Vysokorýchlostné dopravné prostriedky sa líšia od vozidiel pohybujúcich sa nízkou rýchlosťou svojou ľahkou konštrukciou. Hmotnosť obrovských zaoceánskych parníkov dosahuje stovky tisíc kilonewtonov. Ich rýchlosť pohybu je relatívne nízka (= 50 km/h). Hmotnosť motorových člnov nepresahuje 500 - 700 kn, ale môžu dosiahnuť rýchlosť až 100 km/h. So zvyšujúcou sa rýchlosťou pohybu sa znižovanie hmotnosti konštrukcie dopravných prostriedkov stáva čoraz dôležitejším ukazovateľom ich dokonalosti. Hmotnosť konštrukcie je dôležitá najmä pre lietadlá (lietadlá, vrtuľníky).

Kozmická loď je tiež lietadlo, ale je určená len na pohyb v bezvzduchovom priestore. Vzduchom môžete lietať oveľa rýchlejšie ako plávanie po vode alebo pohyb po súši a v bezvzduchovom priestore môžete dosiahnuť ešte vyššie rýchlosti, no čím vyššia rýchlosť, tým dôležitejšia je hmotnosť konštrukcie. Zvýšenie hmotnosti kozmickej lode vedie k veľmi veľkému zvýšeniu hmotnosti raketového systému, ktorý vypúšťa loď do plánovanej oblasti kozmického priestoru.

Preto by všetko, čo je na palube kozmickej lode, malo vážiť čo najmenej a nič by nemalo byť nadbytočné. Táto požiadavka predstavuje pre konštruktérov kozmických lodí jednu z najväčších výziev.

Aké sú hlavné časti kozmickej lode? Kozmické lode sú rozdelené do dvoch tried: obývané (na palube je posádka niekoľkých ľudí) a neobývané (na palube je nainštalované vedecké zariadenie, ktoré automaticky prenáša všetky namerané údaje na Zem). Budeme uvažovať iba o kozmických lodiach s ľudskou posádkou. Prvá kozmická loď s ľudskou posádkou, na ktorej Yu.A. Gagarin uskutočnil svoj let, bol Vostok. Po ňom nasledujú lode zo série Sunrise. Už to nie sú jednomiestne zariadenia ako Vostok, ale viacmiestne zariadenia. Prvýkrát na svete sa na kozmickej lodi Voskhod uskutočnil skupinový let troch pilotov-kozmonautov - Komarov, Feoktistov, Egorov.

Ďalšia séria kozmických lodí vytvorená v Sovietskom zväze sa volala Sojuz. Lode tejto série sú dizajnovo oveľa zložitejšie ako ich predchodcovia a komplexnejšie sú aj úlohy, ktoré môžu vykonávať. Spojené štáty americké tiež vytvorili rôzne typy vesmírnych lodí.

Zoberme si všeobecný návrh kozmickej lode s ľudskou posádkou na príklade americkej kozmickej lode Apollo.


Ryža. 10. Schéma trojstupňovej rakety s kozmickou loďou a systémom obnovy.


Obrázok 10 zobrazuje celkový pohľad na raketový systém Saturn a k nemu pripojenú kozmickú loď Apollo. Kozmická loď sedí medzi tretím stupňom rakety a zariadením, ktoré sa pripája k kozmickej lodi na nosníku nazývanom únikový systém. Na čo je toto zariadenie? Keď počas štartu rakety funguje raketový motor alebo jeho riadiaci systém, nemožno vylúčiť poruchy. Niekedy môžu tieto problémy viesť k nehode – raketa spadne na Zem. Čo by sa mohlo stať? Zložky paliva sa premiešajú a vytvorí sa ohnivé more, v ktorom sa ocitnú raketa aj kozmická loď. Okrem toho pri miešaní zložiek paliva môžu vznikať aj výbušné zmesi. Ak teda z akéhokoľvek dôvodu dôjde k nehode, je potrebné loď vzdialiť od rakety na určitú vzdialenosť a až potom pristáť. Za týchto podmienok nebudú výbuchy ani požiare pre astronautov nebezpečné. Tomuto účelu slúži záchranný záchranný systém (skrátene SAS).

Systém SAS zahŕňa hlavné a riadiace motory na tuhé palivo. Ak systém SAS prijme signál o núdzovom stave rakety, aktivuje sa. Kozmická loď sa oddelí od rakety a hnacie motory únikového systému poháňajú kozmickú loď smerom hore a preč. Keď práškový motor skončí prácu, z kozmickej lode sa katapultuje padák a loď hladko klesá na Zem. Systém SAS je určený na záchranu astronautov v prípade núdze počas štartu nosnej rakety a jej letu v aktívnej fáze.

Ak štart nosnej rakety prebehol hladko a let v aktívnej fáze je úspešne ukončený, núdzový záchranný systém nie je potrebný. Po vypustení kozmickej lode na nízku obežnú dráhu Zeme sa tento systém stáva zbytočným. Preto pred vstupom kozmickej lode na obežnú dráhu je núdzový záchranný systém z lode vyradený ako nepotrebný balast.

Núdzový záchranný systém je priamo pripojený k takzvanému zostupovému alebo návratnému prostriedku kozmickej lode. Prečo má tento názov? Už sme povedali, že kozmická loď idúca na vesmírny let sa skladá z niekoľkých častí. No z kozmického letu sa na Zem vracia len jedna z jeho súčastí, ktorá sa preto nazýva reentry vehicle. Návratové alebo zostupové vozidlo má na rozdiel od iných častí kozmickej lode hrubé steny a špeciálny tvar, ktorý je z hľadiska letu v zemskej atmosfére pri vysokých rýchlostiach najvýhodnejší. Záchranné vozidlo alebo veliteľský priestor je miesto, kde sa astronauti nachádzajú počas štartu kozmickej lode na obežnú dráhu a, samozrejme, počas zostupu na Zem. Je v ňom nainštalovaná väčšina zariadení používaných na ovládanie lode. Keďže veliteľský priestor je určený na spúšťanie astronautov na Zem, sú v ňom umiestnené aj padáky, pomocou ktorých je kozmická loď brzdená v atmosfére a potom plynulo klesá.

Za zostupovým vozidlom je priestor nazývaný orbitálny priestor. V tomto priestore je nainštalované vedecké vybavenie potrebné na vykonávanie špeciálneho výskumu vo vesmíre, ako aj systémy, ktoré lodi poskytujú všetko potrebné: ​​vzduch, elektrinu atď. Orbitálny priestor sa nevráti na Zem po tom, čo kozmická loď dokončí svoju činnosť. poslanie. Jeho veľmi tenké steny nie sú schopné odolať teplu, ktorému je návratové vozidlo vystavené počas zostupu na Zem, pričom prechádza cez husté vrstvy atmosféry. Preto po vstupe do atmosféry orbitálny priestor zhorí ako meteor.

V kozmickej lodi určenej na let do hlbokého vesmíru s pristávajúcimi ľuďmi na iných nebeských telesách je potrebné mať ešte jednu priehradku. V tomto priestore môžu astronauti zostúpiť na povrch planéty a v prípade potreby z neho vzlietnuť.

Uviedli sme hlavné časti modernej kozmickej lode. Teraz sa pozrime, ako sú zabezpečené životné funkcie posádky a funkčnosť zariadení inštalovaných na palube lode.

Na zabezpečenie ľudského života je potrebné veľa. Začnime tým, že človek nemôže existovať ani pri veľmi nízkych, ani pri veľmi vysokých teplotách. Regulátorom teploty na zemeguli je atmosféra, teda vzduch. A čo teplota na kozmickej lodi? Je známe, že existujú tri druhy prenosu tepla z jedného telesa do druhého – tepelná vodivosť, konvekcia a sálanie. Na prenos tepla vedením a prúdením je potrebný vysielač tepla. V dôsledku toho sú tieto typy prenosu tepla vo vesmíre nemožné. Kozmická loď, ktorá sa nachádza v medziplanetárnom priestore, prijíma teplo zo Slnka, Zeme a iných planét výlučne žiarením. Stojí za to vytvoriť tieň z tenkého plátu nejakého materiálu, ktorý zablokuje cestu lúčov Slnka (alebo svetla z iných planét) na povrch kozmickej lode - a prestane sa zahrievať. Preto nie je ťažké tepelne izolovať kozmickú loď v priestore bez vzduchu.

