشترك مع الالتقاء والالتحام ، ونقل الأطقم المتبادل ، والبحث العلمي المشترك.

أصبحت الرحلة المشتركة لمركبة الفضاء سويوز -19 ، بقيادة رواد الفضاء أ.أ. ليونوف وف.إن.كوباسوف ، ومركبة أبولو الفضائية ، بقيادة رواد الفضاء تي ستافورد ، وف.براند ، ودي.سلايتون ، حدثًا تاريخيًا في مجال الملاحة الفضائية. أظهرت هذه الرحلة أن الاتحاد السوفياتي والولايات المتحدة يمكنهما التعاون ليس فقط على الأرض ، ولكن أيضًا في الفضاء.

في الفترة من مارس 1978 إلى مايو 1981 ، حلقت تسعة أطقم دولية على متن المركبة الفضائية السوفيتية سويوز والمحطة المدارية ساليوت -6 في إطار برنامج إنتركوزموس. في الفضاء ، قامت الأطقم الدولية بعمل علمي عظيم - فقد أجروا حوالي 150 تجربة علمية وتقنية في مجال بيولوجيا الفضاء والطب والفيزياء الفلكية وعلوم المواد الفضائية والجيوفيزياء ورصد الأرض من أجل دراسة مواردها الطبيعية.

في عام 1982 ، حلق طاقم دولي سوفيتي فرنسي على متن المركبة الفضائية السوفيتية Soyuz T-6 ومحطة Salyut-7 المدارية ، وفي أبريل 1984 على متن المركبة الفضائية السوفيتية Soyuz T-11 ومحطة Salyut المدارية 7 "حلق رواد الفضاء السوفييت والهنود .

تعتبر رحلات الأطقم الدولية على متن المركبات الفضائية والمحطات المدارية السوفيتية ذات أهمية كبيرة لتطوير عالم الملاحة الفضائية وتنمية العلاقات الودية بين شعوب الدول المختلفة.

تعني المركبة الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام جهازًا مصممًا لإعادة استخدام المركبة الفضائية بأكملها أو أجزائها الرئيسية. كانت التجربة الأولى في هذا المجال هي مكوك الفضاء. ثم تم تعيين مهمة إنشاء جهاز مماثل للعلماء السوفييت ، ونتيجة لذلك ظهر بوران.

يتم تصميم أجهزة أخرى في كلا البلدين. حتى الآن ، أبرز مثال على هذا النوع من المشاريع هو Falcon 9 القابل لإعادة الاستخدام جزئيًا من SpaceX مع مرحلة أولى قابلة للإرجاع.

سنتحدث اليوم عن سبب تطوير مثل هذه المشاريع ، وكيف أظهرت نفسها من حيث الكفاءة وما هي احتمالات هذا المجال من الملاحة الفضائية.

بدأ تاريخ المكوكات الفضائية في عام 1967 ، قبل أول رحلة مأهولة في إطار برنامج أبولو. في 30 أكتوبر 1968 ، اتصلت ناسا بشركات الفضاء الأمريكية باقتراح لتطوير نظام فضائي قابل لإعادة الاستخدام من أجل تقليل تكلفة كل عملية إطلاق ولكل كيلوغرام من الحمولة يتم وضعها في المدار.

تم اقتراح العديد من المشاريع على الحكومة ، لكن كلف كل منها 5 مليارات دولار على الأقل ، لذلك رفضها ريتشارد نيكسون. كانت خطط ناسا طموحة للغاية: تضمن المشروع تشغيل محطة مدارية ، والتي ومن خلالها ستنقل المكوكات الحمولات باستمرار. أيضًا ، كان من المفترض أن تقوم المكوكات بإطلاق الأقمار الصناعية وإعادتها من المدار ، وصيانة وإصلاح الأقمار الصناعية في المدار ، والقيام بمهام مأهولة.

بدت المتطلبات النهائية للسفينة على النحو التالي:

  • مقصورة الشحن 4.5x18.2 متر
  • إمكانية المناورة الأفقية عند 2000 كم (مناورة طائرة في مستوى أفقي)
  • الحمولة 30 طنًا للمدار الأرضي المنخفض و 18 طنًا للمدار القطبي

كان الحل هو إنشاء مكوك ، كان من المفترض أن يؤتي الاستثمار فيه ثماره بفضل إطلاق الأقمار الصناعية في المدار على أساس تجاري. لنجاح المشروع ، كان من المهم تقليل تكلفة وضع كل كيلوغرام من البضائع في المدار قدر الإمكان. في عام 1969 تحدث مبتكر المشروع عن خفض التكلفة إلى 40-100 دولار للكيلوغرام ، بينما بالنسبة لساتيرن 5 كان هذا الرقم 2000 دولار.

للإطلاق في الفضاء ، استخدمت المكوكات اثنين من معززات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب وثلاثة من محركات الدفع الخاصة بها. تم فصل معززات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب على ارتفاع 45 كيلومترًا ، ثم تم رشها في المحيط ، وتم إصلاحها وإعادة استخدامها. تستخدم المحركات الرئيسية الهيدروجين السائل والأكسجين في خزان وقود خارجي ، والذي تم إلقاؤه على ارتفاع 113 كيلومترًا ثم حرقه جزئيًا في الغلاف الجوي.

كان أول نموذج أولي لمكوك الفضاء هو Enterprise ، الذي سمي على اسم السفينة من سلسلة Star Trek. تم اختبار الديناميكا الهوائية للسفينة واختبار قدرتها على الهبوط عند الانزلاق. كان كولومبيا أول من ذهب إلى الفضاء في 12 أبريل 1981. في الواقع ، كان أيضًا إطلاقًا تجريبيًا ، على الرغم من وجود طاقم من رائدي فضاء على متن الطائرة: القائد جون يونغ والطيار روبرت كريبن. ثم تحول كل شيء بشكل جيد. لسوء الحظ ، كان هذا المكوك هو الذي تحطم في عام 2003 على متنه سبعة من أفراد الطاقم ، عند الإطلاق 28. كان نفس المصير مع "تشالنجر" - صمدت أمام 9 عمليات إطلاق ، وفي العاشر - تحطمت. قتل 7 من أفراد الطاقم.

على الرغم من أن وكالة ناسا خططت لـ 24 عملية إطلاق سنويًا في عام 1985 ، إلا أن المكوكات أقلعت وعادت 135 مرة خلال 30 عامًا. اثنان منهم غير ناجحين. أصبح المكوك ديسكفري صاحب الرقم القياسي لعدد عمليات الإطلاق - فقد نجا من 39 عملية إطلاق. صمد أتلانتس في 33 عملية إطلاق ، وكولومبيا 28 وإنديفور 25 وتشالنجر 10.

تشالنجر 1983

تم استخدام المكوكات ديسكفري وأتلانتس وإنديفور لنقل البضائع إلى محطة الفضاء الدولية وإلى محطة مير.

تبين أن تكلفة توصيل البضائع إلى المدار في حالة مكوك الفضاء هي الأعلى في تاريخ الملاحة الفضائية بأكمله. تكلفة كل عملية إطلاق من 500 مليون دولار إلى 1.3 مليار دولار ، وتكلفة كل كيلوغرام من 13000 دولار إلى 17000 دولار. للمقارنة ، فإن مركبة الإطلاق Soyuz ذات الاستخدام الواحد قادرة على إطلاق البضائع إلى الفضاء بسعر يصل إلى 25000 دولار للكيلوغرام الواحد. تم التخطيط لبرنامج مكوك الفضاء ليكون مكتفيًا ذاتيًا ، لكنه أصبح في النهاية أحد أكثر البرامج غير المربحة.

