(KA), tipuri diferite aeronave echipate cu echipamente speciale și destinate zborurilor în spațiu sau în spațiu în scopuri științifice, economice naționale (comerciale) și alte scopuri (vezi Zbor spațial). Prima navă spațială din lume a fost lansată în URSS la 4 octombrie 1957, prima navă spațială cu echipaj uman - nava „Vostok” aflată sub controlul unui cetățean al URSS Yu.A. Gagarin - la 12 aprilie 1961.
Navele spațiale sunt împărțite în două grupe principale: orbitatori aproape de Pământ - sateliți artificiali ai Pământului (AES); nave spațiale interplanetare care depășesc sfera de acțiune a Pământului - sateliți artificiali ai Lunii (ISL), Marte (ISM), Soarelui (ISS), stații interplanetare etc. În funcție de scopul principal, navele spațiale sunt împărțite în cercetare, testare și specializate (ultimele 2 tipuri de nave spațiale se mai numesc și aplicate). Navele spațiale de cercetare efectuează un complex de experimente științifice și tehnice, cercetări medicale și biologice, studiază mediul spațial și fenomenele naturale, determină caracteristicile și constantele spațiului cosmic, parametrii Pământului, a altor planete și corpuri cerești. Navele spațiale de testare sunt utilizate pentru testarea și testarea elementelor structurale, sistemelor de agregate și blocurilor de mostre dezvoltate și metodelor de aplicare a acestora în condițiile de zbor spațial. Navele spațiale specializate rezolvă una sau mai multe sarcini aplicate în scopuri economice (comerciale) sau militare naționale, de exemplu, comunicații și control, informații, navigație etc.
Designul unei nave spațiale poate fi compact (cu o configurație constantă în timpul lansării pe orbită și în zbor), dislocabil (configurația se modifică pe orbită datorită deschiderii elementelor structurale individuale) și gonflabil (o formă dată pe orbită este asigurată prin presurizare). a cochiliei).
Există nave spațiale ușoare cu o masă cuprinsă între câteva kilograme și 5 tone; mediu - până la 15 tone; grele - până la 50 de tone și super-grele - 50 de tone sau mai mult. Conform bazei de proiectare și aspect, navele spațiale sunt monobloc, multibloc și unificate. Proiectarea unei nave spațiale monobloc este o bază de bază unică și indivizibilă funcțional. O navă spațială cu mai multe blocuri este formată din blocuri funcționale (compartimente) și, în sens constructiv, permite o schimbare a scopului prin înlocuirea blocurilor individuale (extensia lor) pe Pământ sau pe orbită. Baza structurală și structurală de bază a unei nave spațiale unificate face posibilă crearea de vehicule pentru diverse scopuri prin instalarea de echipamente adecvate.
Conform metodei de control, navele spațiale sunt împărțite în automate, cu echipaj (locuite) și combinate (vizitate). Ultimele 2 tipuri mai sunt numite nave spațiale (SC) sau stații spațiale (CS). Nava spațială automată dispune de un set de echipamente la bord care nu necesită un echipaj la bord și asigură implementarea unui program autonom dat. nave spațiale cu echipaj concepute pentru a îndeplini sarcini cu participarea unei persoane (echipaj). Nave spațiale combinate- un fel de automat, al cărui design prevede vizite periodice ale astronauților în procesul de operare pentru a efectua lucrări științifice, de reparații, de verificare, speciale și de altă natură. Trăsătură distinctivă cele mai multe tipuri de nave spațiale existente și viitoare - capacitatea de a funcționa independent pe termen lung în spațiul cosmic, care se caracterizează prin vid profund, prezența particulelor de meteori, radiații intense și imponderabilitate.
Nava spațială include un corp cu elemente structurale, echipamente de susținere și echipamente speciale (țintă). Corpul navei spațiale este baza structurală și structurală pentru instalarea și amplasarea tuturor elementelor sale și a echipamentelor aferente. Echipamentul suport al unei nave spațiale automate prevede următoarele sisteme: orientare și stabilizare, control termic, alimentare cu energie, comandă și software, telemetrie, măsurători de traiectorie, control și navigație, corpuri executive etc. în plus, există sisteme de susținere a vieții, salvare în caz de urgență etc. Echipamentele speciale (țintă) ale navelor spațiale pot fi optice, fotografice, televiziune, infraroșu, radar, inginerie radio, spectrometrice, raze X, radiometrice, calorimetrice, comunicații radio și releu, etc. (vezi și Echipamentul de bord pentru nave spațiale).
Nave spațiale de cercetare având în vedere gama largă de probleme de rezolvat, acestea sunt diverse ca masă, dimensiune, design, tipul de orbite utilizate, natura echipamentului și instrumentarului. Masa lor variază de la câteva kilograme la 10 tone sau mai mult, înălțimea orbitelor lor este de la 150 la 400.000 de kilometri. Navele spațiale de cercetare automată includ sateliți sovietici de pământ artificial din seria Kosmos, Elektron și Proton; Nava spațială americană Explorer, OGO, OSO, OAO și alte serii de observatoare prin satelit, precum și stații interplanetare automate. Au fost dezvoltate tipuri separate de vehicule spațiale de cercetare automată sau mijloace de echipare a acestora în RDG, Cehoslovacia, Austria, Marea Britanie, Canada, Franța, RFG, Japonia și alte țări.
Navele spațiale din seria Kosmos sunt concepute pentru a studia spațiul din apropierea Pământului, radiațiile de la Soare și stele, procesele din magnetosfera Pământului, studiul compoziției radiațiilor cosmice și a centurilor de radiații, fluctuațiile în ionosferă și distribuția particulelor de meteori în apropiere. Spațiul Pământului. Câteva zeci de nave spațiale din această serie sunt lansate anual. Până la mijlocul anului 1977, au fost lansate peste 930 de nave spațiale Kosmos.
Navele spațiale din seria Elektron sunt proiectate pentru studiul simultan al centurilor de radiații exterioare și interioare și camp magnetic Pământ. Orbitele sunt eliptice (înălțimea perigeului este de 400-460 de kilometri, apogeul este de 7000-68000 de kilometri), masa navei spațiale este de 350-445 de kilograme. Un vehicul de lansare (LV) lansează simultan în aceste orbite 2 nave spațiale, diferite în compoziția echipamentului științific, dimensiune, design și formă; ele formează sistemul cosmic.
Navele spațiale din seria Proton au fost folosite pentru un studiu cuprinzător al razelor cosmice și al interacțiunilor particulelor de ultraînaltă energie cu materia. Masa navei spațiale este de 12-17 tone, masa relativă a echipamentului științific este de 28-70%.
Nava Explorer este una dintre navele spațiale de cercetare automată americane. Masa sa, in functie de problema rezolvata, variaza de la cateva kilograme la 400 de kilograme. Cu ajutorul acestor nave spațiale se măsoară intensitatea radiației cosmice, se studiază vântul solar și câmpurile magnetice din regiunea Lunii, troposfera, straturile superioare ale atmosferei terestre, radiațiile de raze X și ultraviolete ale Se studiază soarele etc. Au fost efectuate în total 50 de lansări.
Navele din seria de observatoare prin satelit OGO, OSO, OAO au un scop foarte specializat. Navele spațiale OGO sunt utilizate pentru măsurători geofizice și, în special, pentru studiul influenței activității solare asupra parametrilor fizici ai spațiului din apropierea Pământului. Greutate 450-635 kilograme. Navele spațiale „OSO” au fost folosite pentru a studia Soarele. Greutate 200-1000 kilograme, greutatea relativă a echipamentului științific 32-40%. Scopul navei spațiale OAO este de a efectua observații astronomice. Greutate 2000 de kilograme.
Stațiile interplanetare automate (AMS) sunt folosite pentru a zbura către alte corpuri cerești și pentru a studia spațiul interplanetar. Peste 60 de stații interplanetare automate au fost lansate începând cu 1959 (până la jumătatea anului 1977): stații interplanetare automate sovietice din seriile Luna, Venera, Marte și Zond; Stații interplanetare automate americane din seria Mariner, Ranger, Pioneer, Surveyor, Viking etc.. Aceste nave spațiale au făcut posibilă extinderea cunoștințelor despre condițiile fizice ale Lunii, cele mai apropiate planete sistem solar- Marte, Venus, Mercur, obțineți un set de date științifice despre proprietățile planetelor și spațiului interplanetar. În funcție de scopul și sarcinile de rezolvat, echipamentele de bord ale stațiilor interplanetare automate pot include diverse unități și dispozitive controlate automat: vehicule de cercetare autopropulsate echipate cu setul necesar de instrumente (de exemplu, vehicule de tip Lunokhod), manipulatoare , etc. (vezi Cosmonautica).