Pri lietaní vo vesmíre sa však treba obávať, aby nedošlo k prehriatiu lode slnečnými lúčmi alebo k jej prechladnutiu v dôsledku sálania tepla zo stien do okolitého priestoru, ale k prehriatiu z tepla, ktoré sa uvoľňuje vo vnútri. samotná kozmická loď. Čo môže spôsobiť zvýšenie teploty v lodi? Po prvé, samotná osoba je zdrojom, ktorý nepretržite vydáva teplo, a po druhé, kozmická loď je veľmi zložitý stroj vybavený mnohými nástrojmi a systémami, ktorých prevádzka zahŕňa uvoľňovanie veľkého množstva tepla. Systém, ktorý zabezpečuje životne dôležité funkcie členov posádky lode, stojí pred veľmi dôležitou úlohou – všetko teplo generované ľuďmi aj prístrojmi sa rýchlo odvádza mimo lodných priestorov a zabezpečuje, aby sa teplota v nich udržiavala na úrovni potrebnej pre bežného človeka. existenciu a fungovanie nástrojov.

Ako je možné vo vesmírnych podmienkach, kde sa teplo prenáša len sálaním, zabezpečiť potrebné teplotné podmienky v kozmickej lodi? Viete, že v lete, keď svieti dusné Slnko, všetci nosia svetlé šaty, v ktorých je teplo menej cítiť. Čo sa deje? Ukazuje sa, že svetlý povrch na rozdiel od tmavého neabsorbuje dobre žiarivú energiu. Odráža ho, a preto sa oveľa menej zahrieva.

Túto vlastnosť telies, v závislosti od ich farby, vo väčšej či menšej miere pohlcovať alebo odrážať žiarivú energiu, možno využiť na reguláciu teploty vo vnútri kozmickej lode. Existujú látky (nazývajú sa termofototropné látky), ktoré menia svoju farbu v závislosti od teploty ohrevu. Keď teplota stúpa, začnú sa odfarbovať a čím silnejšie, tým vyššia je teplota ich ohrevu. Naopak, chladnutím stmavnú. Táto vlastnosť termofototropných látok môže byť veľmi užitočná, ak sa používajú v systéme tepelnej kontroly kozmických lodí. Koniec koncov, termofototropy umožňujú udržiavať teplotu objektu na určitej úrovni automaticky, bez použitia akýchkoľvek mechanizmov, ohrievačov alebo chladičov. Výsledkom je, že tepelný riadiaci systém využívajúci termofototropy bude mať malú hmotnosť (a to je pre kozmickú loď veľmi dôležité) a na jeho aktiváciu nebude potrebná žiadna energia. (Tepelné riadiace systémy, ktoré fungujú bez spotreby energie, sa nazývajú pasívne.)

Existujú aj iné pasívne tepelné riadiace systémy. Všetky majú jednu dôležitú vlastnosť - nízku hmotnosť. V prevádzke sú však nespoľahlivé, najmä pri dlhodobom používaní. Preto sú kozmické lode zvyčajne vybavené takzvanými aktívnymi systémami regulácie teploty. Charakteristickým znakom takýchto systémov je schopnosť meniť prevádzkový režim. Aktívny systém regulácie teploty je ako radiátor ústredného kúrenia – ak chcete, aby bola miestnosť chladnejšia, uzatvoríte prívod teplej vody do radiátora. Naopak, ak potrebujete zvýšiť teplotu v miestnosti, uzatvárací ventil sa úplne otvorí.

Úlohou termoregulačného systému je udržiavať teplotu vzduchu v kabíne lode v rámci bežnej izbovej teploty, t.j. 15 - 20°C. Ak je miestnosť vykurovaná pomocou batérií ústredného kúrenia, potom je teplota kdekoľvek v miestnosti prakticky rovnaká. Prečo je veľmi malý rozdiel v teplote vzduchu v blízkosti horúcej batérie a ďaleko od nej? Vysvetľuje to skutočnosť, že v miestnosti dochádza k nepretržitému miešaniu teplých a studených vrstiev vzduchu. Teplý (ľahký) vzduch stúpa, studený (ťažký) klesá. Tento pohyb (konvekcia) vzduchu je spôsobený prítomnosťou gravitácie. Všetko vo vesmírnej lodi je beztiaže. V dôsledku toho nemôže dochádzať ku konvekcii, t.j. miešaniu vzduchu a vyrovnávaniu teploty v celom objeme kabíny. Neexistuje žiadna prirodzená konvekcia, ale je vytvorená umelo.

Na tento účel tepelný riadiaci systém umožňuje inštaláciu niekoľkých ventilátorov. Ventilátory poháňané elektromotorom nútia vzduch nepretržite cirkulovať v celej kabíne lode. Vďaka tomu sa teplo generované ľudským telom alebo akýmkoľvek zariadením neakumuluje na jednom mieste, ale je rovnomerne rozložené po celom objeme.


Ryža. 11. Schéma chladenia vzduchu v kabíne kozmickej lode.


Prax ukázala, že v kozmickej lodi sa vždy vytvára viac tepla, ako sa vyžaruje do okolitého priestoru cez steny. Preto je vhodné do nej nainštalovať batérie, cez ktoré je potrebné čerpať studenú kvapalinu. Vzduch v kabíne poháňaný ventilátorom odovzdá tejto kvapaline teplo (pozri obr. 11) pri chladení. V závislosti od teploty kvapaliny v chladiči, ako aj jeho veľkosti, môžete odoberať viac alebo menej tepla a udržiavať tak teplotu v kabíne lode na požadovanej úrovni. Radiátor, ktorý ochladzuje vzduch, slúži aj inému účelu. Viete, že človek pri dýchaní vydýchne do okolitej atmosféry plyn, ktorý obsahuje podstatne menej kyslíka ako vzduch, ale viac oxidu uhličitého a vodnej pary. Ak sa vodná para z atmosféry neodstráni, bude sa v nej hromadiť, kým nenastane stav nasýtenia. Nasýtená para bude kondenzovať na všetkých prístrojoch, stenách lode a všetko zvlhne. Samozrejme, pre človeka je škodlivé žiť a pracovať v takýchto podmienkach dlhú dobu a nie všetky zariadenia môžu pri takejto vlhkosti normálne fungovať.

Radiátory, o ktorých sme hovorili, pomáhajú odstraňovať prebytočnú vodnú paru z atmosféry kabíny kozmickej lode. Všimli ste si, čo sa stane so studeným predmetom prineseným z ulice do teplej miestnosti v zime? Okamžite je pokrytý drobnými kvapôčkami vody. Odkiaľ prišli? Zo vzduchu. Vzduch vždy obsahuje určité množstvo vodnej pary. Pri izbovej teplote (+20°C) môže 1 m³ vzduchu obsahovať až 17 g vlhkosti vo forme pary. So stúpajúcou teplotou vzduchu sa zvyšuje aj možný obsah vlhkosti a naopak: s poklesom teploty , môže byť vo vzduchu menej vodnej pary. To je dôvod, prečo vlhkosť padá na studené predmety prinesené do teplej miestnosti vo forme rosy.

V kozmickej lodi je studený objekt radiátor, cez ktorý sa čerpá studená kvapalina. Akonáhle sa vo vzduchu v kabíne nahromadí priveľa vodnej pary, tá zo vzduchu obmývajúceho rúrky chladiča na nich kondenzuje vo forme rosy. Radiátor teda slúži nielen ako prostriedok na chladenie vzduchu, ale zároveň je odvlhčovačom vzduchu. Keďže radiátor plní dve úlohy naraz – ochladzuje a suší vzduch, nazýva sa to chladnička-sušička.

