Съветска космическа програма. Космически кораби и орбитални станции

Съдържание:

Съветска космическа програма. Космически кораби и орбитални станции
Съветска космическа програма. Космически кораби и орбитални станции
Anonim

Програмата за изследване на космоса в Съветския съюз официално съществуваше от 1955 до 1991 г., но всъщност разработките бяха извършени преди това. През този период съветските дизайнери, инженери и учени постигнаха такива успехи като изстрелването на първия спътник, първия пилотиран полет в космоса за първи път в света, първата космическа разходка на астронавт - и това са само най-известните факти. СССР явно спечели космическата надпревара, но именно политическата ситуация попречи на изпълнението на космическата програма - разпадането на Съюза.

Мечти на руски изследователи за космоса

Първият пилотиран кораб не можеше да се появи в страна, където никой не се интересуваше от дълбокия космос. Полетите до далечни планети и звезди окупираха руския народ още преди революцията. Николай Кибалчич, брилянтен революционен изобретател и организатор на атентата срещу император Александър II, осъден на смърт, не пише писма до близките си или молби за помилване в килията си, а рисува скици на реактивен апарат, знаейки, че тези документиможе да се съхранява в архивите на затвора.

транспортен космически кораб
транспортен космически кораб

Напредналите хора в Русия винаги са мечтали за космос. Дори се формира специално направление във философията - руски космизъм. Основателят на руската космонавтика Константин Циолковски, който не само определи теоретичните основи на космическите полети, но и даде философска обосновка за изследването на космоса от човечеството, също принадлежи към философите-космисти. Циолковски изпреварва времето си, така че на Запад по това време просто не го разбират и го забравят. През шейсетте години големи западни учени започват да предлагат проекти, които съвпадат с мислите на Константин Едуардович, но напълно присвояват авторството. Днес името на учения е практически изтрито от историята на Запад.

През 1917 г. идеите на Константин Циолковски се разпространяват сред интелигенцията. Най-близкият съратник на Владимир Ленин Александър Богданов става почитател на идеите му. Той написа два популярни по онова време научно-фантастични романа за експедиция до Марс - "Инженер Мани" и "Червена звезда". Авторът, желаейки да запознае читателите с идеята за изграждане на социализъм, премести сцената на Марс. Той описа какъв трябва да бъде социализмът. Въздействието на романите на Александър Богданов върху неговите съвременници е много силно. Дори „Аелита“на А. Толстой (историята за двама ентусиасти, летящи до Марс с импровизирана ракета) е вдъхновена от книги за Марс.

Царска Русия не се нуждаеше от пространство, а от шанс за появата на ракетата-носител Молния, полетът на първия човек в космоса и изстрелванетореволюцията осигури спътник. Александър Богданов не само показа какъв трябва да бъде социализмът и постави за цел едно революционно настроено общество, но и посочи съвсем нова посока на развитие – издигане до звездите. Ентусиазмът за изграждане на нов тип общество за младата съветска държава се оказва неразривно свързан с интереса към космоса. Има дори легенда, че червената звезда на герба е Марс.

Първите стъпки и цели на съветските инженери

Съветските инженери за първи път след революцията заживяха с идеята за създаване на реални технически средства за преодоляване на междупланетните пространства. Към двадесетте години стана очевидно, че само ракетни съоръжения с реактивно задвижване са подходящи за изследване на космоса. Фигурата, която изигра изключителна роля в съветската космическа програма, беше Фридрих Артурович Зандер, преподавател в Московския авиационен институт. Инженерът е болен от тежка форма на туберкулоза, но успява да създаде група от изследователи, да положи основите на ракетната астродинамика, теоретичните изчисления на реактивните двигатели, продължителността на пространството, да предложи концепцията за космически самолет, да докаже няколко идеи, които се използват в почти всички съвременни космически кораби.