Testați vehicule spațiale. În Uniunea Sovietică, diferite modificări ale navei spațiale Kosmos sunt utilizate ca nave spațiale de testare automată, în SUA - sateliți de tip „OV”, „ATS”, „GGTS”, „Dodge”, „TTS”, „SERT”, "RW" și altele. Cu ajutorul navelor spațiale din seria Kosmos, au fost studiate caracteristicile și capacitățile sistemelor de control termic și de susținere a vieții navelor spațiale cu echipaj, procesele de andocare automată a sateliților pe orbită și metodele de protecție a elementelor navelor spațiale. din radiații au fost elaborate. Navele spațiale de cercetare cu echipaj și combinate (vizitate) sunt concepute pentru a efectua cercetări astronomice biomedicale, fizico-chimice și extra-atmosferice, cercetarea mediului spațial, studiul atmosferei Pământului, al resurselor sale naturale etc. Până la mijlocul anului 1977, au fost lansate 59 de nave spațiale cu echipaj și vizitate. Acestea sunt nave spațiale sovietice (SC) și stații spațiale (CS) din seria Vostok, Voskhod, Soyuz, Salyut, americană - din seria Mercur, Gemeni, Apollo, Skylab.
Nave spațiale specializateîn scopuri economice (comerciale) naționale sunt utilizate pentru observarea meteorologică, comunicațiile și cercetarea resurselor naturale. Ponderea acestui grup până la mijlocul anilor '70 era de aproximativ 20% din toate navele spațiale lansate (cu excepția celor militare). Beneficiul economic anual din utilizarea unui sistem meteorologic global care utilizează nave spațiale și care oferă o prognoză pe două săptămâni poate fi, potrivit unor estimări, de aproximativ 15 miliarde de dolari.
Nave spațiale meteorologice sunt folosite pentru a obține Scala globala informații care pot fi utilizate pentru a face previziuni fiabile pe termen lung. Utilizarea simultană a mai multor nave spațiale cu echipamente de televiziune și infraroșu (IR) face posibilă monitorizarea continuă a distribuției și mișcării norilor pe tot globul, formarea de puternice vortexuri de aer, uragane, furtuni, pentru a asigura controlul asupra regimului termic al suprafața și atmosfera pământului, pentru a determina profilul vertical al temperaturii, presiunii și umidității, precum și alți factori care au importanţă pentru a face o prognoză meteo. Vehiculele spațiale meteorologice includ vehicule de tip Meteor (URSS), Tiros, ESSA, ITOS, Nimbus (SUA).
Nava spațială de tip Meteor este proiectată să primească informații meteorologice complexe în domeniile vizibil și infraroșu (IR) ale spectrului, atât din partea iluminată, cât și din partea umbră a Pământului. Este echipat cu un sistem de orientare a corpului electromecanic cu trei axe, un sistem autonom de orientare a matricei solare, un sistem de control termic și un set de comenzi. Echipamentele speciale includ televiziune și camere IR, un complex de instrumente actinometrice de tip scanare și non-scanare.
Nava spațială americană de tip Tiros este proiectată pentru a detecta radiația infraroșie. Rotația stabilizată. Diametru 1 metru, inaltime 0,5 metri, greutate 120-135 kilograme. Echipamente speciale - camere de televiziune și senzori. Stocarea informațiilor primite până la transmiterea acesteia pe Pământ este efectuată de un dispozitiv de stocare magnetic. Până la jumătatea anului 1977, au fost lansate 10 nave spațiale de tip Tiros.
Navele spațiale de tip ESSA și ITOS sunt soiuri de nave spațiale meteorologice. Greutate „ESSA” 148 kilograme, „ITOS” 310-340 kilograme. Până la mijlocul anului 1977, au fost lansate 9 nave spațiale ESSA și 8 ITOS.
Nava spațială de tip Nimbus este o navă spațială meteorologică experimentală pentru testarea în zbor a echipamentelor de la bord. Greutate 377-680 kilograme.
Nave spațiale de comunicații efectuarea de retransmisie a semnalelor radio ale stațiilor terestre situate în afara liniei de vedere. Distanța minimă dintre stații, la care transmiterea de informații prin intermediul navelor spațiale de comunicație este fezabilă din punct de vedere economic, este de 500-1000 de kilometri. Conform metodei de transmitere a informațiilor, sistemele spațiale de comunicații sunt împărțite în cele active folosind nave spațiale care reemit semnalul primit folosind echipamente de bord („Fulger”, „Curcubeu” - URSS, „Sincom” - SUA, internațional „Intelsat” și altele) și pasive („Echo” american și altele)
Navele spațiale de tip Molniya redau programe de televiziune și efectuează comunicații telefonice și telegrafice la distanță lungă. Greutate 1600 kg. Este lansat pe orbite eliptice foarte alungite, cu o altitudine de apogeu de 40.000 de kilometri deasupra emisferei nordice. Echipat cu un sistem puternic de relee multicanal.
Nava spațială de tip Raduga (index de înregistrare internațională Stationary-1) este proiectată să ofere comunicații radio telefonice și telegrafice continue non-stop în domeniul undelor centimetrice și transmiterea simultană a programelor color și alb-negru ale televiziunii centrale URSS. . Este lansat pe o orbită circulară aproape de geostaționar. Echipat cu echipament de releu la bord. Navele spațiale de tip Molniya și Raduga fac parte din sistemul de comunicații radio în spațiul adânc Orbita.
O navă spațială de tip Intelsat servește scopului comunicațiilor comerciale. A fost operat în mod regulat din 1965. Există patru modificări care diferă în ceea ce privește capacitățile sistemului de relee. "Intelsat-4" - un dispozitiv stabilizat de rotație de formă cilindrică. Greutate după consumul de combustibil 700 de kilograme, diametru 2,4 metri, înălțime (inclusiv unitatea de antenă) 5,3 metri. Are 3000-9000 de canale de comunicație releu. Durata estimată de utilizare operațională a navei spațiale este de cel puțin 7 ani. Până la mijlocul anului 1977, au fost făcute 21 de lansări de nave spațiale Intelsat cu diferite modificări.
Nava spațială de tip Echo este o navă spațială de comunicare pasivă pe termen lung. Este o carcasă sferică gonflabilă cu pereți subțiri, cu un strat reflectorizant exterior. Din 1960 până în 1964, în SUA s-au făcut două lansări de nave spațiale de acest tip.
Nave spațiale pentru studiul resurselor naturale ale Pământului permit obținerea de informații despre condițiile naturale ale continentelor și oceanelor, flora și fauna Pământului, rezultatele activităților umane.Informația este utilizată în interesul rezolvării problemelor silviculturii și Agricultură, geologie, hidrologie, geodezie, cartografie, oceanologie etc. Dezvoltarea acestei direcții datează de la începutul anilor '70. Prima navă spațială pentru studiul resurselor naturale ale pământului de tip ERTS a fost lansată în SUA în 1972. Studiul resurselor naturale ale pământului se realizează și cu ajutorul unui set special de instrumente pe Saliut (URSS) și Navă spațială Skylab (SUA).
Nava spațială ERTS a fost creată pe baza satelitului Pământului artificial Nimbus. Greutate 891 kilograme. Echipamentul special constă din 3 camere de televiziune, un spectrometru de televiziune cu 4 picături cu scanare optic-mecanică, două dispozitive de înregistrare video și un sistem de recepție a datelor de la stațiile terestre. Rezoluția camerelor este de 50 de metri de la o înălțime de 920 de kilometri. Durata estimată de utilizare operațională este de 1 an.
În străinătate, în special în Statele Unite, au fost construite o serie de nave spațiale specializate, care sunt utilizate pe scară largă în scopuri militare. Astfel de nave spațiale sunt împărțite în recunoaștere, navigație, comunicații și control, multifuncționale. Navele spațiale de recunoaștere efectuează inginerie fotografică, radio, recunoaștere meteorologică, detectează lansări intercontinentale rachete balistice(ICBM), controlul exploziilor nucleare etc. Recunoașterea fotografică a fost efectuată în Statele Unite din 1959 de către nave spațiale de tip Discoverer. Recunoașteri fotografice detaliate cu ajutorul sondei Samos au fost efectuate din 1961. În total, până la jumătatea anului 1977, fuseseră lansate 79 de astfel de nave spațiale. „Samos” este realizat sub forma unui container cu echipament de recunoaștere, andocat cu a doua etapă a rachetei de transport Agena. Sonda spațială Samos a fost lansată pe orbite cu o înclinare de 95-110° și o altitudine de 130-160 de kilometri la perigeu și 450 de kilometri la apogeu. Termenul de utilizare operațională este de până la 47 de zile.