المكوك أتلانتس جاهز للبعثة STS-129 لتسليم المعدات والمواد وقطع الغيار إلى محطة الفضاء الدولية. تشرين الثاني (نوفمبر) 2009

تمت آخر رحلة في إطار برنامج المكوك الفضائي في عام 2011. في 21 يوليو من ذلك العام ، عاد أتلانتس إلى الأرض. كان الهبوط الأخير لأتلانتس بمثابة نهاية حقبة. اقرأ المزيد حول ما تم التخطيط له وما حدث في برنامج مكوك الفضاء في هذه المقالة.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تقرر أن خصائص مكوك الفضاء ستجعل من الممكن سرقة الأقمار الصناعية السوفيتية أو محطة فضائية كاملة من المدار: يمكن للمكوك إطلاق 29.5 طنًا من البضائع في المدار ، وخفضها - 14.5 طنًا. مع الأخذ في الاعتبار خطط 60 عملية إطلاق في السنة ، هذا هو 1770 طنًا سنويًا ، على الرغم من أن الولايات المتحدة في ذلك الوقت لم ترسل 150 طنًا سنويًا إلى الفضاء. كان من المفترض أن يكون الهبوط 820 طنًا سنويًا ، على الرغم من عدم إطلاق أي شيء من المدار. تشير رسومات وصور المكوك إلى أن السفينة الأمريكية يمكنها استخدام الأسلحة النووية لمهاجمة الاتحاد السوفيتي من أي نقطة في الفضاء القريب من الأرض ، خارج منطقة الرؤية اللاسلكية.

للحماية من هجوم محتمل على محطتي ساليوت وألماز ، تم تثبيت مدفع أوتوماتيكي مطور عيار 23 ملم NR-23. ولمواكبة الأشقاء الأمريكيين في المجال العسكري ، بدأ الاتحاد السوفيتي في تطوير المركبة الفضائية المدارية - الطائرة الصاروخية للنظام الفضائي القابل لإعادة الاستخدام "بوران".

بدأ تطوير نظام الفضاء القابل لإعادة الاستخدام في أبريل 1973. الفكرة نفسها كان لها العديد من المؤيدين والمعارضين. قام رئيس معهد وزارة الدفاع للفضاء العسكري بتأمين نفسه وقدم تقريرين في وقت واحد - لصالح البرنامج ومعارضه ، وكان كلا هذين التقريرين على طاولة وزير الدفاع في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية دي إف أوستينوف. اتصل بفالنتين جلوشكو ، المسؤول عن البرنامج ، لكنه أرسل موظفه في Energomash ، فاليري بورداكوف ، إلى الاجتماع. بعد الحديث عن القدرات العسكرية لمكوك الفضاء ونظيره السوفيتي ، أعد أوستينوف قرارًا بموجبه منح تطوير مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام الأولوية القصوى. لإنشاء السفينة ، بدأت منظمة "Molniya" غير الحكومية التي تم إنشاؤها لهذه الأغراض.

كانت مهام "بوران" وفقًا لخطة وزارة دفاع اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية هي: مواجهة تدابير العدو المحتمل لتوسيع استخدام الفضاء الخارجي للأغراض العسكرية ، وحل المشكلات لصالح الدفاع والاقتصاد الوطني والعلم ، وإجراء البحوث والتجارب العسكرية التطبيقية باستخدام الأسلحة على أسس فيزيائية معروفة وجديدة ، وكذلك إطلاق المركبات الفضائية ورواد الفضاء والبضائع إلى الأرض وصيانتها وإعادتها إلى الأرض.

على عكس وكالة ناسا ، التي خاطرت الطاقم خلال أول رحلة مكوكية مأهولة ، قامت بوران بأول رحلة لها في الوضع التلقائي باستخدام جهاز كمبيوتر على متن الطائرة يعتمد على نظام IBM / 370. في 15 نوفمبر 1988 ، تم الإطلاق ، أطلقت مركبة الإطلاق Energia المركبة الفضائية إلى مدار أرضي منخفض من قاعدة بايكونور الفضائية. قامت المركبة الفضائية بدورتين حول الأرض وهبطت في مطار يوبيليني.

أثناء الهبوط ، وقع حادث أظهر مدى ذكاء النظام التلقائي. على ارتفاع 11 كيلومترًا ، قامت السفينة بمناورة حادة ووصفت حلقة بزاوية 180 درجة - أي أنها جلست ، ودخلت من الطرف الآخر من شريط الهبوط. تم اتخاذ هذا القرار من قبل الأوتوماتيكية بعد تلقي بيانات عن رياح العاصفة من أجل السير في المسار الأكثر ملاءمة.

كان الوضع التلقائي أحد الاختلافات الرئيسية عن المكوك. بالإضافة إلى ذلك ، هبطت المكوكات بمحرك معطل ولم تتمكن من الهبوط عدة مرات. لإنقاذ الطاقم في "بوران" قدمت منجنيق لأول طيارين. في الواقع ، قام المصممون من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بنسخ تكوين المكوكات ، وهو ما لم ينكروه ، لكنهم قاموا بعدد من الابتكارات المفيدة للغاية من وجهة نظر التحكم في السيارة وسلامة الطاقم.

لسوء الحظ ، كانت الرحلة الأولى لبوران هي الأخيرة. في عام 1990 ، تم تعليق العمل ، وفي عام 1993 تم إغلاقه تمامًا.

كما يحدث أحيانًا مع فخر الأمة ، فإن النسخة 2.01 "بايكال" ، التي أرادوا إرسالها إلى الفضاء ، تعفنت لسنوات عديدة على رصيف خزان خيمكي.

يمكنك لمس القصة في عام 2011. علاوة على ذلك ، من هذه القصة يمكن للناس حتى تمزيق قطع من الأغطية والطلاء الواقي من الحرارة. في ذلك العام ، تم تسليم السفينة من خيمكي إلى جوكوفسكي ليتم ترميمها وتقديمها في MAKS في غضون عامين.

"بوران" من الداخل

تسليم "بوران" من خيمكي إلى جوكوفسكي

معرض "بوران" في MAKS 2011 بعد شهر من بدء الترميم

على الرغم من عدم الجدوى الاقتصادية التي أظهرها برنامج مكوك الفضاء ، قررت الولايات المتحدة عدم التخلي عن مشاريع لإنشاء مركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام. في عام 1999 ، دخلت وكالة ناسا في شراكة مع شركة بوينج لتطوير الطائرة بدون طيار X-37. هناك إصدارات تم تصميم الجهاز وفقًا لها لاختبار تقنيات المعترضات الفضائية المستقبلية القادرة على تعطيل الأجهزة الأخرى. يميل الخبراء في الولايات المتحدة إلى هذا الرأي.

قام الجهاز بثلاث رحلات لمدة أقصاها 674 يومًا. في الوقت الحالي ، يقوم بالرحلة الرابعة ، تاريخ الإطلاق هو 20 مايو 2015.

يحمل مختبر الطيران المداري Boeing X-37 كتلة حمولة تصل إلى 900 كجم. بالمقارنة مع مكوك الفضاء وبوران ، الذي يمكن أن يحمل ما يصل إلى 30 طناً أثناء الإقلاع ، فإن بوينج هي طفل رضيع. لكن أهدافه مختلفة. بدأ الفيزيائي النمساوي إيجن سينجر إطلاق المكوكات الصغيرة عندما بدأ في تطوير قاذفة صاروخية بعيدة المدى في عام 1934. تم إغلاق المشروع ، مع تذكره في عام 1944 ، بنهاية الحرب العالمية الثانية ، لكن كان الأوان قد فات لإنقاذ ألمانيا من الهزيمة بمساعدة مثل هذا القاذف. في أكتوبر 1957 ، واصل الأمريكيون الفكرة بإطلاق برنامج X-20 Dyna-Soar.

تمكنت الطائرة المدارية X-20 ، بعد دخولها مسارًا شبه مداري ، من الغوص في الغلاف الجوي على ارتفاع 40-60 كيلومترًا من أجل التقاط صورة أو إسقاط قنبلة ، ثم العودة إلى الفضاء على ارتفاع من الأجنحة.

تم إغلاق المشروع في عام 1963 لصالح برنامج الجوزاء المدني والمشروع العسكري لمحطة MOL المدارية.