Takže na udržanie normálnej teploty a vlhkosti vzduchu v kabíne kozmickej lode je potrebné mať v systéme riadenia teploty kvapalinu, ktorá sa musí neustále chladiť, inak nebude schopná plniť svoju úlohu odvádzať prebytočné teplo z priestoru. kabína kozmickej lode. Ako chladiť kvapalinu? Chladenie tekutiny samozrejme nie je problém, ak máte bežnú elektrickú chladničku. Ale elektrické chladničky nie sú inštalované na kozmických lodiach a nie sú tam potrebné. Vesmír sa líši od pozemských podmienok tým, že je v ňom teplo aj chlad súčasne. Ukazuje sa, že na ochladenie kvapaliny, pomocou ktorej sa teplota a vlhkosť vzduchu vo vnútri kabíny udržiava na danej úrovni, stačí ju na chvíľu umiestniť do vonkajšieho priestoru, ale aby je v tieni.

Systém tepelného riadenia okrem ventilátorov, ktoré poháňajú vzduch, zahŕňa čerpadlá. Ich úlohou je čerpať kvapalinu z chladiča umiestneného vo vnútri kabíny do chladiča inštalovaného na vonkajšej strane plášťa kozmickej lode, teda vo vesmíre. Tieto dva radiátory sú navzájom prepojené potrubím, ktoré obsahuje ventily a snímače, ktoré merajú teplotu kvapaliny na vstupe a výstupe z radiátorov. V závislosti od hodnôt týchto snímačov sa reguluje rýchlosť čerpania kvapaliny z jedného radiátora do druhého, t.j. množstvo tepla odvádzaného z kabíny lode.

Aké vlastnosti by mala mať kvapalina používaná v systéme regulácie teploty? Keďže jeden z radiátorov je umiestnený vo vesmíre, kde sú možné veľmi nízke teploty, jednou z hlavných požiadaviek na kvapalinu je nízka teplota tuhnutia. Ak kvapalina vo vonkajšom radiátore zamrzne, systém regulácie teploty zlyhá.

Udržiavanie teploty vo vnútri kozmickej lode na úrovni, ktorá udržuje ľudskú výkonnosť, je veľmi dôležitá úloha. Človek nemôže žiť a pracovať ani v chlade, ani v teple. Môže človek existovať bez vzduchu? Samozrejme, že nie. A takáto otázka sa pred nami nikdy neobjaví, keďže vzduch je všade na Zemi. Vzduch napĺňa aj kabínu kozmickej lode. Je rozdiel v poskytovaní vzduchu človeku na Zemi a v kabíne kozmickej lode? Vzdušný priestor na Zemi je veľký. Bez ohľadu na to, koľko dýchame, koľko kyslíka spotrebujeme na iné potreby, jeho obsah vo vzduchu sa prakticky nemení.

Iná je situácia v kabíne kozmickej lode. Po prvé, objem vzduchu v ňom je veľmi malý a navyše neexistuje prirodzený regulátor zloženia atmosféry, keďže neexistujú rastliny, ktoré by absorbovali oxid uhličitý a uvoľňovali kyslík. Preto veľmi skoro ľudia v kabíne kozmickej lode začnú pociťovať nedostatok kyslíka na dýchanie. Človek sa cíti normálne, ak atmosféra obsahuje aspoň 19% kyslíka. S menším množstvom kyslíka je dýchanie ťažké. V kozmickej lodi pripadá na jedného člena posádky voľný objem = 1,5 - 2,0 m³. Výpočty ukazujú, že po 1,5 - 1,6 hodinách sa vzduch v kabíne stáva nevhodným na normálne dýchanie.

V dôsledku toho musí byť kozmická loď vybavená systémom, ktorý by zásoboval jej atmosféru kyslíkom. Odkiaľ berieš kyslík? Samozrejme, kyslík môžete na palube lode skladovať vo forme stlačeného plynu v špeciálnych fľašiach. V prípade potreby môže byť plyn z valca uvoľnený do kabíny. Ale tento typ skladovania kyslíka je pre kozmické lode málo užitočný. Faktom je, že kovové fľaše, v ktorých je plyn pod vysokým tlakom, vážia veľa. Preto sa tento jednoduchý spôsob skladovania kyslíka na kozmickej lodi nepoužíva. Ale plynný kyslík sa môže zmeniť na kvapalinu. Hustota kvapalného kyslíka je takmer 1000-krát väčšia ako hustota plynného kyslíka, v dôsledku čoho bude na jeho uskladnenie potrebná oveľa menšia nádoba (rovnakej hmotnosti). Okrem toho môže byť kvapalný kyslík skladovaný pod miernym tlakom. V dôsledku toho môžu byť steny nádoby tenké.

Použitie tekutého kyslíka na palube lode však spôsobuje určité ťažkosti. Je veľmi ľahké zaviesť kyslík do atmosféry kabíny kozmickej lode, ak je v plynnom stave, ale ťažšie, ak je kvapalný. Kvapalina sa musí najskôr premeniť na plyn a na to sa musí zahriať. Zahrievanie kyslíka je potrebné aj preto, že jeho pary môžu mať teplotu blízku bodu varu kyslíka, t.j. - 183°C. Takýto studený kyslík do kabíny nepustíme, nedá sa s ním, samozrejme, dýchať. Mala by byť zahriata aspoň na 15 - 18°C.

Na splyňovanie kvapalného kyslíka a zahrievanie pár budú potrebné špeciálne zariadenia, ktoré skomplikujú systém prívodu kyslíka. Musíme tiež pamätať na to, že v procese dýchania človek nielen spotrebováva kyslík vo vzduchu, ale zároveň uvoľňuje oxid uhličitý. Za hodinu človek vypustí asi 20 litrov oxidu uhličitého. Oxid uhličitý, ako je známe, nie je jedovatá látka, ale pre človeka je ťažké dýchať vzduch, ktorý obsahuje viac ako 1 - 2% oxidu uhličitého.

Aby bol vzduch v kabíne kozmickej lode dýchateľný, je potrebné doň nielen pridávať kyslík, ale zároveň z neho odstraňovať oxid uhličitý. Na tento účel by bolo vhodné mať na palube kozmickej lode látku, ktorá uvoľňuje kyslík a zároveň pohlcuje oxid uhličitý zo vzduchu. Takéto látky existujú. Viete, že oxid kovu je zlúčenina kyslíka s kovom. Hrdza je napríklad oxid železa. Ostatné kovy, vrátane alkalických (sodík, draslík), tiež oxidujú.

Alkalické kovy v spojení s kyslíkom tvoria nielen oxidy, ale aj takzvané peroxidy a superoxidy. Peroxidy a superoxidy alkalických kovov obsahujú oveľa viac kyslíka ako oxidy. Vzorec pre oxid sodný je Na2O a vzorec pre superoxid je NaO2. Pri vystavení vlhkosti sa superoxid sodný rozkladá za uvoľňovania čistého kyslíka a vytvárania alkálií: 4NaO₂ + 2H2O → 4NaOH + 3O₂.

Superoxidy alkalických kovov sa ukázali ako veľmi vhodné látky na získavanie kyslíka z nich v podmienkach kozmickej lode a čistenie vzduchu v kabíne od prebytočného oxidu uhličitého. Zásada (NaOH), ktorá sa uvoľňuje pri rozklade superoxidu alkalického kovu, sa totiž veľmi ľahko spája s oxidom uhličitým. Výpočty ukazujú, že na každých 20 - 25 litrov kyslíka uvoľneného pri rozklade superoxidu sodného sa vytvorí alkalická sóda v množstve dostatočnom na naviazanie 20 litrov oxidu uhličitého.

Väzba oxidu uhličitého s alkáliou spočíva v tom, že medzi nimi prebieha chemická reakcia: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO + H2O. V dôsledku reakcie sa vytvorí uhličitan sodný (sóda) a voda. Pomer medzi kyslíkom a alkáliou, vznikajúci pri rozklade superoxidov alkalických kovov, sa ukázal ako veľmi priaznivý, pretože priemerný človek spotrebuje 25 A kyslíka za hodinu a vypustí za rovnakú dobu 20 litrov oxidu uhličitého.

Superoxid alkalického kovu sa pri interakcii s vodou rozkladá. Kde na to zobrať vodu? Ukazuje sa, že sa toho nemusíte obávať. Už sme povedali, že keď človek dýcha, uvoľňuje nielen oxid uhličitý, ale aj vodnú paru. Vlhkosť obsiahnutá vo vydychovanom vzduchu bohato postačuje na rozklad potrebného množstva superoxidu. Samozrejme vieme, že spotreba kyslíka závisí od hĺbky a frekvencie dýchania. Sadnete si za stôl a pokojne dýchate – spotrebujete jedno množstvo kyslíka. A ak si idete zabehať alebo sa venovať fyzickej práci, dýchate zhlboka a často, a teda spotrebúvate viac kyslíka ako pri pokojnom dýchaní. Členovia posádky kozmickej lode tiež spotrebujú rôzne množstvá kyslíka v rôznych časoch dňa. Počas spánku a odpočinku je spotreba kyslíka minimálna, ale keď sa vykonáva práca zahŕňajúca pohyb, spotreba kyslíka prudko stúpa.

V dôsledku vdychovaného kyslíka dochádza v tele k určitým oxidačným procesom. V dôsledku týchto procesov vzniká vodná para a oxid uhličitý. Ak telo spotrebuje viac kyslíka, znamená to, že vypustí viac oxidu uhličitého a vodnej pary. V dôsledku toho telo takpovediac automaticky udržiava obsah vlhkosti vo vzduchu v takom množstve, ktoré je potrebné na rozklad zodpovedajúceho množstva superoxidu alkalického kovu.


Ryža. 12. Schéma zásobovania atmosféry kabíny kozmickej lode kyslíkom a odstraňovanie oxidu uhličitého.


Schéma čistenia vzduchu od oxidu uhličitého a jeho dopĺňania kyslíkom je na obrázku 12. Vzduch v kabíne je poháňaný ventilátorom cez náplne so superoxidom sodným alebo draselným. Vzduch vychádzajúci z kaziet je už obohatený o kyslík a očistený od oxidu uhličitého.

V kabíne je nainštalovaný senzor na monitorovanie obsahu kyslíka vo vzduchu. Ak senzor ukáže, že obsah kyslíka vo vzduchu je príliš nízky, pošle sa signál do motorov ventilátorov na zvýšenie počtu otáčok, v dôsledku čoho sa zvýši rýchlosť vzduchu prechádzajúceho cez superoxidové patróny, a preto množstvo vlhkosti (ktorá je vo vzduchu), ktorá súčasne vstupuje do kazety. Viac vlhkosti znamená, že sa produkuje viac kyslíka. Ak vzduch v kabíne obsahuje viac kyslíka ako normálne, senzory vyšlú signál do motorov ventilátorov, aby znížili rýchlosť.

VESMÍRNE LODE(KK) - kozmická loď určená na ľudský let -.

Prvý let do vesmíru na lodi Vostok uskutočnil 12. apríla 1961 sovietsky pilot-kozmonaut Yu.A. Gagarin. Hmotnosť kozmickej lode Vostok spolu s kozmonautom je 4725 kg, maximálna výška letu nad Zemou je 327 km. Let Jurija Gagarina trval len 108 minút, no mal historický význam: dokázalo sa, že človek môže žiť a pracovať vo vesmíre. "Všetkých nás zavolal do vesmíru," povedal americký astronaut Neil Armstrong.

Kozmické lode sú vypúšťané buď za nezávislým účelom (vedecké a technické výskumy a experimenty, pozorovanie Zeme a prírodných javov v okolitom vesmíre z vesmíru, testovanie a testovanie nových systémov a zariadení), alebo za účelom dopravy posádok na orbitálne stanice. CC je vytvorený a spustený ZSSR a USA.

Celkovo sa do 1. januára 1986 uskutočnilo 112 letov kozmických lodí rôznych typov s posádkami: 58 letov sovietskych kozmických lodí a 54 amerických. Pri týchto letoch bolo použitých 93 kozmických lodí (58 sovietskych a 35 amerických). Do vesmíru vyniesli 195 ľudí - 60 sovietskych a 116 amerických kozmonautov, ako aj po jednom kozmonautovi z Československa, Poľska, NDR, Bulharska, Maďarska, Vietnamu, Kuby, Mongolska, Rumunska, Francúzska a Indie, ktorí uskutočnili lety v rámci tzv. medzinárodné posádky na sovietskej kozmickej lodi Sojuz a orbitálnych staniciach Saljut, traja kozmonauti z Nemecka a po jednom kozmonautovi z Kanady, Francúzska, Saudskej Arábie, Holandska a Mexika, ktorí lietali na americkom raketopláne na opakované použitie.

Na rozdiel od automatickej kozmickej lode má každá kozmická loď tri hlavné požadované prvky: pretlakový priestor so systémom podpory života, v ktorom posádka žije a pracuje vo vesmíre; zostupové vozidlo na návrat posádky na Zem; orientačné, riadiace a pohonné systémy na zmenu obežnej dráhy a jej opustenie pred pristátím (posledný prvok je typický pre mnohé automatické družice a AWS).

Systém podpory života vytvára a udržiava v hermetickom priestore podmienky potrebné pre život a činnosť človeka: umelé plynné prostredie (vzduch) určitého chemického zloženia, s určitým tlakom, teplotou, vlhkosťou; uspokojuje potreby posádky na kyslík, jedlo, vodu; odstraňuje ľudský odpad (napríklad absorbuje oxid uhličitý vydychovaný osobou). Pre krátkodobé lety možno zásoby kyslíka skladovať na palube kozmickej lode, pre dlhodobé lety možno kyslík získať napríklad elektrolýzou vody alebo rozkladom oxidu uhličitého.

Zostupové vozidlá na návrat posádky na Zem využívajú padákové systémy na zníženie rýchlosti klesania pred pristátím. Zostupové vozidlá amerických kozmických lodí pristávajú na vodnej hladine, zatiaľ čo sovietske kozmické lode pristávajú na pevnom povrchu zeme. Preto majú zostupové vozidlá kozmickej lode Sojuz dodatočne motory s mäkkým pristávaním, ktoré strieľajú priamo na povrch a prudko znižujú rýchlosť pristátia. Zostupové vozidlá majú tiež výkonné vonkajšie tepelné ochranné clony, pretože pri vstupe do hustých vrstiev atmosféry pri vysokých rýchlostiach sa ich vonkajšie povrchy zahrievajú na veľmi vysoké teploty v dôsledku trenia so vzduchom.

Kozmické lode ZSSR: Vostok, Voskhod a Sojuz. Výnimočnú úlohu pri ich tvorbe má akademik S.P. Korolev. Tieto kozmické lode uskutočnili pozoruhodné lety, ktoré sa stali medzníkmi vo vývoji astronautiky. Na kozmických lodiach Vostok-3 a Vostok-4 kozmonauti A.G. Nikolaev a P.R. Popovič prvýkrát uskutočnili skupinový let. Kozmická loď Vostok-6 vyniesla do vesmíru prvú kozmonautku V. V. Tereškovovú. Z kozmickej lode Voskhod-2, ktorú pilotoval P.I. Beljajev, uskutočnil kozmonaut A.A. Leonov prvú vesmírnu prechádzku na svete v špeciálnom skafandri. Prvá experimentálna orbitálna stanica na obežnej dráhe družice Zeme vznikla ukotvením kozmických lodí Sojuz-4 a Sojuz-5, ktoré pilotovali kozmonauti V. A. Šatalov a B. V. Volynov, A. S. Eliseev, E. V. Khru -new. A. S. Eliseev a E. V. Khrunov odišli do vesmíru a preniesli sa do kozmickej lode Sojuz-4. Mnoho kozmických lodí Sojuz bolo použitých na prepravu posádok na orbitálne stanice Saljut.

Kozmická loď "Vostok"

Kozmická loď Sojuz je najpokročilejšia kozmická loď s ľudskou posádkou vytvorená v ZSSR. Sú navrhnuté tak, aby vykonávali širokú škálu úloh v blízkozemskom priestore: obsluhu orbitálnych staníc, štúdium vplyvu podmienok dlhodobých vesmírnych letov na ľudské telo, vykonávanie experimentov v záujme vedy a národného hospodárstva, testovanie nového vesmíru. technológie. Hmotnosť kozmickej lode Sojuz je 6800 kg, maximálna dĺžka 7,5 m, maximálny priemer 2,72 m, rozpätie panelov so solárnymi panelmi 8,37 m, celkový objem obytných priestorov 10 m3. Kozmická loď pozostáva z troch oddelení: zostupového modulu, orbitálneho priestoru a prístrojového priestoru.