Pentru observarea periodică a modificărilor terenului, recunoașterea preliminară a construcției instalațiilor, identificarea situației în Oceanul Mondial, cartografierea Pământului și emiterea de desemnări de ținte pentru mijloace detaliate de recunoaștere, sunt utilizate nave spațiale de recunoaștere fotografică de supraveghere. Au fost lansate de Statele Unite până la mijlocul anului 1972. Orbitele lor de lucru aveau o înclinare de 65-100°, o înălțime perigeului de 160-200 de kilometri și până la 450 de kilometri la apogeu. Termenul de utilizare operațională este de la 9 la 33 de zile. Nava spatiala putea manevra in inaltime pentru a ajunge la obiectele necesare sau in zona de recunoastere. Două camere filmau o fâșie largă de teren.
Recunoașterea radio a fost efectuată în SUA din 1962 de către nave spațiale de tip Ferret, concepute pentru recunoașterea preliminară a sistemelor de inginerie radio într-o gamă largă de frecvențe. Masa navei spațiale este de aproximativ 1000 de kilograme. Sunt lansate pe orbite cu o înclinare de aproximativ 75 °, o altitudine de 500 de kilometri. Receptoarele și analizoarele speciale la bord fac posibilă determinarea parametrilor principali ai echipamentelor radio (RTS): frecvența purtătoare, durata impulsului, modul de funcționare, locația și structura semnalului. Navele spațiale de inteligență radio detaliate cu o greutate de 60-160 de kilograme determină parametrii echipamentelor radio individuale. Acestea sunt operate la aceleași altitudini și orbite cu o înclinare de 64-110°.
În interesul departamentului militar al SUA, sunt folosite nave spațiale meteorologice Toros, Nimbus, ESSA, ITOS și altele.Astfel, Statele Unite au folosit nave spațiale pentru a oferi suport meteorologic pentru operațiunile militare din Vietnam în anii 1964-73. Datele de înnorăciune au fost luate în considerare de comandamentul militar american la organizarea de ieşiri aeriene, planificarea operaţiunilor terestre şi maritime, camuflarea portavioanelor din avioanele vietnameze în zonele peste care s-au format nori groşi etc. Din 1966 până la mijlocul anului 1977, 22 de nave spațiale de acest tip au fost lansate în SUA. Modelele de nave spațiale meteorologice americane „5B”, „5C”, „5D” sunt echipate cu două camere de televiziune pentru filmarea norilor în domeniul vizibil al spectrului cu o rezoluție de 3,2 și 0,6 kilometri, două camere pentru fotografierea în intervalul infraroșu cu aceeași rezoluție și instrumente pentru măsurarea temperaturilor profilului vertical al atmosferei. Există, de asemenea, nave spațiale speciale de recunoaștere meteorologică care raportează date despre starea de înnorare în zonele care sunt supuse fotografierii de către navele spațiale de fotorecunoaștere.
Navele spațiale pentru detectarea timpurie a lansărilor ICBM au început să fie create în Statele Unite la sfârșitul anilor 50 (de tip Midas, care au fost înlocuite cu nave spațiale de tip IS din 1968).
Navele spațiale de tip Midas au fost echipate cu detectoare de radiații infraroșii pentru a detecta erupțiile motorului ICBM în partea de mijloc a părții active a traiectoriei. Au fost lansate pe orbite polare la o înălțime de 3500-3700 de kilometri. Masa pe orbită 1,6-2,3 tone (împreună cu ultima etapă a rachetei purtătoare).
Navele spațiale de tip IS sunt folosite pentru a detecta rachetele ICBM lansate de la lansatoare și submarine terestre. Au fost lansate pe orbite apropiate de sincrone, cu o înălțime, de regulă, de 32.000 - 40.000 de kilometri cu o înclinare de aproximativ 10 °. Structural, navele spațiale sunt realizate sub forma unui cilindru cu un diametru de 1,4 metri, o lungime de 1,7 metri. Greutate brută 680-1000 kilograme (după consumul de combustibil aproximativ 350 kilograme). O posibilă compoziție a echipamentelor speciale este detectoarele cu infraroșu și cu raze X, precum și camerele de televiziune.
Navele spațiale pentru monitorizarea exploziilor nucleare au fost dezvoltate în Statele Unite de la sfârșitul anilor 1950. Din 1963 până în 1970, 6 perechi de nave spațiale de tip NDS au fost lansate pe orbite circulare cu o altitudine de aproximativ 110.000 de kilometri cu o înclinare de 32-33°. Masa navelor spațiale de tip NDS a primelor perechi este de 240 de kilograme, ultima - 330 de kilograme. Navele spațiale sunt echipate cu un set de echipamente speciale pentru detectarea exploziilor nucleare la diferite altitudini și pe Pământ și sunt stabilizate prin rotație. Termenul de utilizare operațională este de aproximativ 1,5 ani. În legătură cu crearea unei nave spațiale multifuncționale de tip IMEWS, lansările de nave spațiale NDS au fost oprite încă de la începutul anilor '70.
Navele spațiale de navigație sunt utilizate pentru sprijinul navigațional al patrulelor de luptă ale submarinelor, navelor de suprafață și altor unități mobile. Sistemul operațional prin satelit pentru determinarea coordonatelor navelor de război cu o precizie de 180-990 de metri este format din 5 nave spațiale, care sunt înlocuite cu altele noi pe măsură ce eșuează. Orbitele de funcționare sunt polare, cu o înălțime de 900-1000 de kilometri.
Navele spațiale de comunicații și control au fost în funcțiune regulată din 1966. Până la mijlocul anului 1977, 34 de nave spațiale DCP, DSCS-2 și alte tipuri au fost lansate în SUA.
Navele spațiale din seria DCP rezolvă problemele comunicațiilor militare. Un vehicul de lansare lansează până la 8 nave spațiale pe orbite cu o înălțime de 33.000 - 34.360 de kilometri cu înclinare scăzută (până la 7,2°). Au fost lansate în total 26 de nave spațiale. Structural, nava spațială cu o greutate de 45 de kilograme este realizată sub forma unui poliedru cu o înălțime de 0,77 metri și un diametru de 0,81 - 0,91 metri. Pe orbită, este stabilizat prin rotație la o viteză de 150 rpm. Transceiver-ul integrat are până la 11 canale telefonice duplex. Nava spațială „DSCS-2” rezolvă sarcinile de comunicare în interesul comandamentului forțelor armate americane, precum și comunicațiile tactice între unitățile militare din teatru.
Navă spațială militară multifuncțională servesc pentru avertizare timpurie a unui atac cu rachete, detectarea exploziilor nucleare și alte sarcini. Din 1974, SUA au dezvoltat sistemul Seuss folosind nava spațială IMEWS pentru a efectua recunoașteri integrate. Nava spațială multifuncțională de tip IMEWS oferă soluția a 3 sarcini: detectarea timpurie a lansărilor de rachete balistice intercontinentale și urmărirea acestora; înregistrarea exploziilor nucleare în atmosferă și pe suprafața Pământului; inteligența meteorologică globală. Greutate aproximativ 800 de kilograme, realizat structural sub forma unui cilindru, transformandu-se intr-un con (lungime aproximativ 6 metri, diametru maxim aproximativ 2,4 metri). Este lansat pe orbite sincrone cu o înălțime de aproximativ 26.000 - 36.000 de kilometri și o perioadă orbitală de aproximativ 20 de ore. Echipat cu un complex de echipamente speciale, la baza cărora se află facilități IR și televiziune. Un detector IR încorporat în telescop înregistrează rachete.
Navei spațiale multifuncționale de tip LASP aparțin și ele; Este destinat în principal efectuării de sondaje și recunoașteri fotografice detaliate a obiectelor strategice și cartografierea suprafeței pământului. Din 1971 până la mijlocul anului 1977, 13 astfel de nave spațiale au fost lansate pe orbite sincrone cu soarele, cu o altitudine de 150-180 de kilometri la perigeu și 300 de kilometri la apogeu.
Dezvoltarea navelor spațiale și utilizarea lor pentru cercetarea spațială au avut un impact semnificativ asupra progresului științific și tehnologic general, asupra dezvoltării multor noi domenii ale științei și tehnologiei aplicate. Navele spațiale au găsit o largă aplicație practică în economie nationala. Până la jumătatea anului 1977, au fost lansate peste 2.000 de nave spațiale. tipuri variate, inclusiv peste 1100 sovietici, aproximativ 900 străini, până la acest moment aproximativ 750 de nave spațiale erau în mod constant pe orbită.
Literatură: Explorarea spațiului în URSS. [Comunicate de presă oficiale pentru anii 1957-1975] M., 1971 - 77; Zaitsev Yu.P. Sateliți „Cosmos” M., 1975; Proiectarea echipamentelor spațiale științifice. M., 1976, Ilyin V.A., Kuzmak G.E. Zboruri optime ale navelor spațiale cu motoare de mare tracțiune. M, 1976, Odintsov V.A., Anuchin V.M. Manevre în spațiu. M, 1974; Korovkin A.S. Sisteme de control a navelor spațiale. M., 1972; Măsurătorile traiectoriei spațiale. M, 1969, Manual de inginerie spațială. editia a 2-a. M , 1977. Orbitele de cooperare ale comunicațiilor internaționale ale URSS în explorarea și utilizarea spațiului cosmic. M., 1975, Navă spațială cu echipaj. Proiectare și testare. Pe. din engleza. M., 1968. A.M. Belyakov, E.L. Palagin, F.R. Khantseverov.

