Технополис завтра
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Новости Интересное

Мотивирующая история «Союза»

11.07.2016

Есть такие люди, книги, фильмы, которые мотивируют. Часто встречается сюжет, когда у героя поначалу что-то не получается, но он потом достигает большого успеха позже или в другой области. История техники тоже может мотивировать.

Корабль "Союз", который изначально создавался для лунной программы, не возил людей к Луне. Первые полеты тоже не шли идеально - миссии срывались, происходили аварии, даже гибли люди. Но появлялись новые модификации, корабль становился все лучше, и сейчас он является самым надежным и безопасным пилотируемым кораблем и уже скоро побьет рекорд Спейс Шаттла в 135 полетов и станет еще и больше всего летавшим кораблем. И не факт, что в будущем найдутся корабли, которые смогут обогнать его по длительности программы - первый беспилотный полет "Союза" состоялся без малого 50 лет назад.

Имена и индексы

Началом работ над тем, из чего вырос корабль "Союз", называют 1962 год. Новый корабль разрабатывался для облета Луны. Но индексы и названия корабля в разных источниках разные - "Север", 5К, программа "А", 7К.

02.jpg

03.jpg

04.jpg

Несмотря на различие индексов и названий, на рисунках уже вполне узнаваемы "фара" спускаемого аппарата "Союза" и цилиндрический приборно-агрегатный отсек с системой терморегуляции. Необычная форма спускаемого аппарата была нужна для Луны. Если "шарик" "Востоков", на которых летали первые космонавты, тормозил в атмосфере при спуске с околоземной с орбиты с перегрузкой ~9 "же", то при возвращении с Луны баллистический спуск привел бы к перегрузке больше 12 "же". К тому же, неуправляемый спуск требовал очень маленького коридора входа: на несколько километров выше - и корабль бы отскочил от атмосферы, на несколько километров ниже - и корабль сгорает с перегрузкой больше 20 "же". И, наконец, район посадки получался очень большим, что затрудняло и удорожало поиски. А "фара" создавала подъемную силу, позволяя управлять процессом торможения, увеличивая допустимую ошибку перегрузки в коридоре входа в атмосферу, снижая перегрузки и уменьшая район поиска.

Спешка

Если на 1962 год СССР лидировал в космической гонке, то к 1965 году уже США стали вырываться вперед. В конце 1965 года "Джемини-6А" сблизился с "Джемини-7", и, хоть формально стыковка не состоялась, было очевидно, что американцы вплотную приблизились к этой задаче. А новый советский корабль, умеющий маневрировать и стыковаться, и получивший в итоге индекс 7К-ОК, все еще не был готов. В начале 1966 года внезапно умер С.П. Королев, а заменившему его Василию Мишину не хватало чего-то, чтобы жестко держать программу на рельсах. Началась спешка.

В первом беспилотном пуске "Космос-133" практически сразу потратил топливо на двигатели ориентации. Штатное торможение не получилось, в ЦУПе сумели затормозить корабль последовательностью коротких импульсов, но бдительная система подрыва посчитала, что корабль может промахнуться мимо территории СССР, и уничтожила его.

Следующий беспилотный "Союз" даже не получил названия - из-за отсутствия зажигания в одной из камер сгорания ракета не стартовала, а система аварийного спасения, для которой забыли учесть вращение Земли, "спасла" исправный корабль.

Следующий беспилотный "Союз" - "Космос-140" не смог полноценно выполнить программу испытаний, растратил топливо, а при посадке в его днище прогорела дыра, и корабль утонул в Аральском море.

Казалось бы, надо устранять замечания, запуская беспилотные корабли. Но следующий пуск был запланирован пилотируемым, причем по очень амбициозной программе. В первом же пуске планировалась стыковка двух пилотируемых кораблей с переходом космонавтов между ними через открытый космос. 23 апреля 1967 года стартовал "Союз-1" с Владимиром Комаровым... Нераскрывшаяся солнечная панель поставила крест на программе полета, Комаров с большим трудом, вручную, сориентировал корабль на торможение, но все это было впустую. При посадке отказала парашютная система, и Владимир Комаров погиб. 18 месяцев ушло на исправление ошибок, и шесть беспилотных кораблей были использованы на испытательных полетах.

7К-ОК

05.jpg

В октябре 1968 года в космос отправился "Союз-3" с космонавтом Георгием Береговым. Амбициозная до авантюрности ручная стыковка на ночной стороне не получилась. Проявилась слабость нового корабля - двигатели причаливания и ориентации (ДПО), работающие на перекиси водорода, имели очень маленький запас топлива. Резерва на ошибки людей и техники не было.

06.JPG
ДПО "Союз-19", такие же как и на более ранних кораблях

Первым пилотируемым успехом "Союза" стал полет "Союза-4" и "Союза-5". Впервые состыковались два пилотируемых корабля (американцы использовали специальную беспилотную мишень), что позволило советским СМИ заявить о создании первой космической станции. Случайность, но будущие успехи "Союза" будут связаны именно с ними. А еще в том полете корабль показал себя с лучшей стороны. Авария на "Союз-5", из-за которой он вошел в атмосферу задом наперед, не привела к гибели космонавта. Запасов прочности хватило, чтобы выдержать время, пока приборно-агрегатный отсек, который не отделился штатно, отгорел и отвалился под напором атмосферы. А затем спускаемый аппарат развернулся в правильное положение по принципу "ваньки-встаньки".

Сохранились уникальные съемки интерьера и внешнего вида кораблей.

В исходном варианте 7К-ОК "Союзы" летали до индекса 9.

7К-Л1

07.jpg

Менее удачно шли дела у лунного варианта. С 1967 по 1970 год было произведено 14 пусков. Сначала корабль запускали на высокоэллиптическую орбиту, проверяя возможность вернуться с Луны в принципе, затем, с "Зонда-5", 7К-Л1 стали облетать Луну. На "Зонде-5" к Луне успешно слетали и вернулись живыми черепахи, дрозофилы и хрущаки. В последующих кораблях случались аварии, которые бы угрожали жизни космонавтам, если бы они находились на борту. Да и смысл в лунной гонке после победы американцев исчезал. Программу закрыли. Что любопытно, в качестве ракеты-носителя должен был использоваться "Протон", и сохранились необычно выглядящие фотографии "Протона" с системой спасения для пилотируемых полетов.

08.jpg

7К-Т


09.jpg

После успеха американцев с Луной СССР решил ответить асимметрично, сфокусировавшись на орбитальных станциях. Для этого разработали "транспортную" модификацию 7К-Т, которая отличалась от базовой, главным образом, наличием стыковочного устройства с люком, чтобы космонавтам не пришлось переходить в орбитальную станцию через открытый космос. "Союз-10" сумел состыковаться, но люк открыть не получилось. Первым экипажем первой долговременной орбитальной станции стали Добровольский, Волков, Пацаев на "Союз-11". Но при возвращении из-за самопроизвольного открытия в космосе дыхательного клапана космонавты без скафандров погибли. Программа полетов была остановлена на 27 месяцев, а "Союз" 7К-Т стал заметно другим аппаратом. Прежде всего, космонавты стали летать в скафандрах. Дополнительный вес и аварийный запас кислорода привел к тому, что корабль из трехместного стал двухместным. Из-за других доработок корабль еще потяжелел, поэтому солнечные батареи сняли, а на двое суток полета к станции хватало аккумуляторов.

10.jpg

Корабли этой модификации летали аж до 1986 года. Одним из таких кораблей был "Союз-35", для которого есть 360° панорама. Очень интересно смотреть на старые приборы.