Гагарин и кралици
Гагарин и кралици

Върху творбите на Зандер се основава почти цялото развитие на технологиите в бъдещето. Московската група изследователи включваше Сергей Павлович Королев. Основната идея в началото на работата беше изграждането на космически кораб за полет до Марс (както мечтаеше Фридрих Зандер), който трябваше да бъде обитаван, и катомеждинен, но не по-малко важен етап (както вярваше Константин Циолковски) - до луната. Но реалността показа, че преди завършването на програмата за индустриализация това по никакъв начин не може да бъде реализирано. Следователно работата беше извършена в други посоки. Съветските учени възнамеряваха да използват ракети за изследване на горните слоеве на атмосферата и във военните дела.

Раждането на космическата програма

Развитието на технологиите след войната доведе до развитието на съветската космическа програма. Програмата за изследване на космоса се очертава като логично и естествено продължение на отбранителните проекти. План за пилотиран космически полет е предложен на Йосиф Сталин през 1946 г., но проектът е отложен, защото страната трябва да бъде възстановена. Държавният глава не забрави и плановете за изследване на космоса, а планът за създаването на Р-7, в основата на съветската космонавтика, беше подписан и приет за изпълнение няколко седмици преди смъртта на Сталин. Беше планирано да се създаде междуконтинентална балистична ракета и да се изпрати човек за първи път в околоземното пространство.

По това време в СССР вече можеха да създадат ядрена бомба, но тя не можеше да се превърне в истинско оръжие без технически средства за доставка до целта. След това американците започнаха да произвеждат тежки бомбардировачи B-52 и обградиха Съветския съюз с военни бази, от които беше възможно свободно да се удари всеки град. Големите американски градове бяха извън обсега на съветските бомбардировачи. Територията на държавите остава недостъпна за нанасяне на удари, ако е необходимо. В същото време плановете за нанасяне на ядрени удари по СССР бяха добре известни, така че беше необходимо да се разработят и осъществяттехнически превозно средство за доставка на бомба, което може да достигне до другото полукълбо. Следователно развитието на ракетната индустрия получи максимално възможно финансиране.

Първи реални стъпки към атмосферата

В процеса на създаване на ракети бяха извършени тестови изстрелвания, които бяха използвани за изследване на горните слоеве на атмосферата. За това е проектирана дори специална геофизична ракета. Почти цялата технология преди ракетата, която първа влезе в орбита на Земята, беше геофизична. Колкото по-мощни ставаха ракетите, толкова по-високо можеха да се издигнат в горните слоеве на атмосферата, които малко се различаваха от околоземното пространство. R-5 (R- "ракета", наричан по-долу номер на модела) можеше да навлезе в околоземното пространство по балистична траектория, но все още не беше подходящ за изстрелване на спътник, а R-7 постави първия човек в пространство в орбита. Цялата работа беше извършена в стените на ОКБ-1 (днес това е Ракетно-комикалната корпорация "Енергия" на името на С. Королев).

космически кораб на СССР
космически кораб на СССР

Американците не бързаха да разработват мощни ракети. В Съединените щати имаше самолет-носител B-52 и американски учени шумно заявяваха, че ще изстрелят първия спътник в близко бъдеще. Смяташе се, че изстрелването ще бъде демонстрация на абсолютно превъзходство над съветската наука. Това събитие трябваше да съвпадне с Международната година на геофизиката, но поредица от неуспехи преследва изследователите. Те не бързаха с развитието на събитията поради причината, че американското разузнаване не знае колко успешно се работи в СССР. В същото време съветските учени също планираха да изстрелятизкуствен спътник. Съветският сателит беше много интересен по отношение на дизайна. Корпусът на атомна бомба с дистанционен пълнеж служи като тяло, а вътре в първия спътник имаше обикновен радиопредавател.

Политическото значение на пускането на първия AES

AES, разработена в Съветския съюз, тежеше почти един център, а американците представиха модели, съизмерими по размер с портокал. Вторият спътник беше първият биологичен спътник в света, в херметичната кабина на който кучето Лайка излетя в космоса през 1957 г. Теглото на третия спътник беше един и половина тона. Това беше първата в света научна лаборатория в околоземното пространство. Сателитът е изстрелян през 1958 г. за изследвания. За Съветския съюз изстрелването на три последователни спътника беше успех и доказателство за превъзходството на съветската икономическа система. За Съединените щати спешната задача беше да се реабилитират в космоса.