Navele spațiale în toată diversitatea lor reprezintă atât mândria, cât și preocuparea umanității. Crearea lor a fost precedată de o istorie veche de secole a dezvoltării științei și tehnologiei. Era spațială, care le-a permis oamenilor să privească lumea în care trăiesc din exterior, ne-a ridicat la o nouă etapă de dezvoltare. O rachetă în spațiu astăzi nu este un vis, ci un obiect de îngrijorare pentru specialiștii de înaltă calificare care se confruntă cu sarcina de a îmbunătăți tehnologiile existente. Ce tipuri de nave spațiale se disting și cum diferă unele de altele vor fi discutate în articol.

Definiție

Navă spațială - un nume generalizat pentru orice dispozitiv proiectat să funcționeze în spațiu. Există mai multe opțiuni pentru clasificarea lor. În cel mai simplu caz, se disting nave spațiale cu echipaj și automate. Primele, la rândul lor, sunt subdivizate în nave spațiale și stații. Diferite prin capacitățile și scopul lor, sunt similare în multe privințe în ceea ce privește structura și echipamentul utilizat.

Caracteristici de zbor

Orice navă spațială după lansare trece prin trei etape principale: lansare pe orbită, zbor efectiv și aterizare. Prima etapă presupune dezvoltarea de către aparat a vitezei necesare pătrunderii în spațiu. Pentru a intra pe orbită, valoarea sa trebuie să fie de 7,9 km/s. Depășirea completă a gravitației pământului presupune dezvoltarea unei secunde egală cu 11,2 km/s. Așa se mișcă o rachetă în spațiu atunci când ținta ei sunt părți îndepărtate ale spațiului Universului.

După eliberarea din atracție, urmează a doua etapă. În procesul de zbor orbital, mișcarea navelor spațiale are loc prin inerție, datorită accelerației care le este dată. În cele din urmă, debarcaderul presupune reducerea vitezei navei, satelitului sau stației la aproape zero.

"Umplere"

Fiecare navă spațială este echipată cu echipamente pentru a se potrivi sarcinilor pe care este proiectată să le rezolve. Cu toate acestea, principala discrepanță este legată de așa-numitul echipament țintă, care este necesar doar pentru obținerea de date și diverse studii științifice. Restul echipamentului navei spațiale este similar. Acesta include următoarele sisteme:

• alimentare cu energie - cel mai adesea baterii solare sau radioizotopi, baterii chimice, reactoare nucleare furnizează navele spațiale cu energia necesară;
• comunicare - realizată folosind un semnal de unde radio, la o distanță semnificativă de Pământ, îndreptarea precisă a antenei devine deosebit de importantă;
• susținere a vieții - sistemul este tipic pentru navele spațiale cu echipaj, datorită acestuia devine posibil ca oamenii să rămână la bord;
• orientare - ca orice alte nave, navele spațiale sunt echipate cu echipamente pentru determinarea constantă a propriei poziții în spațiu;
• mișcare - motoarele de nave spațiale vă permit să faceți modificări în viteza de zbor, precum și în direcția acesteia.

Clasificare

Unul dintre criteriile principale pentru împărțirea navelor spațiale în tipuri este modul de funcționare care determină capacitățile acestora. Pe această bază, dispozitivele se disting:

• situat pe o orbită geocentrică sau sateliți artificiali ai Pământului;
• cei al căror scop este studierea zonelor îndepărtate ale spațiului - stații interplanetare automate;
• folosite pentru a livra oameni sau încărcătura necesară pe orbita planetei noastre, se numesc nave spațiale, pot fi automate sau cu echipaj;
• creat pentru ca oamenii să rămână în spațiu pentru o perioadă lungă de timp - aceasta;
• angajate în livrarea de oameni și mărfuri de pe orbită la suprafața planetei, se numesc coborâre;
• capabil să exploreze planeta, situată direct pe suprafața ei și să se deplaseze în jurul ei - acestea sunt rover-uri planetare.

Să aruncăm o privire mai atentă la unele tipuri.

AES (sateliți de pământ artificial)

Primele vehicule lansate în spațiu au fost sateliți artificiali de pământ. Fizica și legile ei fac ca lansarea oricărui astfel de dispozitiv pe orbită să fie o sarcină descurajantă. Orice aparat trebuie să învingă gravitația planetei și apoi să nu cadă pe ea. Pentru a face acest lucru, satelitul trebuie să se miște cu sau puțin mai rapid. Deasupra planetei noastre se distinge o limită inferioară condiționată a posibilei locații a unui satelit artificial (trece la o altitudine de 300 km). O amplasare mai apropiată va duce la o decelerare destul de rapidă a aparatului în condiții atmosferice.

Inițial, numai vehiculele de lansare puteau livra sateliți artificiali pe orbită. Fizica, însă, nu stă pe loc, iar astăzi se dezvoltă noi metode. Astfel, una dintre cele utilizate frecvent În ultima vreme metode - lansare de pe alt satelit. Există planuri de a folosi alte opțiuni.

Orbitele navelor spațiale care se rotesc în jurul Pământului se pot afla la diferite înălțimi. Desigur, timpul necesar pentru un cerc depinde și de acest lucru. Sateliții cu o perioadă de revoluție egală cu o zi sunt localizați pe așa-numitul Este considerat cel mai valoros, deoarece dispozitivele amplasate pe ea par a fi staționare pentru un observator pământesc, ceea ce înseamnă că nu este nevoie să se creeze mecanisme pentru antene rotative.

AMS (stații interplanetare automate)

Oamenii de știință primesc o cantitate imensă de informații despre diverse obiecte ale sistemului solar folosind nave spațiale trimise în afara orbitei geocentrice. Obiectele AMC sunt planete, asteroizi, comete și chiar galaxii disponibile pentru observare. Sarcinile care sunt stabilite pentru astfel de dispozitive necesită cunoștințe și efort enorm din partea inginerilor și cercetătorilor. Misiunile AWS reprezintă întruchiparea progresului tehnologic și sunt în același timp stimulentul acestuia.

nave spațiale cu echipaj

Aparatele concepute pentru a livra oamenii la o țintă desemnată și a le returna înapoi nu sunt în niciun fel inferioare tipurilor descrise în ceea ce privește tehnologia. De acest tip aparține Vostok-1, pe care și-a făcut zborul Yuri Gagarin.

Cea mai dificilă sarcină pentru creatorii unui echipaj nava spatiala- asigurarea securității echipajului în timpul întoarcerii pe Pământ. De asemenea, o parte semnificativă a acestor dispozitive este sistemul de salvare de urgență, care poate deveni necesar în timpul lansării navei în spațiu folosind un vehicul de lansare.

Navele spațiale, ca toate cele astronautice, sunt în mod constant îmbunătățite. Recent, s-au putut vedea adesea rapoarte în mass-media despre activitățile sondei Rosetta și ale landerului Philae. Ele întruchipează toate cele mai recente realizări în domeniul construcției de nave spațiale, calculul mișcării aparatului și așa mai departe. Aterizarea sondei Philae pe o cometă este considerată un eveniment comparabil cu zborul lui Gagarin. Cel mai interesant lucru este că aceasta nu este coroana posibilităților umanității. Încă așteptăm noi descoperiri și realizări atât în ​​ceea ce privește explorarea spațiului, cât și construcția

Trimiterea navelor spațiale pe Marte și Venus a devenit obișnuită pentru cercetătorii NASA și ESA. Mass-media din întreaga lume a acoperit recent în detaliu aventurile roverilor Curiosity și Opportunity. Cu toate acestea, cercetarea planetele exterioare necesită mult mai multă răbdare din partea oamenilor de știință. Vehiculele de lansare nu au încă suficientă putere pentru a trimite nave spațiale masive direct pe planetele gigantice. Așa că oamenii de știință trebuie să se mulțumească cu sonde compacte, care trebuie să folosească așa-numitele manevre de asistență gravitațională pentru a zbura în jurul Pământului și al Venusului, pentru a câștiga suficient impuls pentru a zbura către și dincolo de centura de asteroizi. Urmărirea asteroizilor și a cometelor este și mai mult o provocare, deoarece aceste obiecte nu au suficientă masă pentru a menține navele spațiale cu mișcare rapidă pe orbita lor. Problema este și sursele de energie cu capacitate suficientă pentru a alimenta dispozitivul.

În general, toate aceste misiuni, al căror scop este studierea planetelor exterioare, sunt foarte ambițioase și, prin urmare, merită o atenție specială. Look At Me vorbește despre cei care sunt activi în prezent.

Noi orizonturi
("Noi orizonturi")

Ţintă: studiul lui Pluto, al satelitului său Charon și al centurii Kuiper
Durată: 2006-2026
Raza de zbor: 8,2 miliarde km
Buget: aproximativ 650 de milioane de dolari

Una dintre cele mai interesante misiuni NASA are ca scop studierea lui Plutoși tovarășul său Charon. Mai ales pentru aceasta, agenția spațială a lansat nava spațială New Horizons pe 19 ianuarie 2006. În 2007, o stație interplanetară automată a zburat pe lângă Jupiter, făcând o manevră gravitațională în apropierea acestuia, ceea ce a făcut posibilă accelerarea datorită câmpului gravitațional al planetei. Cel mai apropiat punct de apropiere al dispozitivului cu sistemul Pluto-Charon va avea loc pe 15 iulie 2015 - în același moment, New Horizons va fi de 32 de ori mai departe de Pământ decât este Pământul de Soare.