Kozmická loď "Sojuz-19".

V zostupovom module sa posádka nachádza v oblasti uvedenia lode na obežnú dráhu, pri riadení lode za letu na obežnej dráhe a pri návrate na Zem. Orbitálny priestor je laboratórium, v ktorom astronauti vykonávajú vedecký výskum a pozorovania, cvičia, jedia a odpočívajú. Toto oddelenie je vybavené miestami pre astronautov na prácu, odpočinok a spánok. Orbitálny priestor môže byť použitý ako prechodová komora pre astronautov, aby mohli ísť do vesmíru. Prístrojový priestor obsahuje hlavné palubné vybavenie a pohonné systémy lode. Časť priehradky je zapečatená. V jeho vnútri sa udržiavajú podmienky potrebné pre normálnu činnosť systému tepelnej regulácie, napájania, rádiokomunikačných a telemetrických zariadení, zariadení orientačného a pohybového systému. V beztlakovej časti oddelenia je namontovaný pohonný systém na kvapalné palivo, ktorý sa používa na manévrovanie kozmickej lode na obežnej dráhe, ako aj na deorbitu kozmickej lode. Pozostáva z dvoch motorov s ťahom každého 400 kg. V závislosti od letového programu a tankovania pohonného systému môže kozmická loď Sojuz vykonávať manévre vo výškach až 1 300 km.

Pred 1. januárom 1986 odštartovalo 54 kozmických lodí typu Sojuz a jeho vylepšenej verzie Sojuz T (z toho 3 bez posádky).

Nosná raketa s kozmickou loďou Sojuz-15 pred štartom.

Americké kozmické lode: jednomiestne Mercury (bolo vypustených 6 kozmických lodí), dvojmiestne Gemini (10 kozmických lodí), trojmiestne Apollo (15 kozmických lodí) a viacmiestne opakovane použiteľné kozmické lode vytvorené v rámci programu Space Shuttle. Najväčší úspech dosiahla americká kozmonautika s pomocou kozmickej lode Apollo, určenej na doručovanie expedícií na Mesiac. Celkovo bolo podniknutých 7 takýchto výprav, z toho 6 úspešných. Prvá expedícia na Mesiac sa uskutočnila 16. – 24. júla 1969 na kozmickej lodi Apollo 11, ktorú pilotovala posádka zložená z astronautov N. Armstronga, E. Aldrina a M. Collinsa. 20. júla Armstrong a Aldrin pristáli na Mesiaci v lunárnom priestore lode, zatiaľ čo Collins lietal na obežnej dráhe Mesiaca v hlavnom module Apollo. Lunárny kompartment strávil na Mesiaci 21 hodín 36 minút, z toho viac ako 2 hodiny strávili astronauti priamo na mesačnom povrchu. Potom odštartovali z Mesiaca v lunárnom priestore, pripojili sa k hlavnému modulu Apollo a po odložení použitého lunárneho priestoru zamierili k Zemi. 24. júla expedícia bezpečne dopadla do Tichého oceánu.

Tretia výprava na Mesiac dopadla neúspešne: na ceste na Mesiac s Apollom 13 došlo k nehode a pristátie na Mesiaci bolo zrušené. Po oblete našej prirodzenej družice a prekonaní obrovských ťažkostí sa astronauti J. Lovell, F. Hayes a J. Suidzhert vrátili na Zem.

Na Mesiaci americkí astronauti vykonávali vedecké pozorovania, umiestňovali nástroje, ktoré fungovali po ich odchode z Mesiaca, a dodávali vzorky mesačnej pôdy na Zem.

Začiatkom 80. rokov. V USA bol vytvorený nový typ kozmickej lode - opakovane použiteľná kozmická loď "Space Shuttle" ("Space Shuttle"). Konštrukčne je vesmírny dopravný systém Space Shuttle orbitálnym stupňom - ​​lietadlom s tromi kvapalnými raketovými motormi (raketové lietadlo) - pripojeným k vonkajšej vonkajšej palivovej nádrži s dvoma posilňovačmi na tuhé palivo. Rovnako ako bežné nosné rakety, raketoplán štartuje vertikálne (hmotnosť štartu systému je 2040 ton). Po použití sa palivová nádrž oddelí a spáli v atmosfére, po oddelení sa boostery vyšplechnú do Atlantického oceánu a môžu sa znovu použiť.

Štartovacia hmotnosť orbitálneho stupňa je približne 115 ton, vrátane užitočného zaťaženia s hmotnosťou približne 30 ton a posádky 6-8 astronautov; dĺžka trupu - 32,9 m, rozpätie krídel - 23,8 m.

Po splnení úloh vo vesmíre sa orbitálny stupeň vráti na Zem, pristane ako bežné lietadlo a v budúcnosti sa dá znova použiť.

Hlavným účelom raketoplánu je vykonávať lety raketoplánu pozdĺž trasy „Zem - obežná dráha - Zem“ s cieľom doručiť užitočné zaťaženie (satelity, prvky orbitálnych staníc atď.) na rôzne účely na relatívne nízke obežné dráhy, ako aj vykonávať rôzne výskum vo vesmíre a experimenty. Americké ministerstvo obrany plánuje rozsiahle využitie raketoplánu na militarizáciu vesmíru, proti čomu je Sovietsky zväz ostro proti.

Prvý let raketoplánu sa uskutočnil v apríli 1981.

Do 1. januára 1986 sa uskutočnilo 23 letov kozmických lodí tohto typu s využitím 4 orbitálnych stupňov Columbia, Challenger, Disc Veri a Atlantis.

V júli 1975 sa na nízkej obežnej dráhe Zeme uskutočnil dôležitý medzinárodný vesmírny experiment: spoločného letu sa zúčastnili lode dvoch krajín – sovietskeho Sojuzu-19 a amerického Apollo. Na obežnej dráhe lode zakotvili a dva dni tam bol vesmírny systém vesmírnych lodí z dvoch krajín. Význam tohto experimentu je v tom, že bol vyriešený hlavný vedecko-technický problém kompatibility lodí pri uskutočňovaní spoločného letového programu s rendezvous a dokovaním, vzájomným presunom posádok a spoločným vedeckým výskumom.

Spoločný let kozmickej lode Sojuz-19, ktorú pilotovali kozmonauti A. A. Leonov a V. N. Kubasov a kozmickej lode Apollo pilotovanej kozmonautmi T. Staffordom, V. Brandom a D. Slaytonom, sa stal historickou udalosťou v kozmonautike. Tento let ukázal, že ZSSR a USA dokážu spolupracovať nielen na Zemi, ale aj vo vesmíre.

Od marca 1978 do mája 1981 sa na sovietskej lodi Sojuz a na orbitálnej stanici Saljut-6 uskutočnili lety deviatich medzinárodných posádok v rámci programu Interkozmos. Vo vesmíre vykonali medzinárodné posádky veľký kus vedeckej práce – vykonali okolo 150 vedeckých a technických experimentov v oblasti vesmírnej biológie a medicíny, astrofyziky, vedy o vesmírnych materiáloch, geofyziky a pozorovania Zeme s cieľom študovať jej prírodné zdroje.

V roku 1982 letela sovietsko-francúzska medzinárodná posádka na sovietskej lodi Sojuz T-6 a orbitálnej stanici Saljut-7 a v apríli 1984 na sovietskej lodi Sojuz T-11 a orbitálnej stanici Saljut-7. 7" Soviet a lietali indickí kozmonauti.

Lety medzinárodných posádok na sovietskych kozmických lodiach a orbitálnych staniciach majú veľký význam pre rozvoj svetovej astronautiky a rozvoj priateľských väzieb medzi národmi rôznych krajín.

Prístrojová doska lode Yu. A. Gagarina Vostok-1. Centrálne múzeum ozbrojených síl, Moskva

Celková hmotnosť kozmickej lode dosiahla 4,73 tony, dĺžka (bez antén) bola 4,4 m a maximálny priemer bol 2,43 m.