مركبات الإطلاق Titan لإطلاق X-20 في المدار

تخطيط X-20

في الاتحاد السوفياتي ، في عام 1969 ، بدأوا في بناء "BOR" - طائرة صاروخية مدارية بدون طيار. تم الإطلاق الأول بدون حماية حرارية ، ولهذا السبب احترق الجهاز. تحطمت الطائرة الصاروخية الثانية بسبب مظلات غير مفتوحة بعد أن نجحت في الضغط على الغلاف الجوي. في عمليات الإطلاق الخمس التالية ، مرة واحدة فقط لم يدخل BOR المدار. على الرغم من فقدان الأجهزة ، جلبت كل بداية جديدة بيانات مهمة لمزيد من التطوير. بمساعدة BOR-4 في الثمانينيات ، اختبروا الحماية الحرارية لمستقبل "Buran".

كجزء من برنامج Spiral ، الذي تم بناء BOR من أجله ، تم التخطيط لتطوير طائرة مسرع من شأنها أن ترتفع إلى ارتفاع 30 كيلومترًا بسرعات تصل إلى 6 سرعات صوت من أجل وضع المركبة في المدار. هذا الجزء من البرنامج لم يحدث. طالبت وزارة الدفاع بوجود نظير للمكوك الأمريكي ، لذلك تم إرسال القوات إلى بوران.

بور -4

بور -4

إذا تم نسخ Buran السوفيتي جزئيًا من مكوك الفضاء الأمريكي ، ففي حالة Dream Chaser حدث كل شيء عكس ذلك تمامًا: أصبح مشروع BOR المهجور ، أي نسخة BOR-4 من الطائرة الصاروخية ، أساسًا للإنشاء القابل لإعادة الاستخدام مركبة فضائية من SpaceDev. بدلاً من ذلك ، يعتمد "Space Chaser" على طائرة مدارية منسوخة HL-20.

بدأ العمل على Dream Runner في عام 2004 ، وفي عام 2007 وافق SpaceDev مع United Launch Alliance على استخدام Atlas-5 لإطلاق الصواريخ. أُجريت أولى الاختبارات الناجحة في نفق هوائي في عام 2012. تم إسقاط أول نموذج أولي للرحلة من طائرة هليكوبتر من ارتفاع 3.8 كيلومترات في 26 أكتوبر 2013.

ستتمكن نسخة الشحن للمركبة الفضائية ، وفقًا لخطط المصممين ، من تسليم ما يصل إلى 5.5 طن إلى محطة الفضاء الدولية ، وإرجاع ما يصل إلى 1.75 طنًا.

بدأ الألمان في تطوير نسختهم الخاصة من النظام القابل لإعادة الاستخدام في عام 1985 - أطلق على المشروع اسم "Zenger". في عام 1995 ، بعد تطوير المحرك ، تم إغلاق المشروع ، حيث سيعطي فائدة تتراوح بين 10 و 30٪ فقط مقارنة بمركبة الإطلاق الأوروبية "آريان 5".

طائرات HL-20

"ملاحق الاحلام"

في عام 2000 ، بدأت روسيا في تطوير مركبة الفضاء متعددة الأغراض كليبر لتحل محل سويوز القابل للتصرف. أصبح النظام رابطًا وسيطًا بين المكوكات المجنحة وكبسولة سويوز البالستية. في عام 2005 ، من أجل التعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية ، تم تقديم نسخة جديدة - المقص المجنح.

يمكن للجهاز وضع 6 أشخاص في المدار وما يصل إلى 700 كيلوغرام من البضائع ، أي أنه يتجاوز سويوز مرتين في هذه المعايير. في الوقت الحالي لا توجد معلومات تفيد بأن عمل المشروع مستمر. بدلاً من ذلك ، تدور الأخبار حول سفينة جديدة قابلة لإعادة الاستخدام ، الاتحاد.

مركبة فضائية متعددة الأغراض "كليبر"

تحل سفينة النقل المأهولة "فيديريشن" محل شاحنتي "سويوز" و "بروجرس" المأهولة. إنهم يخططون لاستخدامه ، بما في ذلك في رحلة إلى القمر. تم تحديد موعد الإطلاق الأول في عام 2019. في الرحلة المستقلة ، يجب أن يكون الجهاز قادرًا على البقاء لمدة تصل إلى 40 يومًا ، وعند الإرساء من محطة مدارية ، سيكون قادرًا على العمل لمدة تصل إلى عام واحد. في الوقت الحالي ، تم الانتهاء من تطوير المسودة والتصاميم الفنية ، ويجري تطوير وثائق العمل لإنشاء المرحلة الأولى من السفينة.

يتكون النظام من وحدتين رئيسيتين: مركبة العودة وحجرة المحرك. سيستخدم العمل الأفكار التي تم استخدامها مسبقًا لـ Clipper. ستكون المركبة الفضائية قادرة على إيصال ما يصل إلى 6 أشخاص إلى المدار وما يصل إلى 4 أشخاص إلى القمر.

معلمات جهاز الاتحاد

أحد أكثر المشاريع التي يمكن إعادة استخدامها وضوحًا في وسائل الإعلام في الوقت الحالي هو تطوير SpaceX - سفينة النقل Dragon V2 ومركبة الإطلاق Falcon 9.

فالكون 9 عبارة عن مركبة مُعادة دخولها جزئيًا. تتكون مركبة الإطلاق من مرحلتين ، تحتوي الأولى منهما على نظام للعودة والهبوط العمودي على منصة الهبوط. لم يكن الإطلاق الأخير ناجحًا - في 1 سبتمبر 2016 كان هناك حادث.

يجري الآن إعداد المركبة الفضائية المأهولة Dragon V2 القابلة لإعادة الاستخدام لاختبار السلامة لرواد الفضاء. في عام 2017 ، يخططون لإجراء إطلاق غير مأهول للجهاز على صاروخ فالكون 9.

مركبة فضائية مأهولة قابلة لإعادة الاستخدام Dragon V2

استعدادًا للمهمة إلى المريخ ، طورت الولايات المتحدة مركبة فضائية Orion القابلة لإعادة الاستخدام. تم الانتهاء من تجميع السفينة في عام 2014. تمت أول رحلة بدون طيار للجهاز في 5 ديسمبر 2014 وكانت ناجحة. ناسا تستعد الآن لمزيد من عمليات الإطلاق ، بما في ذلك مع طاقم.

يعني الطيران عادة الطائرات القابلة لإعادة الاستخدام. يجب أن تمتلك المركبات الفضائية نفس الخاصية في المستقبل ، لكن هذا يتطلب حل عدد من المشكلات ، بما في ذلك المشكلات الاقتصادية. يجب أن يكون كل إطلاق لسفينة قابلة لإعادة الاستخدام أرخص من بناء سفينة لمرة واحدة. من الضروري استخدام مثل هذه المواد والتقنيات التي تسمح بإعادة تشغيل الأجهزة بعد الحد الأدنى من الإصلاحات ، وبشكل مثالي دون إصلاحات على الإطلاق. ربما ، في المستقبل ، ستمتلك سفن الفضاء خصائص كل من الصاروخ والطائرة.

المركبة الفضائية هي طائرة مصممة لنقل الأشخاص أو نقل البضائع في الفضاء الخارجي.

وصفت المركبة الفضائية لنقل البضائع في مدار قريب من الأرض في مقالة "ساتل الأرض الاصطناعية". ستناقش هذه المقالة المركبات المصممة للطيران البشري إلى الفضاء ، وكذلك المركبات للرحلات الجوية خارج مدار الأرض إلى الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.

في 2 يناير 1959 ، تم إطلاق المحطة الكواكب السوفيتية الأوتوماتيكية Luna 1 إلى القمر. لأول مرة ، تم إعطاء جسم اصطناعي تم إنشاؤه على الأرض سرعة كونية ثانية تساوي 11.2 كم / ثانية. تم الوصول إلى هذه السرعة من خلال المرحلة الأخيرة من الصاروخ متعدد المراحل ، والذي ، وفقًا لبرنامج معين ، دخل المسار نحو القمر. بلغ وزن المرحلة الأخيرة من الصاروخ 1472 كجم بدون وقود ومجهزة بحاوية مع معدات علمية بوزن إجمالي 361.3 كجم. يضم AMS معدات راديو ، ونظام قياس عن بعد ، وأدوات لدراسة الفضاء بين الكواكب. في المرحلة الأخيرة من الصاروخ ، تم تركيب الجهاز لتشكيل مذنب اصطناعي.