În 2016-2020, este posibil ca dispozitivul să studieze obiectele centurii Kuiper- o regiune a sistemului solar similară cu centura de asteroizi, dar de aproximativ 20 de ori mai largă și mai masivă decât aceasta. Din cauza aprovizionării foarte limitate cu combustibil, această parte a misiunii este încă în dubiu.

Dezvoltarea stației interplanetare automate New Horizons Pluto-Kuiper Belt a început la începutul anilor 90, dar în curând proiectul a fost în pericol de a fi închis din cauza problemelor de finanțare. Autoritățile americane au prioritizat misiunile pe Lună și Marte. Dar datorită faptului că atmosfera lui Pluto este sub amenințarea înghețului (datorită îndepărtării treptate de la Soare), Congresul a oferit fondurile necesare.

Greutatea mașinii - 478 kg, inclusiv aproximativ 80 kg de combustibil. Dimensiuni - 2,2 × 2,7 × 3,2 metri

New Horizons echipat cu complex de sonorizare PERSI, inclusiv instrumente optice pentru fotografiere în domeniul vizibil, infraroșu și ultraviolet, analizorul cosmic de vânt SWAP, spectrometrul radio de particule energetice EPSSI, o unitate de antenă de doi metri pentru studierea atmosferei lui Pluto și „contorul de praf student” SDC pentru măsurarea concentrația particulelor de praf în centura Kuiper.

La începutul lui iulie 2013, camera navei spațiale l-a fotografiat pe Pluto.și cel mai mare satelit al său Charon de la o distanță de 880 de milioane de kilometri. Până acum, fotografiile nu pot fi numite impresionante, dar experții promit că pe 14 iulie 2015, zburând pe lângă țintă la o distanță de 12.500 de kilometri, stația va captura o emisferă a lui Pluto și Charon cu o rezoluție de aproximativ 1 km și al doilea - cu o rezoluție de aproximativ 40 km. De asemenea, vor fi efectuate sondaje spectrale și va fi creată o hartă a temperaturilor de suprafață.

Voyager 1

Voyager-1
și împrejurimile sale

Voyager 1 - sonda spațială NASA lansată pe 5 septembrie 1977 pentru a studia partea exterioară a sistemului solar. De 36 de ani, dispozitivul comunică în mod regulat cu NASA Deep Space Communications Network, retrasându-se la o distanță de 19 miliarde de kilometri de Pământ. În acest moment, este cel mai îndepărtat obiect creat de om.

Misiunea principală a lui Voyager 1 a fost finalizată pe 20 noiembrie 1980. după ce aparatul a studiat sistemul Jupiter și sistemul Saturn. A fost prima sondă care a furnizat imagini detaliate ale celor două planete și ale lunilor lor.

Anul trecut Mass-media era plină de titluri conform cărora Voyager 1 a părăsit sistemul solar. Pe 12 septembrie 2013, NASA a anunțat în cele din urmă oficial că Voyager 1 a traversat heliopauza și a intrat în spațiul interstelar. După cum era de așteptat, dispozitivul își va continua misiunea până în 2025.

JUNO("Juno")

Ţintă: Explorarea lui Jupiter
Durată: 2011-2017
Raza de zbor: peste 1 miliard de km
Buget: aproximativ 1,1 miliarde de dolari

Stația interplanetară automată Juno NASA("Juno") a fost lansat în august 2011. Datorită faptului că vehiculul de lansare nu avea suficientă putere pentru a pune dispozitivul direct pe orbita lui Jupiter, Juno a trebuit să facă o manevră gravitațională în jurul Pământului. Adică, la început aparatul a zburat pe orbita lui Marte, apoi s-a întors înapoi pe Pământ, finalizând zborul abia la jumătatea lunii octombrie a acestui an. Manevra a permis autovehiculului să câștige viteza necesară, iar în acest moment se află deja în drum spre gigantul gazos, pe care va începe să-l exploreze pe 4 iulie 2016. În primul rând, oamenii de știință speră să obțină informații despre câmpul magnetic al lui Jupiter și atmosfera sa, precum și să testeze ipoteza că planeta are un nucleu solid.

După cum știți, Jupiter nu are o suprafață solidă, iar sub norii săi se află un strat dintr-un amestec de hidrogen și heliu cu o grosime de aproximativ 21 mii km cu o tranziție lină de la faza gazoasă la cea lichidă. Apoi un strat de hidrogen lichid și metalic cu o adâncime de 30-50 mii km. În centrul acesteia, conform teoriei, poate fi ascuns un miez solid cu un diametru de aproximativ 20 de mii de km.

Juno are la bord un radiometru cu microunde (MWR)., fixând radiația, vă va permite să explorați straturile adânci ale atmosferei lui Jupiter și să aflați despre cantitatea de amoniac și apă din ea. Magnetometru (MGF)şi un dispozitiv pentru înregistrarea poziţiei faţă de câmpul magnetic al planetei (ASC)- aceste dispozitive vor ajuta la studierea magnetosferei, a proceselor dinamice din ea, precum și la prezentarea structurii sale tridimensionale. De asemenea, aparatul dispune de spectrometre și alți senzori pentru studiul aurorelor de pe planetă.

Structura internă este planificată să fie studiată prin măsurarea câmpului gravitațional în timpul programului Gravity Science Experiment.

Camera principală a navei spațiale JunoCam, care vă va permite să împușcați suprafața lui Jupiter în timpul celor mai apropiate apropieri de acesta (la altitudini de 1800-4300 km de la nori) cu o rezoluție de 3-15 km per pixel. Restul imaginilor vor avea o rezoluție semnificativ mai mică. (aproximativ 232 km per pixel).

Camera a fost deja testată cu succes - a fotografiat Pământul
și Luna în timpul zborului dispozitivului. Imaginile au fost postate pe Web pentru a fi studiate de amatori și entuziaști. Imaginile rezultate vor fi, de asemenea, editate împreună într-un videoclip care va arăta rotația Lunii în jurul Pământului dintr-un punct de vedere fără precedent - direct din spațiul profund. Potrivit experților de la NASA, „va fi foarte diferit de tot ceea ce oamenii obișnuiți au văzut până acum”.

Voyager 2

Voyager-2
Explorează partea exterioară a sistemului solar și spațiu interstelar

Voyager 2 este o sondă spațială lansată de NASA pe 20 august 1977. care explorează sistemul solar exterior și spațiul interstelar în cele din urmă. De fapt, dispozitivul a fost lansat înainte de Voyager 1, dar a luat viteză și în cele din urmă l-a depășit. Sonda este valabilă 36 de ani, 2 luni și 10 zile. Nava spațială încă primește și transmite date prin intermediul rețelelor spațiale adânci.

De la sfârșitul lunii octombrie 2013, se află la o distanță de 15 miliarde de kilometri de Pământ. Misiunea sa principală s-a încheiat la 31 decembrie 1989, după ce a explorat cu succes sistemele lui Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Se așteaptă că Voyager 2 va continua să transmită mesaje radio slabe până cel puțin în 2025.

ZORII
("Zori", "Zori")

Ţintă: studiul asteroidului Vesta și al protoplanetei Ceres
Durată: 2007-2015
Raza de zbor: 2,8 miliarde km
Buget: peste 500 de milioane de dolari

DAWN - stație spațială automată, care a fost lansat în 2007 pentru a studia cele mai mari două obiecte din centura de asteroizi, Vesta și Ceres. De 6 ani încoace, aparatul arătează spațiul spațiului foarte, foarte departe de Pământ - între orbitele lui Marte și Jupiter.

În 2009, a efectuat o manevră în câmpul gravitațional al lui Marte, câștigând viteză suplimentară, iar până în august 2011, folosind motoare ionice, a intrat pe orbita asteroidului Vesta, unde a petrecut 14 luni, însoțind obiectul în drumul său în jurul Soare.

Două matrice alb-negru sunt instalate la bordul DAWN (1024×1024 pixeli) cu două lentile și filtre de culoare. Există, de asemenea, un detector de neutroni și gamma (Mare)și spectrometrul domeniului vizibil și infraroșu (VIR), care analizează compoziția suprafeței asteroizilor.

Vesta este unul dintre cei mai mari asteroiziîn centura principală de asteroizi. Dintre asteroizi, ea ocupă primul loc ca masă și al doilea ca dimensiune, după Pallas

În ciuda faptului că dispozitivul are un echipament destul de modest (comparativ cu cele descrise mai sus), a capturat suprafața Vestei cu cea mai mare rezoluție posibilă - până la 23 de metri pe pixel. Toate aceste imagini vor fi folosite pentru a crea o hartă de înaltă rezoluție a Vestei.

Una dintre descoperirile curioase ale lui DAWN este că Vesta are o crustă bazaltică și un miez de nichel și fier, la fel ca Pământul, Marte sau Mercur. Aceasta înseamnă că în timpul formării corpului a avut loc o separare a compoziției sale neomogene sub influența forțelor gravitaționale. Același lucru se întâmplă cu toate obiectele pe calea transformării lor dintr-o piatră spațială într-o planetă.