Loď pozostávala z guľového zostupového modulu (s hmotnosťou 2,46 tony a priemerom 2,3 m) slúžiaceho zároveň ako orbitálny priestor a kužeľového prístrojového priestoru (s hmotnosťou 2,27 tony a maximálnym priemerom 2,43 m). Hmotnosť tepelnej ochrany je od 1,3 tony do 1,5 tony. Priehradky boli navzájom mechanicky spojené pomocou kovových pásov a pyrotechnických zámkov. Loď bola vybavená systémami: automatické a manuálne ovládanie, automatická orientácia na Slnko, manuálna orientácia na Zem, podpora života (určená na udržanie vnútornej atmosféry blízka svojimi parametrami atmosfére Zeme po dobu 10 dní), príkazové a logické ovládanie , napájanie, tepelná kontrola a pristátie . Na podporu úloh spojených s ľudskou prácou vo vesmíre bola loď vybavená autonómnym a rádiotelemetrickým zariadením na monitorovanie a zaznamenávanie parametrov charakterizujúcich stav kozmonauta, konštrukcie a systémov, ultrakrátkovlnným a krátkovlnným zariadením pre obojsmernú rádiotelefónnu komunikáciu. medzi astronautmi a pozemnými stanicami, príkazové rádiové vedenie, softvérové ​​časové zariadenie, televízny systém s dvoma vysielacími kamerami na monitorovanie astronauta zo Zeme, rádiový systém na sledovanie orbitálnych parametrov a určovanie smeru lode, TDU-1 brzdový pohonný systém a iné systémy.

Hmotnosť kozmickej lode spolu s posledným stupňom nosnej rakety bola 6,17 tony a ich celková dĺžka bola 7,35 m.

Pri vývoji zostupového vozidla si dizajnéri vybrali osovo symetrický sférický tvar ako najlepšie preštudovaný a so stabilnými aerodynamickými charakteristikami pre všetky rozsahy uhlov nábehu pri rôznych rýchlostiach. Toto riešenie umožnilo poskytnúť prijateľnú hmotnosť tepelnej ochrany pre zariadenie a implementovať najjednoduchšiu balistickú schému pre zostup z obežnej dráhy. Výber schémy balistického zostupu zároveň určil vysoké preťaženia, ktoré musel človek pracujúci na palube lode zažiť.

Zostupové vozidlo malo dve okná, z ktorých jedno sa nachádzalo na vstupnom poklope tesne nad hlavou astronauta a druhé, vybavené špeciálnym orientačným systémom, v podlahe pri jeho nohách. Astronauta oblečeného v skafandri umiestnili do špeciálneho katapultovacieho sedadla. V poslednej fáze pristátia, po zabrzdení zostupového vozidla v atmosfére, sa vo výške 7 km astronaut katapultoval z kabíny a pristál na padáku. Okrem toho bolo urobené opatrenie, aby astronaut mohol pristáť vo vnútri zostupového vozidla. Zostupové vozidlo malo vlastný padák, nebolo však vybavené prostriedkami na mäkké pristátie, ktoré pri spoločnom pristátí hrozilo osobe, ktorá v ňom zostala, vážnym zranením.



Vybavenie lodí Vostok bolo vyrobené čo najjednoduchšie. Návratový manéver bol zvyčajne riešený automatickým príkazom vysielaným rádiom zo Zeme. Na horizontálnu orientáciu lode boli použité infračervené senzory. Zarovnanie pozdĺž orbitálnej osi sa uskutočnilo pomocou senzorov hviezdnej a slnečnej orientácie.

Ak by automatické systémy zlyhali, astronaut mohol prejsť na manuálne ovládanie. To bolo možné vďaka použitiu pôvodného optického orientačného zariadenia „Vzor“ inštalovaného na podlahe kabíny. Na okienku bola umiestnená zrkadlová zóna v tvare prstenca a na špeciálnej matnej obrazovke boli umiestnené šípky označujúce smer posunu zemského povrchu. Keď bola kozmická loď správne orientovaná vzhľadom na horizont, všetkých osem zameriavačov zrkadlovej zóny bolo osvetlených slnkom. Pozorovanie zemského povrchu cez strednú časť obrazovky („Earth run“) umožnilo určiť smer letu.

Astronautovi pomohol rozhodnúť sa, kedy má začať návratový manéver, ďalší prístroj – malý glóbus s hodinovým mechanizmom, ktorý ukazoval aktuálnu polohu lode nad Zemou. Po znalosti východiskového bodu pozície bolo možné určiť miesto nadchádzajúceho pristátia s relatívnou presnosťou.

Tento manuálny systém bolo možné použiť len v osvetlenej časti obežnej dráhy. V noci nebolo možné pozorovať Zem cez „Gaze“. Automatický systém riadenia polohy musel byť schopný pracovať kedykoľvek.



Kozmické lode Vostok neboli vhodné na lety ľudí na Mesiac a tiež neumožňovali možnosť letu ľuďom, ktorí neprešli špeciálnym výcvikom. To bolo z veľkej časti spôsobené konštrukciou modulu zostupu lode, láskyplne tzv Lopta. Guľový tvar klesajúceho vozidla neumožňoval použitie motorov na kontrolu polohy. Zariadenie bolo ako guľa, ktorej hlavná hmotnosť bola sústredená v jednej časti, takže pri pohybe po balistickej trajektórii sa automaticky otáčala s ťažkou časťou dole. Balistický zostup znamenal osemnásobné preťaženie pri návrate z obežnej dráhy Zeme a dvadsaťnásobné preťaženie pri návrate z Mesiaca. Podobným balistickým zariadením bola kapsula Mercury; Lode Gemini, Apollo a Sojuz svojim tvarom a posunutým ťažiskom umožnili znížiť prežívané preťaženie (3 G pri návrate z nízkej obežnej dráhy Zeme a 8 G pri návrate z Mesiaca) a mali dostatočnú manévrovateľnosť. zmeniť bod pristátia.

Sovietske lode Vostok a Voskhod, podobne ako americký Mercury, neboli schopné vykonávať orbitálne manévre, ktoré umožňovali iba rotácie okolo hlavných osí. Neexistovalo žiadne opatrenie na opätovné spustenie pohonného systému, bolo použité iba na účely vykonania manévru spätného brzdenia. Sergej Pavlovič Korolev však pred začatím vývoja Sojuzu zvážil možnosť vytvorenia manévrovateľného Vostoku. Tento projekt zahŕňal ukotvenie lode so špeciálnymi posilňovacími modulmi, ktoré by v budúcnosti umožnili použiť ju v misii na prelet okolo Mesiaca. Neskôr bola myšlienka manévrovateľnej verzie kozmickej lode Vostok implementovaná do prieskumných satelitov Zenit a špecializovaných satelitov Foton.

Piloti kozmickej lode Vostok

Kozmická loď používaná na lety na nízkej obežnej dráhe Zeme, a to aj pod ľudskou kontrolou.

Všetky vesmírne lode možno rozdeliť do dvoch tried: s posádkou a vypúšťané v režime ovládania z povrchu Zeme.

Začiatkom 20. rokov. XX storočia K. E. Ciolkovskij opäť predpovedá budúce skúmanie vesmíru pozemšťanmi. V jeho diele „Vesmírna loď“ sa spomínajú takzvané nebeské lode, ktorých hlavným účelom je realizácia ľudských letov do vesmíru.
Prvé kozmické lode série Vostok vznikli pod prísnym vedením generálneho konštruktéra OKB-1 (dnes raketová a vesmírna spoločnosť Energia) S.P. Koroleva. Prvá kozmická loď „Vostok“ s ľudskou posádkou bola schopná dopraviť osobu do vesmíru 12. apríla 1961. Týmto kozmonautom bol Yu.A. Gagarin.

Hlavné ciele stanovené v experimente boli:

1) štúdium vplyvu podmienok orbitálneho letu na osobu vrátane jej výkonnosti;

2) testovanie princípov konštrukcie kozmických lodí;

3) testovanie štruktúr a systémov v reálnych podmienkach.

Celková hmotnosť lode bola 4,7 tony, priemer - 2,4 m, dĺžka - 4,4 m Medzi palubnými systémami, ktorými bola loď vybavená, možno rozlíšiť: riadiace systémy (automatické a manuálne režimy); automatický orientačný systém voči Slnku a manuálna orientácia voči Zemi; systém na podporu života; tepelný riadiaci systém; pristávací systém.