Допълнителна информация

Съветската космическа програма дълго време наистина съществуваше само в умовете на инженери и учени, работещи в ОКБ-1. Тези планове бяха напълно абстрактни. Но когато стана ясно, че AES ще бъде пуснат в близко бъдеще, Сергей Королев написа писма, в които покани академиците да изразят мнението си относно целите и задачите, които могат да бъдат решени в хода на изследванията, извършени на борда на изкуствен спътник. Предположенията на онези учени, които подходиха към въпроса без шеги, станаха основните положения на космическата програма „Восток“. Всички предположения бяха групирани в секции:

  • извънатмосферна астрономия;
  • изучаване на планетата ипространство за метеорология, картография и геофизика;
  • изучаване на атмосферата (горните слоеве) и околоземното пространство;
  • изследване на Луната и космическите тела на Слънчевата система.

Впоследствие програмата беше допълнена и подробна.

Космодрумът Vostochny, където се намира
Космодрумът Vostochny, където се намира

пилотирана мисия до Марс

Съветските инженери не се отказаха от идеите си за полет до Марс. Сергей Королев, например, изчисли конкретни стъпки, които методично и последователно доведоха до изследването на Марс. Изучаването на космическото пространство за съветската държава се превърна в непрекъснат процес и напълно се отклони от преследването на записи, харчейки пари за бързи резултати в ущърб на основното. Но за реализирането на такъв мащабен проект беше необходимо да се получи предварителна научна информация за Марс. Невъзможно беше да се открие нещо по астрономически методи, така че беше необходимо да лети до Марс. Небесната навигация постави съвсем нов въпрос: може ли първият пилотиран космически кораб да бъде изпратен на Марс? Друг вариант беше полетът до планетата на автоматична междупланетна станция.

Предварителното разглеждане на въпроса показа, че подобен проект е изключително скъп. Беше необходимо не само да се изстреля космическият кораб на СССР към Марс, но и да се осигури връщането му, безопасността на астронавтите. С автоматична станция всичко е по-лесно и по-евтино. Инженерите разбраха, че рано или късно човек ще трябва да лети. Следователно, успоредно с това беше извършено разработването на системи за поддържане на живота, които биха могли да работятдълго време, за да осигури на хората въздух и вода по време на полет. Беше необходимо да се установи влиянието върху човек на всички фактори на космическия полет и, ако е възможно, да ги неутрализира. Задачата беше да се създадат ефективни двигатели за космическия кораб на СССР, но при такава стартова маса на кораба се оказа твърде голяма.

Практически задачи на космическата програма

Целите на съветската космическа програма в съзнанието на водещи инженери, дизайнери и изследователи все още бяха възвишени и далечни. На практика, в процеса на изпълнение на програмата, беше необходимо да се осигурят спътници с надеждна радиокомуникация с всички точки на СССР (няколко спътника са по-евтини от изграждането на постоянна мрежа от станции), да се проучи метеорологичната ситуация в глобален мащаб с цел предотвратяване на бедствия, наблюдение на природните ресурси, производство на уникални материали в космоса, създаване на военни спътници и космическо разузнаване, за да се знае за подготовката на планове срещу СССР и, ако е необходимо, да се осигури контраатака.

За да се изпълнят тези задачи, беше необходимо да се създаде набор от устройства, които могат да осигурят изстрелване на спътник в орбита, комуникация и последваща доставка обратно на Земята. Така че от съветските конструктори се изискваше да разработят транспортни космически кораби, да създадат постоянна станция, където ще бъде възможно да се извърши при нормални условия целият комплекс от изследвания (медико-биологични, военни, технологични и други, до фундаменталното научно изследване пространство), изследване на поведението на материалите в условиябезтегловност. Тогава никой не знаеше какво ще се случи под въздействието на вакуум и радиация. Стана очевидно, че много сложни задачи задължително изискват присъствие на човек, тоест е необходимо да се създаде постоянна станция. Марс се оказа една от далечните мишени на съветската космическа програма.