Dawn a confirmat, de asemenea, ipoteza că Vesta este sursa meteoriților găsiți pe Pământ și pe Marte. Aceste corpuri, conform oamenilor de știință, s-au format după ciocnirea antică a Vestei cu un alt obiect spațial mare, după care aproape s-a spart în bucăți. Acest eveniment este evidențiat de un semn adânc pe suprafața Vestei, cunoscut sub numele de craterul Rheasilvia.

DAWN este în prezent în drum spre următoarea destinație - planeta pitica Ceres, pe a cărui orbită se va afla abia în februarie 2015. În primul rând, dispozitivul se va apropia la o distanță de 5900 km de suprafața sa, acoperit cu gheață, iar în următoarele 5 luni îl va reduce la 700 km.

Un studiu mai detaliat al acestor două „planete germinale” va permite o înțelegere mai profundă a procesului de formare a sistemului solar.

„Cassini-Huygens”

trimis la sistemul Saturn

Cassini-Huygens este o navă spațială creată de nASA și Agenția Spațială Europeană, a fost trimisă în sistemul Saturn. Lansată în 1997, nava spațială a înconjurat Venus de două ori (26 aprilie 1998 și 24 iunie 1999), odată - Pământ (18 august 1999), odată - Jupiter (30 decembrie 2010). În timpul apropierii de Jupiter, Cassini a efectuat observații coordonate împreună cu Galileo. În 2005, sonda Huygens a aterizat pe luna lui Saturn, Titan. Aterizarea a avut succes, iar aparatul s-a deschis ciudată lume nouă canale de metan și bazine. Statie CassiniÎn același timp, a devenit primul satelit artificial al lui Saturn. Misiunea sa a fost extinsă și se preconizează că se va încheia pe 15 septembrie 2017, după 293 de orbite în jurul lui Saturn.

Rosetta("Rosetta")

Ţintă: studiul cometei 67P/Churyumov-Gerasimenko și mai multor asteroizi
Durată: 2004-2015
Raza de zbor: 600 milioane km
Buget: 1,4 miliarde de dolari

Rosetta este o navă spațială lansată în martie 2004 Agenția Spațială Europeană (ESA) pentru a studia cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko și a înțelege cum arăta sistemul solar înainte de formarea planetelor.

Rosetta este formată din două părți- Sonda spațială Rosetta și aterizare Philae ("Phila"). În cei 9 ani petrecuți în spațiu, a înconjurat Marte, apoi s-a întors să manevreze în jurul Pământului, iar în septembrie 2008 s-a apropiat de asteroidul Steins, făcând fotografii de 60% din suprafața acestuia. Apoi dispozitivul s-a întors din nou pe Pământ, a zburat în jurul lui pentru a câștiga viteză suplimentară, iar în iulie 2010 s-a „întâlnit” cu asteroidul Lutetia.

În iulie 2011, Rosetta a fost pusă în modul „sleep”, iar „ceasul cu alarmă” intern este setat pentru 20 ianuarie 2014, la ora 10:00 GMT. După trezire, Rosetta se va afla la o distanță de 9 milioane de kilometri de obiectivul său final - cometa Churyumov-Gerasimenko.

după ce s-a apropiat de cometă dispozitivul ar trebui să trimită landerul Philae la el

Potrivit experților ESA, la sfârșitul lunii mai anul urmator Rosetta își va efectua manevrele de bază înainte de „întâlnirea” cu cometa din august. Oamenii de știință vor primi primele imagini ale unui obiect îndepărtat în luna mai, ceea ce va ajuta foarte mult la calcularea poziției cometei și a orbitei sale. În noiembrie 2014, după ce se apropie de cometă, dispozitivul ar trebui să lanseze către aceasta modulul de coborâre Philae, care se va agăța de suprafața gheții cu ajutorul a două harpoane. După aterizare, dispozitivul va colecta mostre din materialul nucleului, va determina compoziția chimică și parametrii acestuia și, de asemenea, va studia alte caracteristici ale cometei: viteza de rotație, orientarea și modificările activității cometei.

Deoarece majoritatea cometelor s-au format în același timp cu sistemul solar (acum aproximativ 4,6 miliarde de ani), ele sunt cele mai importante surse de informații despre modul în care s-a format sistemul nostru și despre cum se va dezvolta sistemul nostru în continuare. Rosetta va ajuta, de asemenea, să răspundă la întrebarea dacă este posibil ca cometele care s-au ciocnit cu Pământul de miliarde de ani au adus apă și materie organică pe planeta noastră.

International Comet Explorer (GHEAŢĂ)

Explorarea sistemului solar
și împrejurimile sale

International Comet Explorer (ICE) (cunoscut anterior ca „Explorer 59”)- un dispozitiv lansat pe 12 august 1978 ca parte a programului de cooperare NASA-ESA. Inițial, programul a avut ca scop studierea interacțiunii dintre câmpul magnetic al Pământului și vântul solar. La ea au participat trei nave spațiale: o pereche de ISEE-1 și ISEE-2 și o navă spațială heliocentrică ISEE-3 (mai târziu redenumit ICE).

Explorer 59 și-a schimbat numele în International Comet Explorer 22 decembrie 1983. În această zi, după o manevră gravitațională în jurul Lunii, nava spațială a intrat pe o orbită heliocentrică pentru a intercepta cometa 21P/Giacobini-Zinner. A trecut prin coada cometei pe 11 septembrie 1985, apoi sa întâlnit cu Cometa Halley în martie 1986. Astfel, a devenit prima navă spațială care a explorat două comete simultan. După încheierea misiunii în 1999, dispozitivul nu a fost contactat, dar pe 18 septembrie 2008, contactul a fost stabilit cu succes cu acesta. Experții plănuiesc să readucă ICE pe orbita Lunii pe 10 august 2014, după care ar putea explora din nou o cometă.

Adâncurile neexplorate ale Cosmosului au interesat omenirea de multe secole. Cercetătorii și oamenii de știință au făcut întotdeauna pași către cunoașterea constelațiilor și a spațiului cosmic. Acestea au fost primele, dar semnificative realizări la acea vreme, care au servit la dezvoltarea în continuare a cercetării în această industrie.

O realizare importantă a fost inventarea telescopului, cu ajutorul căruia omenirea a reușit să privească mult mai departe în spațiu și să se familiarizeze cu obiectele spațiale care ne înconjoară mai îndeaproape planeta. În timpul nostru, explorarea spațiului se desfășoară mult mai ușor decât în ​​acei ani. Portalul nostru vă oferă o mulțime de fapte interesante și fascinante despre Cosmos și misterele sale.

Prima navă spațială și tehnologie

Explorarea activă a spațiului cosmic a început odată cu lansarea primului satelit creat artificial al planetei noastre. Acest eveniment datează din 1957, când a fost lansat pe orbita Pământului. În ceea ce privește primul aparat care a apărut pe orbită, acesta a fost extrem de simplu în design. Acest dispozitiv era echipat cu un transmițător radio destul de simplu. Când a fost creat, designerii au decis să se descurce cu cel mai minimal set tehnic. Cu toate acestea, primul satelit cel mai simplu a servit drept început pentru dezvoltarea unei noi ere a tehnologiei și echipamentelor spațiale. Până în prezent, putem spune că acest dispozitiv a devenit o realizare uriașă pentru omenire și dezvoltarea multor ramuri științifice de cercetare. În plus, punerea pe orbită a unui satelit a fost o realizare pentru întreaga lume, și nu doar pentru URSS. Acest lucru a devenit posibil datorită muncii asidue a designerilor la crearea rachetelor balistice intercontinentale.

Realizările înalte în știința rachetelor au făcut posibil ca designerii să realizeze că prin reducerea sarcinii utile a unui vehicul de lansare, se poate obține foarte mult viteze mari zbor, care va depăși viteza spațială de ~ 7,9 km/s. Toate acestea au făcut posibilă punerea primului satelit pe orbita Pământului. Navele spațiale și tehnologia sunt interesante datorită numeroaselor modele și concepte diferite care au fost propuse.

Într-un sens larg, o navă spațială este un dispozitiv care transportă echipamente sau oameni până la limita unde se termină partea superioară a atmosferei terestre. Dar aceasta este o ieșire doar către Cosmosul apropiat. Când se rezolvă diverse probleme spațiale, navele spațiale sunt împărțite în următoarele categorii:

suborbital;

Orbitale sau apropiate de Pământ, care se mișcă pe orbite geocentrice;

interplanetar;

Planetar.

Designerii URSS au fost implicați în crearea primei rachete care a lansat un satelit în spațiu, iar crearea sa a durat mai puțin timp decât reglarea fină și depanarea tuturor sistemelor. De asemenea, factorul timp a influențat configurația primitivă a satelitului, deoarece URSS a fost cea care a căutat să atingă indicatorul primei viteze cosmice a creării sale. Mai mult, chiar faptul de a lansa o rachetă în afara planetei a fost o realizare mai semnificativă la acea vreme decât cantitatea și calitatea echipamentelor instalate pe satelit. Toată munca depusă a fost încununată cu un triumf pentru întreaga omenire.