تم إجراء حسابات عناصر مسار الحركة على أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية وفقًا لبيانات القياس المقدمة تلقائيًا إلى مركز الحوسبة التنسيقية. مر الصاروخ على مسافة 5 آلاف كيلومتر من القمر وأصبح قمرًا صناعيًا للشمس - أول كوكب اصطناعي في النظام الشمسي. المسافة القصوى من الشمس ، الأوج ، كانت 197.2 مليون كيلومتر ، الحد الأدنى ، الحضيض ، 146.4 مليون كيلومتر.

قدمت القياسات التي أجريت أثناء الرحلة معلومات جديدة حول حزام إشعاع الأرض والفضاء الخارجي. في الصحافة العالمية ، أطلق على "Moon؟ 1" اسم "Dream".

بعد شهرين ، في 3 مارس ، أطلقت الولايات المتحدة ، بعد سلسلة من المحاولات باستخدام نظام الصواريخ Juno-2 ، صاروخ الفضاء Pioneer-4 ، الذي مر على مسافة تقارب 60 ألف كيلومتر من القمر.

في 11 مارس 1960 ، أطلق قمر صناعي آخر للطاقة الشمسية ، بايونير 5 ، بوزن مفيد يبلغ 42 كجم ، في الولايات المتحدة بمساعدة صاروخ ثلاثي المراحل من نوع Tor-Able.

في 12 سبتمبر 1959 ، تم إطلاق المحطة الآلية بين الكواكب "Luna؟ 2" في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، والتي وصلت لأول مرة إلى سطح القمر. تم تعيين المهمة - استكشاف الفضاء الخارجي أثناء الرحلة إلى القمر. تجاوزت المرحلة الأخيرة من الصاروخ ، وهي تتحرك نحو القمر ، السرعة الكونية الثانية. كانت المرحلة الأخيرة من الصاروخ عبارة عن صاروخ موجه وزنه 1511 كجم (بدون وقود) يحمل حاوية مزودة بمعدات علمية. في 14 سبتمبر 1959 ، في الساعة 0 ساعة و 2 دقيقة و 24 ثانية بتوقيت موسكو ، وصل لونا 2 ، مع المرحلة الأخيرة من مركبة الإطلاق ، إلى سطح القمر إلى الشرق من بحر الوضوح بالقرب من الفوهات أريستيدس وأرخميدس و أوتوليكوس.

تتطلب مثل هذه الرحلة إنشاء صاروخ متعدد المراحل متقدم للغاية ، ومحركات صاروخية قوية تعمل على وقود عالي السعرات الحرارية ، ونظام تحكم عالي الدقة في طيران الصواريخ ، ومجمع قياس تلقائي على الأرض لتتبع رحلة الصاروخ ، إلخ.

أظهرت الأبحاث التي أجريت أثناء الرحلة ، على سبيل المثال ، أن القمر ليس لديه أي مجال مغناطيسي ملموس.

في 4 أكتوبر 1959 ، تم إطلاق صاروخ فضائي سوفيتي ، والذي وضع محطة الكواكب الأوتوماتيكية "لونا 3" في المدار. بلغ وزنها 278.5 كجم. كان على متن AMS أنظمة هندسة الراديو والقياس عن بُعد ، ونظام صور تلفزيوني مع معالجة أوتوماتيكية للأفلام على متنها ، ومجموعة من المعدات العلمية ، وأنظمة التوجيه المتعلقة بالشمس والقمر ، والألواح الشمسية ، ونظام التحكم الحراري.

وضعت المرحلة الأخيرة من الصاروخ الحامل Luna 3 AMS في مدار حول القمر. مرت المحطة على سطح القمر على مسافة 6200 كيلومتر من سطحها. في 7 أكتوبر 1959 ، تم إجراء مسح لسطح العودة إلى القمر من مجلسه. بعد معالجة الفيلم على متن الطائرة ، تم نقل الصور الناتجة عن طريق نظام تلفزيوني إلى الأرض.

بعد التحليق حول القمر ، دخل "لونا # 3" مدار قمر صناعي للأرض ، وبعد أن أكمل 11 دورة حول الأرض ، لم يعد موجودًا ، بعد أن احترق في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي.

في 12 فبراير 1961 ، تم إطلاق قمر صناعي أرضي ثقيل إلى المدار بصاروخ متعدد المراحل محسن ، وفي نفس اليوم تم إطلاق صاروخ فضائي موجه منه ، مما أدى إلى نقل محطة الكواكب الأوتوماتيكية "Venera 1" إلى مسار كوكب الزهرة. . كان وزن AMS 643.5 كجم. كانت على متنها معدات علمية للبحث عن الإشعاع الكوني والمجالات المغناطيسية والمواد بين الكواكب وتسجيل الاصطدامات مع النيازك الدقيقة. تجاوزت سرعة طيران AMS في بداية انطلاقه على مسار كوكب الزهرة قيمة السرعة الكونية الثانية.

في 19-20 مايو 1961 ، مرت الزهرة رقم 1 على مسافة حوالي 100000 كيلومتر من كوكب الزهرة ودخلت مدار القمر الصناعي للشمس.

بالتوازي مع رحلات المحطات الآلية بين الكواكب ، كانت الاستعدادات جارية لرحلة إلى الفضاء البشري. بالعودة إلى عام 1951 ، صعد الكلبان Dezik و Tsygan في رحلة طيران على ارتفاعات عالية في حاوية مضغوطة موضوعة على رأس صاروخ جيوفيزيائي B؟ 1A ، تم إنشاؤه في مكتب تصميم Korolev. عادوا بسلام إلى الأرض. بعد ذلك ، تم إطلاق الذباب - ذباب الفاكهة والفئران والجرذان وخنازير غينيا. جعلت هذه الرحلات من الممكن تحليل حالة الكائن الحي في رحلة صاروخية.

في سياق هذه التجارب ، تم اختبار طرق مختلفة لإعادة الحيوانات إلى الأرض: جنبًا إلى جنب مع حاوية محكمة الإغلاق ، وكذلك في بدلة فضاء عالية الارتفاع مع خوذة ضغط شفافة على مظلة منفصلة عن الحاوية.

على القمر الصناعي الثاني للأرض ، ذهب الكلب لايكا إلى مدار أرضي منخفض. أثناء الرحلة ، تمت مراقبة حالة الحيوان.

في 11 كانون الثاني (يناير) 1960 ، تم اتخاذ قرار بإنشاء فيلق رائد فضاء. أصبح فيما بعد معروفًا باسم مركز تدريب رواد الفضاء. ضمت الفرقة الأولى يوري جاجارين والألماني تيتوف وبافيل بوبوفيتش وطيارين آخرين أصبحوا فيما بعد رواد فضاء. تم الدرس الأول لرواد الفضاء في 14 مارس 1960 في موسكو.

في نفس العام ، بدأت كازاخستان اختبار نظام المظلة لمركبة فوستوك الفضائية.

في مايو 1960 ، تم إطلاق أول مركبة فضائية فوستوك مع نظام التحكم في الموقف ونظام دفع الفرامل. نتيجة لفشل تركيب الأشعة تحت الحمراء ، بدلاً من التباطؤ ، بدأت السفينة تتسارع وذهبت إلى مدار أعلى.

في 19 أغسطس 1960 ، دخلت السفينة الثانية ، وهي قمر صناعي ، المدار ، حاملة الكلاب بيلكا وستريلكا ، وكذلك الفئران والفئران وذباب الفاكهة. في اليوم التالي هبطت السفينة في منطقة معينة.