Následne vývoj získaný počas implementácie programu kozmickej lode Vostok umožnil vytvoriť oveľa pokročilejšie. Dnes je „armáda“ kozmických lodí veľmi jasne reprezentovaná americkou opakovane použiteľnou dopravnou kozmickou loďou „Shuttle“ alebo Space Shuttle.

Nemožno nespomenúť sovietsky vývoj, ktorý sa v súčasnosti nepoužíva, ale mohol by vážne konkurovať americkej lodi.

„Buran“ bol názov programu Sovietskeho zväzu na vytvorenie opakovane použiteľného vesmírneho systému. Práce na programe Buran sa začali v súvislosti s potrebou vytvorenia opakovane použiteľného vesmírneho systému ako prostriedku na odstrašenie potenciálneho nepriateľa v súvislosti so štartom amerického projektu v januári 1971.

Na realizáciu projektu bola vytvorená NPO Molniya. V čo najkratšom čase v roku 1984, s podporou viac ako tisícky podnikov z celého Sovietskeho zväzu, bola vytvorená prvá kópia v plnom rozsahu s nasledujúcimi technickými charakteristikami: jej dĺžka bola viac ako 36 m s rozpätím krídel 24 m; štartovacia hmotnosť - viac ako 100 ton s užitočnou hmotnosťou do
30 t.

Buran mal v prednom priestore pretlakovú kabínu, do ktorej sa zmestilo asi desať ľudí a väčšina vybavenia na zabezpečenie letu na obežnej dráhe, zostup a pristátie. Loď bola na manévrovanie vybavená dvoma skupinami motorov na konci chvostovej časti a v prednej časti trupu, po prvýkrát bol použitý kombinovaný pohonný systém, ktorý zahŕňal palivové nádrže na okysličovadlo a palivo, plniaci termostat, príjem tekutín v nulovej gravitácii, vybavenie riadiaceho systému a pod.

Prvý a jediný let kozmickej lode Buran sa uskutočnil 15. novembra 1988 v bezpilotnom, plne automatickom režime (pre informáciu: raketoplán stále pristáva iba pomocou manuálneho ovládania). Žiaľ, let lode sa zhodoval s ťažkými časmi, ktoré sa v krajine začali a pre koniec studenej vojny a nedostatok financií bol program Buran uzavretý.

Séria American Space Shuttle sa začala v roku 1972, hoci jej predchádzal projekt dvojstupňového vozidla na opakované použitie, ktorého každý stupeň bol podobný prúdovému lietadlu.

Prvý stupeň slúžil ako urýchľovač, ktorý po vstupe na obežnú dráhu splnil svoju časť úlohy a vrátil sa s posádkou na Zem a druhý stupeň bola orbitálna loď a po dokončení programu sa vrátila aj na miesto štartu. Bolo to obdobie pretekov v zbrojení a vytvorenie lode tohto typu sa považovalo za hlavný článok týchto pretekov.

Na spustenie lode používajú Američania urýchľovač a vlastný motor lode, ktorého palivo je umiestnené vo vonkajšej palivovej nádrži. Spotrebované boostery sa po pristátí znova nepoužívajú, s obmedzeným počtom štartov. Konštrukčne pozostáva loď série Shuttle z niekoľkých hlavných prvkov: kozmické lietadlo Orbiter, opakovane použiteľné raketové zosilňovače a palivová nádrž (jednorazová).

Prvý let kozmickej lode pre veľké množstvo nedostatkov a konštrukčných zmien sa uskutočnil až v roku 1981. Medzi aprílom 1981 a júlom 1982 sa uskutočnila séria orbitálnych letových testov kozmickej lode Columbia vo všetkých režimoch letu. Bohužiaľ, séria letov lodí série Shuttle sa nezaobišla bez tragédií.

V roku 1986 pri 25. štarte kozmickej lode Challenger explodovala palivová nádrž kvôli nedokonalostiam konštrukcie vozidla, v dôsledku čoho zahynulo všetkých sedem členov posádky. Až v roku 1988, po niekoľkých zmenách v letovom programe, bola vypustená kozmická loď Discovery. Challenger bol nahradený novou loďou Endeavour, ktorá funguje od roku 1992.

Dnes sa vesmírne lety nepovažujú za sci-fi príbehy, ale, žiaľ, moderná vesmírna loď je stále veľmi odlišná od tých, ktoré sa zobrazujú vo filmoch.

Tento článok je určený pre osoby staršie ako 18 rokov

Máš už 18 rokov?

Ruské vesmírne lode a

Vesmírne lode budúcnosti

Vesmírna loď: aká je?

Zapnuté

Vesmírna loď, ako to funguje?

Hmotnosť moderných kozmických lodí priamo súvisí s tým, ako vysoko lietajú. Hlavnou úlohou kozmických lodí s ľudskou posádkou je bezpečnosť.

Pristávací modul SOYUZ sa stal prvou vesmírnou sériou Sovietskeho zväzu. V tomto období prebiehali preteky v zbrojení medzi ZSSR a USA. Ak porovnáme veľkosť a prístup k problematike výstavby, vedenie ZSSR urobilo všetko pre rýchle dobytie vesmíru. Je jasné, prečo sa dnes podobné zariadenia nestavajú. Je nepravdepodobné, že by sa niekto zaviazal stavať podľa schémy, v ktorej nie je žiadny osobný priestor pre astronautov. Moderné vesmírne lode sú vybavené odpočívadlami posádky a zostupovou kapsulou, ktorej hlavnou úlohou je urobiť ju čo najmäkšiu v momente pristátia.

Prvá vesmírna loď: história stvorenia

Ciolkovskij je právom považovaný za otca astronautiky. Na základe svojho učenia Goddrad zostrojil raketový motor.

Vedci, ktorí pracovali v Sovietskom zväze, sa stali prvými, ktorí navrhli a dokázali vypustiť umelý satelit. Ako prví tiež vymysleli možnosť vypustiť do vesmíru živého tvora. Štáty si uvedomujú, že Únia bola prvá, ktorá vytvorila lietadlo schopné ísť do vesmíru s človekom. Korolev je právom označovaný za otca raketovej vedy, ktorý sa zapísal do histórie ako ten, kto prišiel na to, ako prekonať gravitáciu a dokázal vytvoriť prvú kozmickú loď s ľudskou posádkou. Dnes dokonca aj deti vedia, v ktorom roku bola spustená prvá loď s osobou na palube, ale len málo ľudí si pamätá Korolevov príspevok k tomuto procesu.

Posádka a jej bezpečnosť počas letu

Hlavnou úlohou je dnes bezpečnosť posádky, pretože veľa času trávi v letovej výške. Pri stavbe lietajúceho zariadenia je dôležité, z akého kovu je vyrobené. V raketovej vede sa používajú tieto typy kovov:

  1. Hliník vám umožňuje výrazne zväčšiť veľkosť kozmickej lode, pretože je ľahký.
  2. Železo si pozoruhodne dobre poradí so všetkými nákladmi na trupe lode.
  3. Meď má vysokú tepelnú vodivosť.
  4. Striebro spoľahlivo viaže meď a oceľ.
  5. Nádrže na kvapalný kyslík a vodík sú vyrobené zo zliatin titánu.

Moderný systém podpory života vám umožňuje vytvoriť atmosféru, ktorá je pre človeka známa. Mnoho chlapcov sa vidí, ako lietajú vo vesmíre a zabúdajú na veľmi veľké preťaženie astronauta pri štarte.

Najväčšia vesmírna loď na svete

Medzi vojnovými loďami sú stíhačky a stíhačky veľmi obľúbené. Moderná nákladná loď má nasledujúcu klasifikáciu:

  1. Sonda je výskumná loď.
  2. Kapsula - nákladný priestor na dodávku alebo záchranné operácie posádky.
  3. Modul vynesie na obežnú dráhu bezpilotný nosič. Moderné moduly sú rozdelené do 3 kategórií.
  4. Raketa. Prototypom pre vytvorenie bol vojenský vývoj.
  5. Kyvadlová doprava - opakovane použiteľné konštrukcie na dodanie potrebného nákladu.
  6. Stanice sú najväčšie vesmírne lode. Dnes sú vo vesmíre nielen Rusi, ale aj Francúzi, Číňania a ďalší.