După cum știți, cucerirea spațiului cosmic tocmai începuse, motiv pentru care designerii au realizat din ce în ce mai mult în știința rachetelor, ceea ce a făcut posibilă crearea de nave spațiale și echipamente mai avansate care au contribuit la un salt uriaș în explorarea spațiului. De asemenea, dezvoltarea și modernizarea ulterioară a rachetelor și a componentelor acestora a făcut posibilă atingerea celei de-a doua viteze spațiale și creșterea masei sarcinii utile la bord. Datorită tuturor acestora, prima lansare a unei rachete cu un bărbat la bord a devenit posibilă în 1961.

Site-ul portalului poate spune o mulțime de lucruri interesante despre dezvoltarea navelor spațiale și a tehnologiei pentru toți anii și în toate țările lumii. Puțini oameni știu că oamenii de știință au început de fapt cercetările spațiale chiar înainte de 1957. Primul echipament științific pentru studiu a fost trimis în spațiul cosmic la sfârșitul anilor 1940. Primele rachete interne au putut ridica echipamente științifice la o înălțime de 100 de kilometri. În plus, aceasta nu a fost o singură lansare, au fost efectuate destul de des, în timp ce înălțimea maximă a ascensiunii lor a atins un indicator de 500 de kilometri, ceea ce înseamnă că primele idei despre spațiul cosmic au fost deja înainte de începere. era spatiala. În zilele noastre, când se utilizează cel mai mult cele mai noi tehnologii acele realizări pot părea primitive, dar au făcut posibil să realizăm ceea ce avem în acest moment.

Navele spațiale create și tehnologia au necesitat soluția unui număr mare de sarcini diferite. Cele mai importante probleme au fost:

1. Selectarea traiectoriei corecte de zbor a navei spațiale și analiza ulterioară a mișcării acesteia. Pentru a implementa această problemă, a fost necesar să se dezvolte mai activ mecanica cerească, care devenea o știință aplicată.
2. Vidul spațial și imponderabilitate și-au stabilit propriile sarcini pentru oamenii de știință. Și aceasta nu este doar crearea unei carcase sigilate de încredere, care ar putea rezista la condiții spațiale destul de dure, ci și dezvoltarea de echipamente care și-ar putea îndeplini sarcinile în spațiu la fel de eficient ca pe Pământ. Deoarece nu toate mecanismele ar putea funcționa perfect în imponderabilitate și vid în același mod ca în condiții terestre. Problema principală a fost excluderea convecției termice în volume sigilate, toate acestea au perturbat cursul normal al multor procese.

1. Funcționarea echipamentului a fost perturbată și de radiațiile termice de la soare. Pentru a elimina această influență, au trebuit gândite noi metode de calcul pentru dispozitive. De asemenea, o mulțime de dispozitive au fost gândite pentru a menține condiții normale de temperatură în interiorul navei spațiale în sine.
2. Marea problemă a fost alimentarea cu energie a dispozitivelor spațiale. Cea mai optimă soluție a designerilor a fost conversia radiației solare în energie electrică.
3. A durat destul de mult timp pentru a rezolva problema comunicațiilor radio și a controlului navelor spațiale, deoarece dispozitivele radar de la sol puteau funcționa doar la o distanță de până la 20 de mii de kilometri, iar acest lucru nu este suficient pentru spațiul cosmic. Evoluția comunicațiilor radio pe distanțe ultra-lungi în timpul nostru vă permite să mențineți contactul cu sonde și alte dispozitive la o distanță de milioane de kilometri.
4. Cu toate acestea, cea mai mare problemă a rămas rafinamentul echipamentului cu care erau echipate dispozitivele spațiale. În primul rând, tehnica trebuie să fie fiabilă, deoarece repararea în spațiu, de regulă, era imposibilă. Au fost gândite și noi modalități de duplicare și înregistrare a informațiilor.

Problemele apărute au stârnit interesul cercetătorilor și oamenilor de știință din diverse domenii ale cunoașterii. Cooperarea comună a făcut posibilă obținerea de rezultate pozitive în rezolvarea sarcinilor stabilite. Din această cauză, a început să apară un nou domeniu de cunoaștere, și anume tehnologia spațială. Apariția acestui tip de design a fost separată de aviație și alte industrii datorită unicității, cunoștințelor speciale și abilităților de lucru.

Imediat după crearea și lansarea cu succes a primului satelit artificial Pământului, dezvoltarea tehnologiei spațiale a avut loc în trei direcții principale și anume:

1. Proiectarea și fabricarea sateliților Pământului pentru diverse sarcini. În plus, industria este angajată în modernizarea și îmbunătățirea acestor dispozitive, datorită cărora devine posibilă utilizarea lor mai pe scară largă.
2. Crearea de aparate pentru studiul spațiului interplanetar și al suprafețelor altor planete. De regulă, aceste dispozitive îndeplinesc sarcini programate și pot fi, de asemenea, controlate de la distanță.
3. Tehnologia spațială lucrează la diferite modele pentru crearea de stații spațiale în care oamenii de știință pot desfășura activități de cercetare. Această industrie este, de asemenea, implicată în proiectarea și fabricarea navelor spațiale cu echipaj.

Multe domenii ale tehnologiei spațiale și atingerea celei de-a doua viteze spațiale au permis oamenilor de știință să obțină acces la obiecte spațiale mai îndepărtate. De aceea, la sfârșitul anilor 50 a fost posibilă lansarea unui satelit spre Lună, în plus, tehnologia de atunci deja făcea posibilă trimiterea sateliților de cercetare către cele mai apropiate planete din apropierea Pământului. Așadar, primele vehicule care au fost trimise să studieze luna au permis omenirii pentru prima dată să învețe despre parametrii spațiului cosmic și să vadă partea îndepărtată a lunii. Cu toate acestea, tehnologia spațială de la începutul erei spațiale era încă imperfectă și incontrolabilă, iar după separarea de vehiculul de lansare, partea principală s-a rotit destul de haotic în jurul centrului masei sale. Rotația necontrolată nu a permis oamenilor de știință să facă o mulțime de cercetări, ceea ce, la rândul său, i-a stimulat pe designeri să creeze nave spațiale și tehnologii mai avansate.

Dezvoltarea vehiculelor controlate a permis oamenilor de știință să efectueze și mai multe cercetări și să învețe mai multe despre spațiul cosmic și proprietățile acestuia. De asemenea, zborul controlat și stabil al sateliților și al altor dispozitive automate lansate în spațiu face posibilă transmiterea mai precisă și eficientă a informațiilor către Pământ datorită orientării antenelor. Datorită management controlat pot fi efectuate manevrele necesare.

La începutul anilor 1960, sateliții au fost lansați activ către cele mai apropiate planete. Aceste lansări au făcut posibilă familiarizarea cu condițiile de pe planetele vecine. Dar totuși, cel mai mare succes al acestui timp pentru întreaga omenire de pe planeta noastră este zborul lui Yu.A. Gagarin. După realizările URSS în construcția de echipamente spațiale, majoritatea țărilor lumii au acordat, de asemenea, o atenție deosebită științei rachetelor și creării propriei tehnologii spațiale. Cu toate acestea, URSS a fost un lider în această industrie, deoarece a fost primul care a creat un aparat care a efectuat o aterizare moale. După primele aterizări reușite pe Lună și pe alte planete, sarcina a fost stabilită pentru un studiu mai detaliat al suprafețelor corpurilor spațiale folosind dispozitive automate pentru studierea suprafețelor și transmiterea de fotografii și videoclipuri pe Pământ.

Primele nave spațiale, așa cum am menționat mai sus, nu erau gestionate și nu se puteau întoarce pe Pământ. La crearea dispozitivelor controlate, designerii s-au confruntat cu problema aterizării în siguranță a dispozitivelor și a echipajului. Deoarece intrarea foarte rapidă a dispozitivului în atmosfera Pământului ar putea pur și simplu să-l ardă de căldură în timpul frecării. În plus, la întoarcere, dispozitivele au trebuit să aterizeze și să stropească în siguranță într-o mare varietate de condiții.

Dezvoltarea ulterioară a tehnologiei spațiale a făcut posibilă fabricarea stații orbitale, care poate fi folosit de mulți ani, schimbând în același timp compoziția cercetătorilor de la bord. Primul orbiter de acest tip a fost stația sovietică„Foc de artificii”. Crearea sa a fost un alt salt uriaș pentru omenire în cunoașterea spațiilor și fenomenelor cosmice.

Mai sus este o parte foarte mică din toate evenimentele și realizările în crearea și utilizarea navelor și tehnologiei spațiale, care au fost create în lume pentru studiul spațiului. Dar totuși, cel mai semnificativ an a fost 1957, de la care a început epoca științei active a rachetelor și a explorării spațiului. A fost lansarea primei sonde care a dat naștere dezvoltării explozive a tehnologiei spațiale în întreaga lume. Și acest lucru a devenit posibil datorită creării în URSS a unui vehicul de lansare de nouă generație, care a putut ridica sonda la înălțimea orbitei Pământului.