في 1 ديسمبر 1960 ، تم إطلاق السفينة الثالثة ، والتي كان عليها الكلاب Pchelka و Mushka. سقطت سفينة الهبوط ، التي كانوا فيها ، في مسار خارج عن التصميم وماتت.

في الوقت نفسه ، في كيب كانافيرال بولاية فلوريدا ، كان الأمريكيون يطلقون كبسولات ميركوري. في صيف عام 1960 انفجر الصاروخ بعد 65 ثانية من إطلاقه. في نوفمبر 1960 ، لم تنفصل الكبسولة عن الصاروخ وسقطت معها في المحيط. بعد أسبوعين ، أطلق صاروخ عند الإطلاق.

في 31 يناير 1961 ، تم إطلاق الكبسولة التي تحتوي على الشمبانزي هام. تم تدريبه على الضغط على الأزرار والرافعات ، والاستجابة للإشارات الضوئية ، وفي حالة حدوث عطل ، تلقي صدمات كهربائية. أثناء الرحلة ، حدث تسارع طارئ للناقل ، مما أدى إلى زيادة التحميل بمقدار 18 ضعفًا. كانت الآلات معطلة ، وكان هام يتلقى صدمات كهربائية باستمرار. سقطت الكبسولة على بعد 130 ميلاً من نقطة الهدف.

في 9 مارس 1961 ، تم إطلاق السفينة الرابعة - القمر الصناعي. في مقعد الطيار ، جلست عارضة أزياء - متوسط ​​\ u200b \ u200b إنسان محشو. أطلقوا عليه اسم "إيفان إيفانوفيتش". جنبا إلى جنب معه طار الكلب تشيرنوشكا. بعد 88 دقيقة من الرحلة ، هبطت السفينة بسلام.

وكانت آخر بروفة للرحلة هي إطلاق القمر الصناعي الخامس في 25 مارس مع "إيفان إيفانوفيتش" والكلب زفيزدوتشكا.

بعد ذلك ، تقرر أن تبدأ الرجل.

في 5 أبريل ، طار رئيس مركز تدريب رواد الفضاء N.P. Kamanin إلى قاعدة بايكونور الفضائية في كازاخستان و 6 مرشحين معه. التقى بهم كوروليف في Gangplank وقال إن الرحلة ستتم في 10-12 أبريل.

في اجتماع لجنة الدولة ، تم النظر في اثنين من المرشحين - غاغارين وتيتوف. تمت الموافقة على Gagarin. في 11 أبريل ، وصل إلى موقع الإطلاق للقاء موظفي المجمع الفضائي. جنبا إلى جنب مع تيتوف وكامانين ، تذوق جاجارين طعام الفضاء في أنابيب. ثم تم استدعاؤه للتوجيه.

في 12 أبريل 1961 ، وصل غاغارين إلى مركز الفضاء وبعد تقرير إلى رئيس لجنة الدولة شغل مقعدًا في قمرة القيادة في فوستوك. في الساعة 0900 ، صعد فوستوك ، مع أول رائد فضاء في العالم على متنه ، إلى الفضاء. دخلت المركبة الفضائية المدار بمسافة قصوى تبلغ 327 كم من الأرض. كانت فترة ثورتها حول الأرض 89.1 دقيقة ، وبلغت أعلى سرعة طيران 28000 كم / ساعة. بلغ إجمالي قوة محرك مركبة الإطلاق 20 مليون لتر. مع. بعد الدوران حول الكرة الأرضية في الساعة 10:25 ، تم تشغيل نظام دفع الفرامل ، وبدأت السفينة في النزول من المدار للهبوط. في الساعة 10:55 صباحًا ، هبطت السفينة في منطقة ساراتوف.

تتألف مركبة فوستوك الفضائية من جزأين رئيسيين: مركبة هبوط كروية ومقصورة أجهزة.

صُنعت مركبة الهبوط مع مقصورة رائد فضاء على شكل كرة بقطر 2.3 متر وكتلة 2.4 طن.

في جسم مقصورة رائد الفضاء ، كان هناك 3 نوافذ بزجاج مقاوم للحرارة. حافظ نظام دعم الحياة على الضغط الطبيعي والتركيب الكيميائي للغلاف الجوي ودرجة الحرارة والرطوبة في قمرة القيادة. تم حساب إمدادات الماء والغذاء والمواد المتجددة لمدة 10 أيام. تم استخدام بدلة فضاء خاصة للتأمين الإضافي أثناء الرحلة.

يضمن مقعد رائد الفضاء سلامة الشخص أثناء الطيران وعند تعرضه للأحمال الزائدة. احتوى بدنها على نظام تهوية بدلة الفضاء ، وأجهزة طرد وألعاب نارية ، وأنظمة مظلات ، وإمدادات طوارئ تشمل الطعام والماء ، وأجهزة الإنقاذ والإشارات التي يمكن استخدامها بعد الهبوط.

تحتوي المركبة الفضائية أيضًا على معدات لمراقبة تشغيل الأنظمة والتحكم في المركبة الفضائية ، ومعدات لاسلكية للاتصال بالأرض ، والتسجيل التلقائي للبيانات المتعلقة بتشغيل الأدوات ، ونظام القياس اللاسلكي عن بعد ، ومعدات لرصد حالة رائد الفضاء ، و نظام التحكم في الموقف ، وهو نظام راديو لقياس معلمات المدار ، ونظام هبوط ، وجهاز بصري "Vzor" للتوجيه اليدوي ، ومعدات التليفزيون ، ونظام دفع الكبح.

للتحكم في السفينة ، كانت قمرة القيادة مزودة بجهاز تحكم عن بعد مع لوحة عدادات ومقبض مع وحدة تحكم. يمكن لرائد الفضاء تحديد إسقاط موقعه على سطح الأرض باستخدام كرة أرضية مصغرة موجودة على لوحة القيادة.

تم استخدام أنظمة الدفع والمظلة لإنزال المدار والهبوط من المركبة الفضائية. تم استخدام الأول لإخراج المركبة الفضائية من مداره ، والثاني - للكبح في المرحلة الأخيرة من الهبوط والهبوط.

كانت هذه بداية عصر السفر الفضائي المأهول.

في 5 مايو 1961 ، قام رائد الفضاء الأمريكي أ. شيبارد برحلة دون مدارية على طول مسار باليستي على ارتفاع 195 كم لمدة 15 دقيقة. لقد قطع 500 كيلومتر من البداية. في 21 يوليو 1961 قام ف. غريسوم بالرحلة نفسها.

في 6 أغسطس 1961 ، أطلق الاتحاد السوفيتي المركبة الفضائية فوستوك 2 بقيادة جي إس تيتوف. استغرقت هذه الرحلة 25 ساعة و 18 دقيقة. حلقت المركبة الفضائية أكثر من 700 ألف كيلومتر ، محدثة أكثر من 17 دورة حول الأرض. أثبتت رحلة GS Titov إمكانية بقاء الإنسان لفترة طويلة في الفضاء الخارجي.

في 11 و 12 أغسطس ، 1962 ، تم إطلاق المركبة الفضائية فوستوك -3 (رائد الفضاء أ.ج.نيكولاييف) وفوستوك -4 (رائد الفضاء بي آر بوبوفيتش) إلى المدار. قاموا بأول رحلة جماعية ، حيث كانت المسافة الدنيا بين السفن حوالي 5 كيلومترات. تم إجراء الاتصالات اللاسلكية بينهما. لأول مرة ، كان هناك بث تلفزيوني مباشر من الفضاء.

في 16 يونيو 1963 ، صعدت المركبة الفضائية فوستوك رقم 6 إلى الفضاء ، بقيادة أول امرأة - رائدة الفضاء فالنتينا تيريشكوفا. مكثت في الفضاء لمدة 3 أيام وهبطت في 19 يونيو.

في نفس اليوم ، 19 يونيو ، حلقت محطة الكواكب السوفيتية الأوتوماتيكية "المريخ 1" ، التي تم إطلاقها في 1 نوفمبر 1962 ، بالقرب من المريخ.

في 12 أكتوبر 1964 ، سلمت المركبة الفضائية فوسخود ثلاثة رواد فضاء إلى المدار في وقت واحد - في. كانوا في السفينة بدون بدلات فضاء ، بملابس عادية.

تزن سفينة فوسخود متعددة المقاعد 5.32 طن وتتألف من قمرة القيادة ، وحجرة أجهزة ويمكن تزويدها بغرفة معادلة الضغط. تم تكرار أنظمة الكبح ونظام الهبوط. يمكن أن يتم التحكم في السفينة والهبوط تلقائيًا ويدويًا.

في 18 مارس 1965 ، أثناء رحلة فوسخود 2 ، قام إيه ليونوف بأول عملية سير في الفضاء استغرقت 20 دقيقة.

فتح عام 1967 حسابا لرواد الفضاء القتلى. في 27 يناير ، أثناء اندلاع حريق في موقع الإطلاق بمركبة أبولو الفضائية ، احترق في. غريسوم وإي وايت و آر تشافي. كان كل خطأ من الصوف القطني المبلل بالكحول الذي حصل على الملف المفتوح للسخان. الانتشار السريع للنار كان مدعومًا بجو الأكسجين النقي المستخدم على متن السفن الأمريكية.

في 24 أبريل ، عند اختبار المركبة الفضائية الجديدة Soyuz 1 أثناء الهبوط ، توفي V. M. Komarov بسبب أعطال في نظام المظلة.

في أواخر الستينيات ، بدأت الرحلات المأهولة إلى القمر. في 24 ديسمبر 1968 ، دخلت المركبة الأمريكية أبولو 8 المدار القمري. في 20 يوليو 1969 ، نفذت أبولو 11 أول هبوط على سطح القمر مع إن. أرمسترونج وإي ألدرين.

في 17 نوفمبر 1970 ، تم تسليم Lunokhod 1 إلى القمر ، ويتم التحكم فيه بواسطة إشارة راديو من الأرض. لمدة 11 يومًا قمريًا ، قطع 10.5 كيلومترات في منطقة بحر الأمطار.

في عام 1971 ، تم إطلاق أول محطة ساليوت المدارية في المدار. بعد 4 أيام من الإطلاق ، رست المحطة بالمركبة الفضائية سويوز 10.

تتألف "التحية" من 3 أقسام: انتقالية ، وعملية ، وإجمالية.

كانت المقصورة الانتقالية واحدة من مقصورات المعيشة بالمحطة. كان مخصصًا للتجارب العلمية. وهي تتألف من محطة لرسو السفن للاتصال بمركبة نقل فضائية ومرور رواد الفضاء ونقل البضائع. داخل المقصورة كان هناك تنظيم حراري ونظام دعم الحياة ، ومعدات علمية ، ولوحات تحكم. تم تركيب الألواح الشمسية ، والهوائيات ، واسطوانات الهواء المضغوط ، والتلسكوب النجمي وغيرها من الأدوات بالخارج.

كانت حجرة العمل هي الأكبر في المحطة. كان يقع في الجزء الأوسط منه وخدم للعمل وبقية رواد الفضاء. احتوت على الأدوات والوحدات الرئيسية لنظام التحكم في المحطة وأنظمة دعم الحياة ومعدات الاتصال اللاسلكي وإمدادات المياه والغذاء والمعدات العلمية.

في ذلك ، سيطر رواد الفضاء على المحطة ، وأجروا الأبحاث ، واستراحوا. أمام هذه المقصورة ، كانت هناك محطة تحكم مركزية مع وحدات تحكم تجريبية ولوحة تحكم كمبيوتر على متن الطائرة وأنظمة تحكم أخرى.

في حجرة العمل كانت هناك وظائف أخرى لرصد سطح الأرض ، لإجراء التجارب الطبية والبيولوجية والعمل مع معدات الملاحة. في المجموع ، كان هناك 15 نافذة في حجرة العمل للتوجيه والتصوير والمراقبة البصرية.

تم الحفاظ على الضغط الجوي العادي والرطوبة ودرجة الحرارة في حجرة العمل. في الجزء الخارجي كان هناك جزء من المعدات العلمية ، والهوائيات وأجهزة الاستشعار لنظام التحكم في الموقف ، ولوحات الرادياتير لنظام التحكم الحراري ، وهوائيات الاتصالات والقياس الإشعاعي عن بعد.

تعريف ممتاز

تعريف غير كامل ↓

التفاصيل فئة: لقاء مع فضاء تم النشر بتاريخ 12/10/2012 10:54 عدد المشاهدات: 7773

ثلاث دول فقط لديها سفن فضاء مأهولة: روسيا والولايات المتحدة والصين.

الجيل الأول من سفن الفضاء

"الزئبق"

كان هذا هو اسم أول برنامج فضاء مأهول للولايات المتحدة وسلسلة سفن الفضاء المستخدمة في هذا البرنامج (1959-1963). المصمم العام للسفينة هو ماكس فاجيت. تم إنشاء أول رواد فضاء ناسا للرحلات في إطار برنامج ميركوري. تم تنفيذ ما مجموعه 6 رحلات مأهولة في إطار هذا البرنامج.

هذه مركبة فضائية مأهولة ذات مقعد واحد ، مصنوعة وفقًا لمخطط الكبسولة. الكابينة مصنوعة من سبائك التيتانيوم والنيكل. حجم المقصورة 1.7 م 3. يقع رائد الفضاء في المسكن وهو يرتدي بدلة الفضاء طوال الرحلة. قمرة القيادة مجهزة بأدوات المعلومات على لوحة القيادة وأجهزة التحكم. توجد عصا التحكم في وضع السفينة في يد الطيار اليمنى. يتم توفير نظرة عامة بصرية من خلال فتحة على فتحة مدخل قمرة القيادة ومنظار مسح بزاوية عريضة مع تكبير متغير.

لم يتم تصميم السفينة للمناورة مع تغيير معلمات المدار ؛ فهي مجهزة بنظام تحكم تفاعلي للالتفاف على ثلاثة محاور ونظام دفع فرامل. يتم التحكم في موقف المركبة الفضائية في المدار تلقائيًا ويدويًا. يتم الدخول إلى الغلاف الجوي على طول مسار باليستي. تنتشر مظلة الكبح على ارتفاع 7 كم ، المظلة الرئيسية على ارتفاع 3 كم. يحدث الفيضان بسرعة عمودية تبلغ حوالي 9 م / ث. بعد تناثر الكبسولة ، تظل الكبسولة منتصبة.

من سمات المركبة الفضائية "عطارد" الاستخدام الواسع للتحكم اليدوي الاحتياطي. تم إطلاق المركبة الفضائية "ميركوري" إلى المدار بواسطة صواريخ "ريدستون" و "أطلس" بحمولة صغيرة جدًا. وبسبب هذا ، كان وزن وأبعاد مقصورة الكبسولة المأهولة "ميركوري" محدودة للغاية وأقل شأناً بشكل كبير من حيث الإتقان التقني للسفن السوفيتية "فوستوك".

كانت مهمات مركبة الفضاء ميركوري مختلفة: اختبار نظام الإنقاذ في حالات الطوارئ ، واختبار الدرع الحراري الجر ، وإطلاق النار عليه ، والقياس عن بعد والاتصالات على طول مسار الرحلة بأكمله ، والطيران دون المداري المأهول ، والرحلة المأهولة المدارية.

طار الشمبانزي هام وإنوس إلى الولايات المتحدة كجزء من برنامج ميركوري.

الجوزاء

واصلت المركبة الفضائية من سلسلة Gemini (1964-1966) سلسلة Mercury ، لكنها تفوقت عليها في القدرات (أفراد الطاقم ، ووقت طيران مستقل أطول ، والقدرة على تغيير المعلمات المدارية ، وما إلى ذلك). في سياق البرنامج ، تم وضع طرق للالتقاء والالتحام ؛ لأول مرة في التاريخ ، تم تنفيذ الالتحام للمركبة الفضائية. تم تنفيذ العديد من عمليات السير في الفضاء ، وتم وضع سجلات لمدة الرحلة. في المجموع ، تم إجراء 12 رحلة في إطار هذا البرنامج.

تتكون سفينة الجوزاء من جزأين رئيسيين - مركبة الهبوط ، حيث يستوعب الطاقم ، ومقصورة تجميع الأدوات المتسربة ، حيث توجد المحركات والمعدات الأخرى. شكل مركبة الهبوط مشابه لسفن سلسلة "ميركوري". على الرغم من بعض أوجه التشابه الخارجية بين السفينتين ، إلا أن الجوزاء متفوق بشكل كبير على ميركوري في القدرات. يبلغ طول السفينة 5.8 أمتار ، وأقصى قطر خارجي 3 أمتار ، والكتلة في المتوسط ​​3810 كيلوغراماً. تم إطلاق السفينة إلى المدار بواسطة مركبة الإطلاق Titan II. في وقت ظهورها ، كانت الجوزاء أكبر مركبة فضائية.

تم الإطلاق الأول للمركبة الفضائية في 8 أبريل 1964 ، وأول إطلاق مأهول في 23 مارس 1965.

الجيل الثاني من سفن الفضاء

"أبولو"

"أبولو"- سلسلة من سفن الفضاء الأمريكية ذات الثلاثة مقاعد والتي تم استخدامها في مهمات أبولو إلى القمر ومحطة سكايلاب المدارية ورسو السفن السوفيتية الأمريكية ASTP. في المجموع ، تم إجراء 21 رحلة في إطار هذا البرنامج. الغرض الرئيسي - تسليم رواد الفضاء إلى القمر ، لكن سفن الفضاء من هذه السلسلة قامت بمهام أخرى أيضًا. هبط 12 رائد فضاء على سطح القمر. قام أبولو 11 بأول هبوط على سطح القمر (N. Armstrong و B. Aldrin في عام 1969)

أبولو هي السلسلة الوحيدة من سفن الفضاء في التاريخ حتى الآن التي سمحت للبشر بمغادرة مدار الأرض المنخفض والتغلب على جاذبية الأرض ، وهو أيضًا الوحيد الذي سمح لرواد الفضاء بالهبوط بنجاح على القمر والعودة إلى الأرض.

تتكون مركبة أبولو الفضائية من مقصورة قيادة وخدمة ووحدة قمرية ونظام إنقاذ في حالات الطوارئ.

وحدة القيادةهو مركز التحكم في الطيران. يتواجد جميع أفراد الطاقم في حجرة القيادة أثناء الرحلة ، باستثناء مرحلة الهبوط على سطح القمر. لها شكل مخروطي مع قاعدة كروية.

تحتوي حجرة القيادة على مقصورة مضغوطة مع نظام دعم حياة الطاقم ونظام تحكم وملاحة ونظام اتصال لاسلكي ونظام إنقاذ للطوارئ ودرع حراري. يوجد في الجزء الأمامي غير المضغوط من حجرة القيادة آلية لرسو السفن ونظام هبوط بالمظلة ، وفي الجزء الأوسط يوجد 3 مقاعد لرواد الفضاء ولوحة تحكم في الطيران ونظام دعم الحياة ومعدات راديو ؛ في الفراغ بين الشاشة الخلفية والمقصورة المضغوطة ، توجد معدات نظام التحكم التفاعلي (DCS).

توفر آلية الالتحام وجزء من الوحدة القمرية مع خيط داخلي معًا إرساءًا صلبًا لمقصورة القيادة مع السفينة القمرية وتشكيل نفق للطاقم للانتقال من حجرة القيادة إلى الوحدة القمرية والعكس صحيح.

يضمن نظام دعم الحياة للطاقم الحفاظ على درجة الحرارة في مقصورة المركبة الفضائية في نطاق 21-27 درجة مئوية ، والرطوبة من 40 إلى 70٪ ، وضغط 0.35 كجم / سم². تم تصميم النظام لزيادة مدة الرحلة لمدة 4 أيام بما يتجاوز الوقت المقدر المطلوب لرحلة استكشافية إلى القمر. لذلك ، فإنه يوفر إمكانية التعديل والإصلاح من قبل الطاقم الذين يرتدون بدلات الفضاء.

حجرة الخدمةتحمل نظام الدفع الرئيسي وأنظمة الدعم لمركبة أبولو الفضائية.

نظام الإنقاذ في حالات الطوارئ.إذا حدثت حالة طارئة أثناء إطلاق مركبة الإطلاق أبولو أو كان من الضروري إنهاء الرحلة أثناء حقن مركبة أبولو الفضائية في مدار حول الأرض ، يتم إنقاذ الطاقم عن طريق فصل حجرة القيادة عن مركبة الإطلاق ثم الهبوط على الأرض بالمظلات .

المركبة القمريةلها مرحلتان: الهبوط والإقلاع. يتم استخدام مرحلة الهبوط ، المجهزة بنظام دفع مستقل ومعدات هبوط ، لإنزال السفينة القمرية من مدار القمر والأرض الناعمة على سطح القمر ، كما أنها بمثابة منصة انطلاق لمرحلة الإقلاع. تبدأ مرحلة الإقلاع مع قمرة القيادة المضغوطة للطاقم ونظام الدفع المستقل ، بعد الانتهاء من البحث ، من سطح القمر وفي أرصفة المدار مع حجرة القيادة. يتم فصل الخطوات باستخدام أجهزة الألعاب النارية.

شنتشو

برنامج رحلات الفضاء المأهولة الصيني. بدأ العمل في البرنامج في عام 1992. جعلت أول رحلة مأهولة لمركبة الفضاء شنتشو -5 الصين في عام 2003 ثالث دولة في العالم ترسل شخصًا بشكل مستقل إلى الفضاء. تكرر مركبة الفضاء شنتشو في كثير من النواحي المركبة الفضائية الروسية سويوز: فهي تمتلك نفس تصميم الوحدة تمامًا مثل سويوز - مقصورة الأدوات والتجميع ، ومركبة الهبوط ومقصورة المرافق ؛ حول نفس حجم سويوز. الهيكل الكامل للمركبة الفضائية وجميع أنظمتها متطابقة تقريبًا مع المركبة الفضائية السوفيتية من سلسلة سويوز ، وتم بناء الوحدة المدارية باستخدام التقنيات المستخدمة في سلسلة ساليوت للمحطات الفضائية السوفيتية.

تضمن برنامج شنتشو ثلاث مراحل:

  • إطلاق المركبات الفضائية غير المأهولة والمأهولة في مدار أرضي منخفض مع ضمان العودة المضمونة لمركبات الهبوط إلى الأرض ؛
  • خروج taykunauts في الفضاء المفتوح ، وإنشاء محطة فضائية مستقلة للبعثات قصيرة المدى ؛
  • إنشاء محطات فضائية كبيرة لإقامة طويلة الأمد للبعثات.

اكتملت المهمة بنجاح (اكتملت 4 رحلات مأهولة) وهي مفتوحة حاليًا.

سفن فضاء للنقل قابلة لإعادة الاستخدام

مكوك الفضاء ، أو ببساطة المكوك ("مكوك الفضاء") - مركبة فضائية أمريكية للنقل يمكن إعادة استخدامها. تم استخدام المكوكات كجزء من برنامج نظام النقل الفضائي الحكومي. كان الهدف من المكوكات "الإسراع مثل المكوكات" بين مدار الأرض والأرض ، لتوصيل الحمولات في كلا الاتجاهين. استمر البرنامج من 1981 إلى 2011. تم بناء ما مجموعه خمس مكوكات: "كولومبيا"(احترقت أثناء الهبوط في عام 2003) ، تشالنجر(انفجرت أثناء الإطلاق في عام 1986) ، "اكتشاف", اتلانتسو سعي... في عام 1975 تم بناء نموذج أولي للسفينة مشروعلكن لم يتم إطلاقه في الفضاء.