първият пилотиран космически кораб
първият пилотиран космически кораб

Първи пилотиран полет в космоса

След изстрелването на първия спътник от СССР, само първият пилотиран полет в космоса можеше да възстанови Щатите. По това време Съветският съюз вече разполагаше с доста мощна ракета R-7, така че веднага след изстрелването на спътника започна да се планира орбитален полет с човек на борда на кораба. След първото изстрелване на сателит други бяха биологични. Първите сухоземни животни отлетяха в космоса. Снимката на Лайка беше отпечатана на първите страници на всички вестници по света. Следващите „космонавти“бяха Белка и Стрелка. По време на тези изстрелвания беше разработена научната програма, решен проблемът с връщането на космическия кораб на Земята с меко кацане. Съветската космическа програма вече може да започне да решава проблема с човешкия космически полет.

Когато всичко беше разработено, на 12 април 1961 г. космическият кораб Восток, изстрелян от космодрума Байконур с човек на борда, направи пълен кръг около Земята и кацна на територията на СССР. Юрий Гагарин стана първият космонавт. Вторият полет е извършен от Герман Титов на 7 август 1961 г. Беше в орбита повече от 25 часа и 11 минути. Първата жена космонавт лети на космическия кораб Восток-62 през 1963 г. След такъв пробив Съединените щати активно се включиха в космическата надпревара. ATВ СССР активната работа продължи, защото беше необходимо да се изследва близо до космоса. Това наложи създаването на кораби, които да могат да побират не един, а няколко души, извършващи не само пилотиране, но и някои експерименти. Първият триместен кораб, пуснат на вода през 1964 г.

Нови ракети-носители, базирани на ICBM

Полетите в космоса може да си позволи само страна с мощна технологична база, силна икономика и напреднала наука. Успехите на съветската космическа програма бяха резултат от ефективното управление. Да се намали цената на полетите, например, се оказа поради организационни мерки. Поради това цялата съветска технология беше стандартизирана и можеше да се използва успешно както в гражданската, така и във военната сфера, което осигури най-високата й ефективност. За първи път в историята такъв подход е осъществен от Йосиф Сталин. Той одобри планове, при изпълнението на които СССР създава едновременно ядрен ракетен щит срещу агресията на САЩ и серия от различни ракети - междуконтинентални, оперативно-тактически, средни, геофизични и т.н. Първата пълноценна ракета, която можеше да изстреля всякакви товари, беше същата R-7. R-7 изведе в орбита изкуствен спътник и космически кораб с човек на борда. Опитът със "седемте" ще ви позволи да създадете няколко различни ракети на базата на ICBM. По тази схема са създадени ракетите носители "Протон", "Зенит", модулът за ракетата-носител Eergia-Volkan.

космически кораби и орбитални станции
космически кораби и орбитални станции

Съветски сателити за всеки вкус

Първият разрешен съветски сателитизучаване на средата, в която ще работят космически кораби в бъдеще и влиянието на различни фактори на полета (от различни радиации до хипотетична опасност от метеорити). Следващите специални биосателити с връщащи се капсули започнаха да изпълняват друга задача – да изучават въздействието на космическия полет върху живите организми, защото беше необходимо да се знае за какво да подготвят астронавтите и от какво да ги предпазват по време на полети. Очаква се, че няма да е възможно да се правят различни експерименти на един спътник, а е твърде скъпо да се правят отделни спътници за всяка задача. Тоест беше необходимо да се разработят серийни платформи, предназначени да извършват специфичен тип експеримент. Космос и Интеркосмос станаха такива платформи. За тежките носители на Союз космическата програма предполагаше използването на протони.