Buran – vesmírna loď, ktorá sa zapísala do histórie

Prvá kozmická loď, ktorá sa dostala do vesmíru, bola Vostok. Potom začala Federácia raketovej vedy ZSSR vyrábať kozmické lode Sojuz. Oveľa neskôr sa začali vyrábať Clippers a Russ. Federácia do všetkých týchto pilotovaných projektov vkladá veľké nádeje.

V roku 1960 kozmická loď Vostok dokázala možnosť pilotovaných vesmírnych letov. 12. apríla 1961 obletela Vostok 1 Zem. Ale otázka, kto z nejakého dôvodu lietal na lodi Vostok 1, spôsobuje ťažkosti. Možno faktom je, že jednoducho nevieme, že Gagarin urobil svoj prvý let na tejto lodi? V tom istom roku sa na obežnú dráhu prvýkrát dostala kozmická loď Vostok 2, ktorá niesla naraz dvoch kozmonautov, z ktorých jeden sa dostal až za hranicu lode vo vesmíre. Bol to pokrok. A už v roku 1965 mohol Voskhod 2 ísť do vesmíru. Príbeh lode Voskhod 2 bol sfilmovaný.

Vostok 3 vytvoril nový svetový rekord v čase, ktorý loď strávila vo vesmíre. Posledná loď v sérii bola Vostok 6.

Americký raketoplán série Apollo otvoril nové obzory. Veď v roku 1968 Apollo 11 ako prvé pristálo na Mesiaci. Dnes existuje niekoľko projektov na vývoj kozmických lietadiel budúcnosti, ako napríklad Hermes a Columbus.

Saljut je séria interorbitálnych vesmírnych staníc Sovietskeho zväzu. Salyut 7 je známy tým, že je to troska.

Ďalšia kozmická loď, ktorej história je zaujímavá, je Buran, mimochodom, zaujímalo by ma, kde je teraz. V roku 1988 uskutočnil svoj prvý a posledný let. Po opakovanej demontáži a prevoze sa Buranova trasa pohybu stratila. Známe posledné miesto kozmickej lode Buranv Soči, práce na ňom sú zakonzervované. Búrka okolo tohto projektu však ešte neutíchla a ďalší osud opusteného projektu Buran mnohých zaujíma. A v Moskve bol v modeli kozmickej lode Buran na VDNKh vytvorený interaktívny muzeálny komplex.

Gemini je séria lodí navrhnutých americkými dizajnérmi. Nahradili projekt Merkúr a dokázali vytvoriť špirálu na obežnej dráhe.

Americké lode s názvom Space Shuttle sa stali akýmsi raketoplánom, ktorý uskutočnil viac ako 100 letov medzi objektmi. Druhým raketoplánom bol Challenger.

Človek sa nemôže ubrániť záujmu o históriu planéty Nibiru, ktorá je uznávaná ako dozorná loď. Nibiru sa už dvakrát priblížil k Zemi v nebezpečnej vzdialenosti, ale v oboch prípadoch sa zrážke vyhla.

Dragon je kozmická loď, ktorá mala v roku 2018 letieť k planéte Mars. V roku 2014 federácia s odvolaním sa na technické vlastnosti a stav lode Dragon odložila spustenie. Nie je to tak dávno, čo sa stala ďalšia udalosť: spoločnosť Boeing urobila vyhlásenie, že tiež začala s vývojom Mars roveru.

Prvou univerzálnou opakovane použiteľnou kozmickou loďou v histórii mal byť prístroj s názvom Zarya. Zarya je prvým vývojom opakovane použiteľnej transportnej lode, do ktorej federácia vkladala veľmi veľké nádeje.

Možnosť využitia jadrových zariadení vo vesmíre sa považuje za prelomovú. Pre tieto účely sa začali práce na dopravnom a energetickom module. Súbežne s tým prebieha vývoj projektu Prometheus, kompaktného jadrového reaktora pre rakety a kozmické lode.

Čínsky Shenzhou 11 odštartoval v roku 2016 s dvoma astronautmi, ktorí strávia vo vesmíre 33 dní.

Rýchlosť kozmickej lode (km/h)

Za minimálnu rýchlosť, ktorou sa dá dostať na obežnú dráhu okolo Zeme, sa považuje 8 km/s. Dnes už nie je potrebné vyvíjať najrýchlejšiu loď na svete, keďže sme na samom začiatku vesmíru. Koniec koncov, maximálna výška, ktorú by sme mohli dosiahnuť vo vesmíre, je len 500 km. Rekord najrýchlejšieho pohybu vo vesmíre bol stanovený v roku 1969 a doteraz sa ho nepodarilo prekonať. Na kozmickej lodi Apollo 10 sa traja astronauti, ktorí obleteli Mesiac, vracali domov. Kapsule, ktorá ich mala dopraviť z letu, sa podarilo dosiahnuť rýchlosť 39,897 km/h. Pre porovnanie sa pozrime, akou rýchlosťou vesmírna stanica cestuje. Dokáže dosiahnuť maximálnu rýchlosť 27 600 km/h.

Opustené vesmírne lode

Dnes je pre chátrajúce vesmírne lode vytvorený cintorín v Tichom oceáne, kde môžu desiatky opustených vesmírnych lodí nájsť svoje posledné útočisko. Katastrofy vesmírnych lodí

Katastrofy sa dejú vo vesmíre, často si vyberajú životy. Najbežnejšie, napodiv, sú nehody, ku ktorým dochádza v dôsledku zrážok s vesmírnym odpadom. Keď dôjde ku kolízii, obežná dráha objektu sa posunie a spôsobí haváriu a poškodenie, ktoré často vedie k výbuchu. Najznámejšou katastrofou je smrť americkej pilotovanej kozmickej lode Challenger.

Jadrový pohon pre kozmickú loď 2017

Dnes vedci pracujú na projektoch na vytvorenie jadrového elektromotora. Tento vývoj zahŕňa dobývanie vesmíru pomocou fotonických motorov. Ruskí vedci plánujú v blízkej budúcnosti začať testovať termonukleárny motor.

Kozmické lode Ruska a USA

Rýchly záujem o vesmír vznikol počas studenej vojny medzi ZSSR a USA. Americkí vedci uznali svojich ruských kolegov za dôstojných súperov. Sovietska raketová technika sa naďalej rozvíjala a po rozpade štátu sa jej nástupcom stalo Rusko. Samozrejme, kozmické lode, na ktorých lietajú ruskí kozmonauti, sa výrazne líšia od prvých lodí. Navyše, dnes, vďaka úspešnému vývoju amerických vedcov, sa vesmírne lode stali opakovane použiteľnými.

Vesmírne lode budúcnosti

V súčasnosti je čoraz väčší záujem o projekty, ktoré ľudstvu umožnia cestovať dlhšie. Moderný vývoj už pripravuje lode na medzihviezdne expedície.

Miesto, odkiaľ štartujú vesmírne lode

Vidieť štart kozmickej lode na štartovacej rampe na vlastné oči je snom mnohých. Môže to byť spôsobené tým, že prvé spustenie nie vždy vedie k požadovanému výsledku. Ale vďaka internetu môžeme vidieť vzlietať loď. Vzhľadom na to, že tí, ktorí sledujú štart kozmickej lode s ľudskou posádkou, by mali byť dosť ďaleko, vieme si predstaviť, že sme na štartovacej ploche.

Vesmírna loď: ako to vyzerá vo vnútri?

Dnes vďaka múzejným exponátom môžeme na vlastné oči vidieť štruktúru lodí, ako je Sojuz. Samozrejme, prvé lode boli zvnútra veľmi jednoduché. Interiér modernejších možností je navrhnutý v upokojujúcich farbách. Štruktúra akejkoľvek vesmírnej lode nás nevyhnutne vystraší mnohými pákami a tlačidlami. A to dodáva hrdosť tým, ktorí si dokázali zapamätať, ako loď funguje, a navyše sa ju naučili ovládať.

Na akých vesmírnych lodiach teraz lietajú?

Nové vesmírne lode svojim vzhľadom potvrdzujú, že sci-fi sa stala realitou. Dnes už nikoho neprekvapí, že dokovanie kozmických lodí je realitou. A málokto si pamätá, že prvé takéto dokovanie na svete sa uskutočnilo už v roku 1967...