7К-ТМ

11.jpg

Политическое решение о совместном полете СССР-США "Союз-Аполлон" стало задачей государственной важности в СССР. И если США использовали штатный "Аполлон", то в СССР была создана целая специальная модификация "Союза". На корабль вернули солнечные батареи, ресурс автономного полета был увеличен с 3 до 7 дней, для стыковки разработали новый стыковочный агрегат АПАС. Кроме "Космосов", которыми обозначали беспилотные испытательные полеты, модификацию 7К-ТМ проверили в пилотируемом полете "Союз-16". А после успешного полета "Союза-19" с "Аполлоном" запасной корабль догрузили научной аппаратурой и отправили в автономный полет как "Союз-22".

7К-С, 7К-СТ

12.jpg

Для "Союза" параллельно разрабатывались военные модификации. В именно военном виде они так и не слетали, но серьезные улучшения, которые для них разрабатывались, привели к появлению новой модификации корабля - 7К-С и 7К-СТ, которые официально обозначались как "Союз-Т". На корабле появилась бортовая цифровая вычислительная машина "Аргон-16", солнечные батареи вернули, а экипаж сумели увеличить до трех человек.

13.jpg
Новая приборная доска

"Союзы" с индексом -Т летали к "Салютам" -6 и -7 в начале 80-х.

ТМ

14.jpg

Для новой многомодульной станции "Мир" сделали новую модификацию "Союза". Наконец-то корабль лишился большого своего недостатка - двигателей причаливания и ориентации на перекиси водорода. В новой двигательной установке ДПО и маршевый двигатель работали на гептиле/амиле из одних и тех же баков. Благодаря этому смогли убрать резервный двигатель - в случае отказа основного маршевого двигателя корабль мог вернуться на Землю, тормозя на ДПО. А топлива хватало на то, чтобы исправить ошибку людей или техники. Новая система сближения и стыковки "Курс" избавила орбитальную станцию от необходимости поворачиваться при сближении корабля. Кроме этого снизили массу парашютов, усовершенствовали двигатели мягкой посадки и систему спасения.

15.jpg
Это "Союз ТМА", но новые антенны и другая корма с новым двигателем такие же

16.jpg
Косметические изменения кабины - шкалы теперь не механические, а электронные

Союзы ТМ летали с середины 80-х по 2002 год.

ТМА

17.jpg

Привыкшие к простору шаттлов американцы сильно удивлялись ограничениям на рост наших космонавтов. Лишить большую часть американского отряда астронавтов возможности полететь на МКС было как-то неправильно, поэтому пришлось разрабатывать новую модификацию корабля. В новый "Антропометрический" "Союз" смогли поместиться гораздо более крупные астронавты. Другие доработки были небольшими.

18.jpg
Новые большие дисплеи

Корабли этой модификации летали с 2002 по 2010 годы.

ТМА-М

19.jpg

К 2010 году стало ясно, что настала пора обновить электронную начинку. Бортовой компьютер массой в центнер - это как-то уже слишком. Сказано - сделано, в модификации ТМА-М массу компьютера и еще нескольких приборов уменьшили вдвое. Энергопотребление также снизилось.

20.jpg
Фото в полном размере

МС

Ну и, наконец, последняя по времени, и похоже, финальная модификация МС. Новая связь без единого разрыва глухих витков, еще более надежные двигатели причаливания и ориентации, модная светодиодная фара, улучшенная противометеоритная защита, увеличенные солнечные панели, дополнительные батареи.

21.jpg

Дополнительная информация

История полетов кораблей "Союз" по модификациям до 2002 года.
Более подробно про конструкцию корабля "Союз" в сравнении с "Аполлоном".

Небольшое объявление: С 14 по 17 июля в московском музее космонавтики будет проходить фестиваль "Море ясности". Там будут космонавты, представители отрасли и популяризаторы (в том числе и я). Для иногородних обещали трансляцию по интернету. Приходите.

Оригинал взят у lozga

 
Социальные комментарии Cackle
Loading...

© 2009 Технополис завтра

Перепечатка  материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши  правила  строже  этих,  пожалуйста,  пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.