تم إطلاق المكوك إلى الفضاء باستخدام اثنين من معززات الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب وثلاثة من محركات الدفع الخاصة به ، والتي استقبلت الوقود من خزان خارجي ضخم. في المدار ، أجرى المكوك مناورات باستخدام محركات نظام المناورة المداري وعاد إلى الأرض كطائرة شراعية. أثناء التطوير ، كان من المتصور أن تقلع كل من المكوكات إلى الفضاء حتى 100 مرة. في الممارسة العملية ، تم استخدامها أقل من ذلك بكثير ؛ بحلول نهاية البرنامج في يوليو 2011 ، تم إجراء معظم الرحلات بواسطة المكوك "ديسكفري" - 39.

"كولومبيا"

"كولومبيا"- أول مثيل لنظام مكوك الفضاء ، والذي طار إلى الفضاء. طار النموذج الأولي الذي تم بناؤه سابقًا Enterprise ، ولكن فقط داخل الغلاف الجوي لاختبار الهبوط. بدأ البناء في كولومبيا في عام 1975 ، وفي 25 مارس 1979 ، تم تكليف كولومبيا من قبل وكالة ناسا. تمت أول رحلة مأهولة لمركبة النقل الفضائية كولومبيا STS-1 القابلة لإعادة الاستخدام في 12 أبريل 1981. وكان قائد الطاقم من المحاربين القدامى في ملاحي الفضاء الأمريكيين جون يونغ ، وكان الطيار روبرت كريبن. كانت الرحلة (ولا تزال) فريدة من نوعها: تم إجراء أول تجربة إطلاق لمركبة فضائية مع طاقم على متنها.

كان كولومبيا أثقل من المكوكات التي تم بناؤها لاحقًا ، لذلك لم يكن بها وحدة لرسو السفن. لم يتمكن كولومبيا من الالتحام بمحطة مير أو محطة الفضاء الدولية.

تمت آخر رحلة لكولومبيا ، STS-107 ، من 16 يناير إلى 1 فبراير 2003. في صباح الأول من فبراير ، عندما دخلت الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي ، انهارت السفينة. قُتل جميع أفراد الطاقم السبعة. توصلت لجنة التحقيق في أسباب الكارثة إلى أن السبب هو تدمير طبقة الحماية الخارجية للحرارة على المستوى الأيسر من جناح المكوك. في البداية في 16 يناير ، تعرض هذا الجزء من الحماية الحرارية للتلف بسبب سقوط قطعة من العزل الحراري من خزان الأكسجين عليه.

تشالنجر

تشالنجر- مركبة نقل فضائية ناسا قابلة لإعادة الاستخدام. في البداية ، كان مخصصًا لأغراض الاختبار فقط ، ولكن بعد ذلك تم تحويله وإعداده للإطلاق في الفضاء. تم إطلاق "تشالنجر" لأول مرة في 4 أبريل 1983. في المجمل ، قامت بتسع رحلات ناجحة. تحطمت خلال الإطلاق العاشر في 28 يناير 1986 ، قُتل جميع أفراد الطاقم السبعة. تم تحديد موعد انطلاق المكوك الأخير في صباح 28 يناير 1986 ، وشاهد إطلاق تشالنجر ملايين المتفرجين حول العالم. في الثانية 73 من الرحلة ، على ارتفاع 14 كيلومترًا ، انفصل معزز الوقود الصلب الأيسر من أحد المثبتتين. عند الدوران حول الثانية ، اخترق المسرع خزان الوقود الرئيسي. بسبب انتهاك تناسق الدفع ومقاومة الهواء ، انحرفت السفينة عن المحور ودمرت بواسطة القوى الديناميكية الهوائية.

"اكتشاف"

مركبة فضائية للنقل قابلة لإعادة الاستخدام تابعة لوكالة ناسا ، المكوك الثالث. تمت الرحلة الأولى في 30 أغسطس 1984. قام المكوك ديسكفري بتسليم تلسكوب هابل الفضائي إلى المدار وشارك في بعثتين لصيانته.

أطلق ديسكفري مسبار أوليسيس وثلاثة أقمار صناعية للتتابع.

كما قام رائد الفضاء الروسي برحلة على متن المكوك "ديسكفري". سيرجي كريكاليف 3 فبراير 1994 خلال ثمانية أيام ، أجرى طاقم المركبة الفضائية ديسكفري العديد من التجارب العلمية المختلفة في مجال علم المواد والتجارب البيولوجية ورصد سطح الأرض. قام Krikalev بجزء كبير من العمل باستخدام جهاز التحكم عن بعد. بعد الانتهاء من 130 مدارًا والطيران لمسافة 5486215 كيلومترًا ، في 11 فبراير 1994 ، هبط المكوك في مركز كينيدي للفضاء (فلوريدا). وهكذا ، أصبح كريكاليف أول رائد فضاء روسي يطير على متن مكوك أمريكي. في المجموع ، من عام 1994 إلى عام 2002 ، تم إجراء 18 رحلة مدارية لمركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام ، تضم أطقمها 18 رائد فضاء روسيًا.

على متن المكوك "ديسكفري" (STS-95) في 29 أكتوبر 1998 ، ذهب رائد الفضاء جون جلين ، الذي كان يبلغ 77 عامًا في ذلك الوقت ، في رحلته الثانية.

أنهى المكوك ديسكفري مسيرته المهنية التي استمرت 27 عامًا بهبوطه النهائي في 9 مارس 2011. وخرج من المدار ، وانطلق إلى مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا وهبط بسلام. تم نقل المكوك إلى المتحف الوطني للطيران والفضاء التابع لمعهد سميثسونيان في واشنطن العاصمة.

اتلانتس

اتلانتس- مركبة نقل فضائية ناسا قابلة لإعادة الاستخدام ، رابع مكوك فضاء. أثناء بناء أتلانتس ، تم إجراء العديد من التحسينات على سابقاتها. إنه أخف بمقدار 3.2 طن من مكوك كولومبيا واستغرق بناءه نصف الوقت.

قام أتلانتس بأول رحلة له في أكتوبر 1985 ، وهي واحدة من خمس رحلات تابعة لوزارة الدفاع الأمريكية. منذ عام 1995 ، أكمل أتلانتس سبع رحلات إلى محطة الفضاء الروسية مير. تم تسليم وحدة إرساء إضافية لمحطة مير وتم استبدال أطقم محطة مير.

من نوفمبر 1997 إلى يوليو 1999 ، تم تعديل Atlantis بحوالي 165 تحسينًا. من أكتوبر 1985 إلى يوليو 2011 ، قام مكوك أتلانتس بـ 33 رحلة فضائية ، مع طاقم من 189. تم إطلاق آخر 33 في 8 يوليو 2011.

سعي

سعي- مركبة النقل الفضائية التابعة لوكالة ناسا والقابلة لإعادة الاستخدام ، وهي المكوك الفضائي الخامس والأخير. قام إنديفور بأول رحلة له في 7 مايو 1992. في عام 1993 ، تم إجراء أول رحلة استكشافية لخدمة تلسكوب هابل الفضائي على متن مركبة إنديفور. في ديسمبر 1998 ، سلمت إنديفور أول وحدة أمريكية لمحطة الفضاء الدولية إلى المدار.

من مايو 1992 إلى يونيو 2011 ، قام مكوك الفضاء إنديفور بـ 25 رحلة فضائية. 1 يونيو 2011 هبط المكوك آخر مرة في كيب كانافيرال كوزمودروم في فلوريدا.

تم الانتهاء من برنامج نظام النقل الفضائي في عام 2011. تم إيقاف تشغيل جميع المكوكات العاملة بعد رحلتها الأخيرة وإرسالها إلى المتاحف.

لمدة 30 عامًا من التشغيل ، قامت خمس رحلات مكوكية بإجراء 135 رحلة. ورفعت المكوكات 1.6 ألف طن من الحمولات إلى الفضاء. 355 رائد فضاء ورائد فضاء قاموا برحلات مكوكية إلى الفضاء.