Pentru a afla despre toate acestea și multe altele, site-ul nostru portal vă oferă o mulțime de articole fascinante, videoclipuri și fotografii ale tehnologiei și obiectelor spațiale.

Pe 2 ianuarie 1959, pentru prima dată în istorie, o rachetă spațială sovietică a atins a doua viteză spațială necesară pentru zborurile interplanetare și a lansat stația interplanetară automată Luna-1 pe traiectoria lunară. Acest eveniment a marcat începutul „cursei lunare” dintre cele două superputeri – URSS și SUA.

"Luna-1"

La 2 ianuarie 1959, URSS a lansat vehiculul de lansare Vostok-L, care a lansat stația interplanetară automată Luna-1 pe traiectoria lunară. AMS a zburat la o distanță de 6 mii de km. de pe suprafața lunară și a intrat pe o orbită heliocentrică. Scopul zborului a fost să ajungă la suprafața Lunii cu Luna-1. Toate echipamentele de la bord au funcționat corect, dar o eroare sa strecurat în diagrama secvenței de zbor, iar AMB nu a lovit suprafața lunară. Acest lucru nu a afectat eficacitatea experimentelor la bord. În timpul zborului Luna-1, a fost posibilă înregistrarea centurii exterioare de radiații a Pământului, măsurarea parametrilor vântului solar pentru prima dată, stabilirea absenței unui câmp magnetic pe Lună și efectuarea unui experiment pentru a crea o cometă artificială. În plus, „Luna-1” a devenit o navă spațială care a reușit să atingă a doua viteză cosmică, a depășit gravitația Pământului și a devenit un satelit artificial al Soarelui.

"Pioneer-4"

Pe 3 martie 1959, nava spațială americană Pioneer 4 a fost lansată de pe cosmodromul Cape Canaveral, care a fost primul care a zburat în jurul Lunii. La bord au fost instalate un contor Geiger și un senzor fotoelectric pentru fotografiarea suprafeței lunare. Nava spațială a zburat la o distanță de 60 de mii de kilometri de Lună cu o viteză de 7.230 km/s. Timp de 82 de ore, Pioneer-4 a transmis date despre situația radiațiilor către Pământ: nu a fost detectată nicio radiație în vecinătatea lunii. Pioneer 4 a fost prima navă spațială americană care a depășit gravitația.

"Luna-2"

La 12 septembrie 1959, de pe Cosmodromul Baikonur a fost lansată stația interplanetară automată Luna-2, care a devenit prima stație din lume care a ajuns la suprafața Lunii. AMK nu avea propriul sistem de propulsie. Dintre echipamentele științifice, pe Luna-2 au fost instalate contoare Geiger, contoare de scintilație, magnetometre și detectoare de micrometeoriți. Luna-2 a livrat pe suprafața lunii un fanion cu emblema URSS. O copie a acestui fanion N.S. Hrușciov a predat președintelui SUA Eisenhower. Este de remarcat faptul că URSS a demonstrat modelul Luna-2 la diferite expoziții europene, iar CIA a reușit să obțină acces nelimitat la model pentru a studia posibilele caracteristici.

"Luna-3"

Pe 4 octombrie 1959, Luna-3 AMS a fost lansat de la Baikonur, al cărui scop era studierea spațiului cosmic și a Lunii. În timpul acestui zbor, pentru prima dată în istorie, au fost făcute fotografii reversul Luna. Masa aparatului Luna-3 este de 278,5 kg. La bordul navei spațiale au fost instalate sisteme telemetrice, de inginerie radio și de orientare fototelemetrică, ceea ce a făcut posibilă orientarea față de Lună și Soare, un sistem de alimentare cu baterii solare și un complex de echipamente științifice cu un laborator foto.

„Luna-3” a făcut 11 revoluții în jurul Pământului, apoi a intrat în atmosfera pământului și a încetat să mai existe. În ciuda calității scăzute a imaginilor, fotografiile rezultate au oferit URSS prioritate în denumirea obiectelor de pe suprafața lunară. Așa au apărut pe harta Lunii circurile și craterele Lobaciovski, Kurchatov, Hertz, Mendeleev, Popov, Sklodovskaya-Curie și marea lunară a Moscovei.

Ranger 4

Pe 23 aprilie 1962, Ranger 4 a fost lansat de la Cape Canaveral. AMS transporta o capsulă de 42,6 kg care conținea un seismometru magnetic și un spectrometru cu raze gamma. Americanii plănuiau să arunce capsula în zona Oceanului Furtunilor și să efectueze cercetări în termen de 30 de zile. Dar echipamentul de la bord a eșuat, iar Ranger 4 nu a putut procesa comenzile care veneau de pe Pământ. Durata zborului AMS "Ranger-4" 63 de ore și 57 de minute.

"Luna-4S"

Pe 4 ianuarie 1963, vehiculul de lansare Molniya a lansat pe orbită Luna-4S AMS, care trebuia să facă o aterizare ușoară pe suprafața lunii pentru prima dată în istoria zborurilor spațiale. Dar lansarea spre Lună nu a avut loc din motive tehnice, iar pe 5 ianuarie 1963, Luna-4C a intrat în straturile dense ale atmosferei și a încetat să mai existe.

Ranger 9

Pe 21 martie 1965, americanii au lansat Ranger 9, al cărui scop era obținerea de fotografii detaliate ale suprafeței lunare în ultimele minute înainte de o aterizare dură. Aparatul a fost orientat în așa fel încât axa centrală a camerelor să coincidă complet cu vectorul viteză. Acest lucru trebuia să evite „încețoșarea imaginii”.

Cu 17,5 minute înainte de cădere (distanța până la suprafața Lunii era de 2360 km), au fost obținute 5814 imagini de televiziune ale suprafeței lunare. Lucrarea lui Ranger-9 a primit cele mai mari note de la comunitatea științifică mondială.

"Luna-9"

La 31 ianuarie 1966, sovieticul AMS Luna-9 a fost lansat de la Baikonur, care pe 3 februarie a făcut prima aterizare uşoară pe Lună. AMS a aterizat în Oceanul Furtunilor. Au fost 7 sesiuni de comunicare cu postul, a căror durată a fost mai mare de 8 ore. În timpul sesiunilor de comunicare, Luna-9 a transmis imagini panoramice ale suprafeței lunare din apropierea locului de aterizare.

Apollo 11

În perioada 16-24 iulie 1969 a avut loc zborul navei spațiale americane cu echipaj uman din seria Apollo. Acest zbor este renumit în primul rând pentru faptul că pământenii au aterizat pe suprafața unui corp cosmic pentru prima dată în istorie. Pe 20 iulie 1969, la ora 20:17:39, modulul lunar al navei la bord, cu comandantul echipajului Neil Armstrong și pilotul Edwin Aldrin, a aterizat în partea de sud-vest a Mării Tranquilității. Astronauții au făcut o ieșire pe suprafața lunară, care a durat 2 ore 31 minute și 40 de secunde. Pilotul modulului de comandă Michael Collins îi aștepta pe orbită lunară. Astronauții au plantat steagul SUA la locul de aterizare. Americanii au plasat un set de instrumente științifice pe suprafața Lunii și au colectat 21,6 kg de mostre de sol lunar, care au fost livrate pe Pământ. Se știe că, după întoarcere, membrii echipajului și mostrele lunare au fost supuse unei carantine stricte care nu a dezvăluit niciun microorganisme lunar.

Apollo 11 a dus la atingerea obiectivului stabilit de președintele american John F. Kennedy - de a ateriza pe Lună, depășind URSS în cursa lunară. Este demn de remarcat faptul că faptul aterizării americanilor pe suprafața Lunii ridică îndoieli în rândul oamenilor de știință moderni.

"Lunokhod-1"

10 noiembrie 1970 de la Cosmodromul Baikonur AMC „Luna-17”. Pe 17 noiembrie, AMS a aterizat pe Marea Ploilor și primul rover planetar din lume, vehiculul autopropulsat sovietic cu telecomandă Lunokhod-1, care a fost conceput pentru a explora Luna și a lucrat pe Lună timp de 10,5 luni ( 11 zile lunare), a alunecat în jos pe solul lunar.

În timpul funcționării sale, Lunokhod-1 a acoperit 10.540 de metri, deplasându-se cu o viteză de 2 km/h și a supravegheat o suprafață de 80.000 mp. El a transmis pe pământ 211 panorame lunare și 25 de mii de fotografii. Pe parcursul a 157 de sesiuni cu Pământul, Lunokhod-1 a primit 24.820 de comenzi radio și a efectuat o analiză chimică a solului în 25 de puncte.

Pe 15 septembrie 1971, resursa sursei de căldură izotopică a fost epuizată, iar temperatura din interiorul containerului etanș al roverului lunar a început să scadă. Pe 30 septembrie, dispozitivul nu a mai luat legătura, iar pe 4 octombrie, oamenii de știință au încetat să mai încerce să ia legătura cu el.

Este de remarcat faptul că lupta pentru Lună continuă și astăzi: puterile spațiale dezvoltă cele mai incredibile tehnologii prin planificare.