От изстрелванията на спътника "Космос" започва сътрудничеството на страните от социалистическия лагер в изучаването на космоса. Основната задача на спътника Космос-261 например беше да проведе експеримент, включващ измервания на спътник. В тази работа участваха СССР, ГДР, Чехословакия, Унгария, специалисти от Франция и САЩ. Апаратът от напълно нов тип беше Интеркосмос-15, който беше предназначен за мащабни изследвания. Научни данни от спътника са получени от наземни станции, разположени на териториите на социалистическите страни. Чехословашкият спътник Magion се отдели от Инетркосмос-18, за да проучи структурата на нискочестотните електромагнитни полета в космическото пространство.

Съветски експеримент "Една година в звезден кораб"

Когато дадена държава е активнасе подготвяше за изследване на близкото пространство, беше време да преминем към дълъг престой на човек на космическа станция. Инженерите не оставиха планове за изпращане на човек на Марс, а по-късно и в дълбокия космос. Част от експериментите (главно в затворено пространство) могат да бъдат организирани на Земята, което е направено през шейсетте и седемдесетте години. Съветските експерименти се превърнаха в източник на безценен научен материал, който направи възможно разработването на редица технологии за изграждане на системи за поддържане на живота. Биомедицинските проблеми могат да бъдат изследвани само в орбита. Ето защо съветските разработчици създадоха няколко биосателита, които изследваха процесите, протичащи в организмите на животните, попаднали в орбита.

космически кораб за многократна употреба Буран
космически кораб за многократна употреба Буран

Специализирани космически обекти

Специални обекти също бяха активно разработени. Първите комуникационни спътници бяха например "Lightning". Молния-1 е изстрелян през 1965 г. Станцията Zond се превърна в специализиран апарат, на който бяха тествани единиците на космическите кораби, бяха отработени различни режими на полет. Няколко станции Zond обиколиха естествения спътник на Земята и заснеха далечната страна на Луната, върнаха се и внимателно кацнаха на Земята. Принципно новите „Сонди-5-7“биха могли да изследват радиационната обстановка, да снимат Земята и Луната, да изучават многократно заредената компонента на космическите лъчи, да провеждат някои биологични експерименти, да фотометърират някои звезди и така нататък..

Станция "Луна" и автоматични междупланетни станции полученипървите в света снимки на ядрото на комета. Космическият кораб за многократна употреба "Буран" е създаден като превозно средство като част от комплексите "Мир" и "Мир-2". "Buran" е създаден, като се вземат предвид недостатъците на американската система "Shuttle". Със същия "Мир" и "Мир-2" трябваше да се използва транспортният кораб "Заря". Съветската космическа програма участва активно в нейното развитие през 1985-1989 г., но проектът е съкратен поради липса на финансиране. Разработките бяха в ход, но производството така и не беше стартирано. Но имаше и луноходи, превозни средства, които бяха първите в света, които стигнаха до Луната, междупланетни полети до Марс и Венера, орбитални станции и космически кораби със системи за многократна употреба.

Някои нереализирани проекти

Поради разпадането на СССР много програми останаха недовършени. До деветдесетте години родната наука се доближи до промишленото производство в космоса, по-евтино и по-ефективно, отколкото на Земята дори в момента. По пътя имаше много технологии, които трябваше да революционизират науката и технологиите, но проектите не бяха реализирани. Днес руската космическа програма не е толкова успешна, колкото съветската. Но е добре, че се правят поне някои стъпки в тази област. Например, всеки знае къде се намира космодрума Восточный, от който се правят изстрелвания. Строителството на съоръжението е завършено през 2016г. Стартовият комплекс е предназначен за изпълнение на международни и търговски програми. Къде се намира космодрумът Vostochny? Обектът се намира в Амурска област, близо до град Циолковски. Изпълнение на космическата програма на Руската федерациязаема, наред с други неща, НПО Енергия на името на академик С. П. Королев - бивше специално конструкторско бюро под ръководството на Королев.

Препоръчано: