Все космические станции мира список. Космические страны мира

Разработка и постройка первого в мире космического аппарата, предназначенного для длительного пребывания людей на орбите Земли, - целиком и полностью заслуга советских конструкторов.

Предназначение орбитальной станции

Этот аппарат был оснащен множеством приборов, с помощью которых могли проводиться исследования в условиях внеземного пространства, наблюдения за атмосферой и поверхностью Земли, астрономические наблюдения. (ОС) предоставляла огромные возможности, и это был настоящий прорыв.

Орбитальная станция и Земли имели много общего. Однако на орбитальной станции присутствовал экипаж, который периодически сменялся с помощью пилотируемых транспортных кораблей (и многоразовых в том числе). Эти же корабли доставляли на ОС топливо и материалы для функционирования систем, запасные части для модернизации и ремонта станции, запасы продовольствия, предметы гигиены и письма для членов экипажа, материалы для новых научных исследований и т.д. Назад транспортные корабли мчались со сменой экипажа и результатами проведенных наблюдений и исследований.

Создана станция «Салют-1» была в Советском Союзе по специальной программе гражданских пилотируемых орбитальных станций (ДОС). В документах можно увидеть кодовое название этой станции - № 121 или «Изделие 17К». На орбиту станция «Салют-1» была выведена 19 апреля 1971 года.

История станции «Салют-1»

В феврале 1971 года орбитальная станция была транспортирована на . 19 апреля с помощью ракеты-носителя она заняла место на земной орбите и, по истечении 175 суток, 11 октября 1971 года завершила свою работу.

Орбитальная станция "Салют-1"

Первая экспедиция (В.Шаталов, А.Елисеев и Н.Рукавишников), отправленная на корабле «Союз-10», закончилась неудачно. 24 апреля 1971 года пилотируемый корабль «Союз-10» произвел состыковку со станцией. Однако стыковочный агрегат корабля оказался неисправным, и, несмотря на усилия команды, в частности, В.Шаталова, пытавшегося ликвидировать проблему с помощью маршевого двигателя, корабль пролетел 5 с половиной часов «в сцепке» со станцией, после чего отстыковался и совершил посадку.

Вторая экспедиция на космическом корабле «Союз-11», завершилась совсем плачевно. Экипаж, состоящий из Г.Добровольского, В.Волкова и В.Пацаева 7 июня в 10 часов утра успешно состыковал «Союз-11» с «Салютом-1» и в течение последующих 22 дней выполнил все задачи по программе полета. 30 июня была совершена расстыковка и корабль начал уходить с орбиты. К сожалению, спускаемый аппарат, войдя в земную атмосферу, разгерметизировался. Никто из экипажа не выжил.

11 октября орбитальная станция была сведена с земной орбиты. Большая часть ее сгорела в атмосфере, обломки упали в волны Тихого океана.

Многие страны мечтали о том, чтобы открыть собственный путь в космос. Некоторым это удавалось, некоторые терпели поражение. Мы поговорим об успешных государствах, эксперименты которых известны во всем мире.

Данная статья предназначена для лиц старше 18 лет

А вам уже исполнилось 18?

Какие есть космические страны мира?

Добраться до космоса вовсе не просто, поэтому каждая страна избрала свой собственный путь. У кого-то первая попытка принесла удачу, некоторые потратили годы, чтобы чего-то добиться, а кто-то вообще бросил эту затею. Как бы там ни было, космос был немало исследован и многие эксперименты продолжаются вплоть до сегодняшнего дня. С 4 октября по 10, каждый год отмечается Всемирная неделя космоса. За эти несколько дней людям предлагается вспомнить все успешные эксперименты, открытия, которые способствовали тому, что жизнь на планете Земля заметно улучшилась.

Конечно же, мы не можем не упомянуть о том, какая страна открыла космическую эру. Это знаменательное событие случилось на территории СССР, как раз 4 октября 1957 года. Вечером этого дня ученые запустили ракету, которая должна была забросить самодельный спутник на орбиту Земли. Ракета выполнила свое предназначение, спутник благополучно отделился от нее и несколько недель провел в космосе, летая вокруг Земли и передавая важные сигналы. Таким образом, Россия опередила США, ведь на протяжении многих лет между ними не прекращалась космическая гонка.

Американцы тоже добились немалых успехов, наравне с российскими учеными они покорили космос и могут смело гордиться своими достижениями. Но вот свой первый спутник они запустили на несколько месяцев позже, и только со второй попытки.

Сегодня покорение космоса рассматривается по-разному. Кто-то хочет добиться престижа, таким образом, кто-то пытается гарантировать своей стране безопасность. Не удивляйтесь, что даже страны третьего мира неплохо развивают ракетостроение. Мы говорим об Африке, Азии и так далее.

Список самых популярных космических держав состоит из трех стран: Россия, США и Китай. Именно на территории этих государств было осуществлено максимальное количество удачных и полезных полетов, здесь строились настоящие ракеты носители, именно тут все начиналось, как говорится, с нуля.

Обратите внимание, что на сегодняшний день вокруг Земли насчитывается около 50 искусственных спутников из разных стран. Но интересен тот факт, что только 13 из этих государств смогли самостоятельно создать собственную ракету-носитель, которая доставит спутник на орбиту. И только 9 стран сегодня продолжают выпускать данные ракеты. Именно эти страны и называются космическими державами, так как они также обладают собственными огромными космодромами.

Если вас интересует космос, то вы можете посетить популярную туристическую компанию России, которая так и называется Страна космического туризма. Представители этой компании организуют для любопытных различные космические приключения. Вы можете собственным глазами увидеть исторический космодром Байконур, испытать на себе всю силу демонстрационных полетов, а также путешествий в невесомости на специальных космических устройствах. В результате вы получите настоящий сертификат о том, что совершили необычный и экстремальный полет. Вообще, удовольствие, конечно же, не из дешевых, но оно того стоит. Все больше и больше отечественных и иностранных туристов желают хоть немного окунуться в таинственный мир космоса.

Космические программы стран мира

Каждая страна, которая осуществляет запуск ракет в космос, имеет специальную космическую программу. Некоторые страны могут по разным обстоятельствам отказаться от подобной программы. В 2016 году именно так поступил Иран.

Страны с собственной программой — это Индия, Южная Корея, Китай, США, Франция, Россия и так далее. Кстати, мало кто знает, что неожиданно для всех именно Франция стала третьей страной, которая самостоятельно запустила искусственный спутник на орбиту Землю. Французы сумели спроектировать качественную ракету-носитель.

Несколько слов о грандиозных космических планах определенных стран. В ближайшем будущем Индия собирается отправить в космос человека, они уже имеют специальную ракету-носитель, которая в основном проектировалась по схемам иностранных ученых.

Также Индия собирается самостоятельно разработать схему личной ракеты-носителя и отправить свой спутник на геостационарную орбиту. Пока что несколько попыток были неудачными, но индийские ученые и разработчики не падают духом, не сдаются, а упорно продолжают идти к своей цели.

Китай уже многие годы известен как космическая мировая страна лидер. Именно из Китая благополучно доставляется груз на определенные космические объекты, китайцы уже отправляли своих космонавтов на орбиту, также они собираются освоить Луну и Марс. Китайцы довольно успешны в космическом деле, они планируют построить еще один огромный космодром на острове, также работают над созданием нового тяжелого аппарата, который откроет перед ними огромные возможности.

Южная Корея также пыталась следовать собственной космической программе. Непрекращающиеся военные действия в этой стране стали причиной того, что инвесторы пытались запустить космическое дело. Но несколько попыток были неудачными, поэтому обучение космонавтов практически закрылось. Затем все же корейцы передумали и решили разработать новую космическую программу с более грандиозными целями. Они решили войти в список лучших космических стран мира к 2015 году. Началась постройка космодрома, корейцы заказали у россиян серьезные ракеты. В ближайшем будущем они планируют запускать многоцелевые спутники, мечтают о создании специальной базы, для различных ракетных технологий.

В разработке разных космических программ не отстают и Япония, Израиль, Индонезия, Бразилия, Украина, Казахстан. В различных интернет источниках можно более детально ознакомиться с космическими программами разных стран.

Количество космических запусков по странам

Ежегодно совершается множество запусков различных тел в космос. Делаются они с разными целями, при этом ракеты могут создаваться в разных странах на заказ. Так как не каждое государство может позволить себе выпуск различных ракетных установок.

Предлагаем ознакомиться с кратким списком космических запусков 2017 года по различным странам. Можно сказать, что нынешний год был очень плодовитым, касательно орбитальных запусков. Конечно же, не все попытки были удачными, но это никого не останавливало. В этом году активными были следующие страны: Китай, США, Япония, Россия, Индия. Все они совершили огромное количество запусков, большинство из которых было действительно успешным.

У какой страны есть собственная многомодульная космическая станция?

Многие страны сегодня обладают собственными космическими станциями. Поэтому очень легко дать ответ на вопрос о том, у каких стран есть космические станции. В первую очередь это, конечно же, Америка, Китай, затем Япония и Европа. Разработка подобных станций стоит нереально дорого, поэтому не каждая страна может позволить себе подобную роскошь.

Космические станции отличаются от искусственных спутников тем, что они включают в себя экипаж. Люди могут определенное количество времени находится на территории станции на земной орбите и проводить свои научные исследования. При надобности с помощью специальных кораблей экипаж можно время от времени менять, чтобы исследования не прекращались.

Именно Китай сможет в будущем похвастаться огромной многомодульной космической станцией. Огромное космическое тело собиралось на орбите из специальных модулей. В готовом виде эта станция станет третьей в мире после Мира и МКС. Но первый модуль планируют отправить на орбиту только в 2019 году. Эта станция, конечно же, будет значительно уступать в размерах советской («Мир»), но будет исполнять те же функции. Китайцы очень надеются на колоссальный успех собственного проекта.

Многие страны планируют создавать собственные орбитальные станции, например Россия, Иран.

Сегодня космическая индустрия продолжает активно развиваться, ведь на земле человек исследовал практически все, а космос хранит еще множество загадок, тайн и секретов. Нет сомнения, что людям удастся добиться небывалых результатов и скоро они значительно расширят свои познания.

На проходящем в эти дни Парижском авиасалоне в Ле-Бурже представители Китая предложили Роскосмосу участвовать в проекте Китайской космической станции. Как заявил глава госкорпорации Игорь Комаров, какой-либо договорённости и планов нет: у станций разное наклонение орбиты. Пока что Россия не планирует присоединяться к проекту.

План станции, о которой идёт речь, относительно финализирован. Сама пилотируемая китайская космонавтика молода - первый китаец-тайкунавт появился менее полутора десятков лет назад. Однако после закрытия проекта МКС в 20-х годах этого века КНР может оказаться одной - если не единственной - из стран с функционирующей станцией на орбите Земли.

Закрытый клуб МКС

Оба проекта тянутся чуть ли не на полвека назад в прошлое Холодной войны. Планы международной многомодульной космической станции под названием «Свобода» («Фридом») озвучили в 1984 году при Рейгане. 40-й президент в США в наследство от предшественника получил один из самых дорогих орбитальных носителей в истории «Спейс Шаттл» и ни одной постоянной орбитальной станции, а новое руководство в США всегда .

К счастью «Мир-2» не остался всего лишь фантазией моделеров симулятора Orbiter : через адаптер PMA-1 к американскому сегменту присоединены модули «Заря » и базовый блок «Мира-2», ставший «Звездой ».

За восемнадцать лет на орбите МКС приобрела свой нынешний размах. Ставшую одной из самых дорогих структур человечества станцию посетили граждане нескольких десятков государств, многие страны проводят на ней эксперименты - достаточно лишь быть партнёром.

Но членство в проекте есть только у США, их союзников и присоединившейся России. Не участвует в МКС наравне с остальными, к примеру, Индия или Южная Корея. У других стран есть настоящие барьеры к участию. Скорее всего, ни один гражданин КНР на борту станции никогда не побывает. Вероятная причина подобного - геополитические мотивы и политическая неприязнь. К примеру, всем исследователям американского космического агентства НАСА запрещено работать с гражданами Китая, связанными с китайскими государственными или частными организациями.

Быстрый старт

Первый тайкунавт появился в 2003 году. Аппарат «Шэньчжоу-5 » вывел на орбиту Ян Ливэя . Пусть и куда позже, но Китай стал третьей нацией в мире после СССР и США, создавшей возможность вывода человека на орбиту Земли. Ответ на вопрос, насколько независимо была проведена эта работа, - это удел любителей поспорить. Но корабль «Шэньчжоу» как внешне, так и внутренне напоминает советский «Союз», а один из российских учёных с мировым именем получил 11 лет заключения по обвинению в передаче космических технологий Китаю.

Cвою первую космическую станцию «Тяньгун-1 » Китай вывел на орбиту в 2011 году. Внешне станция напоминает ранние аппараты серии «Салют »: она состояла из одного модуля и не предусматривала расширения или стыковки более одного корабля. Станция прибыла на заданную орбиту. Через месяц была проведена автоматическая стыковка беспилотного корабля «Шэньчжоу-8». Корабль отстыковался и пристыковался вновь, чтобы протестировать системы сближения и стыковки. Летом 2012 года «Тяньгун-1» посещали два экипажа тайкунавтов.

«Тяньгун-1 »

В мировой истории запуск человека - это 1961 год, выход в космос -1965, автоматическая стыковка - 1967, стыковка с космической станцией - 1971. Китай стремительно повторял космические рекорды, которые США и СССР ставили поколения назад, он наращивал опыт и технологии, пусть и прибегая к копированию.

Визиты на первую китайскую космическую станцию длились недолго, всего несколько дней. Как можно заметить, это была не совсем полноценная станция - её создавали для отработки технологий сближения и стыковки. Два экипажа - и её оставили.

На данный момент «Тяньгун-1» постепенно сходит с орбиты, остатки аппарата упадут на Землю где-то в конце 2017 года . Вероятно, это будет неконтролируемый сход, поскольку со станцией потеряна связь .

Базовый модуль «Тяньхе »

В конструкции 22-тонного «Тяньхе» заметны схожести с базовым модулем «Мира» и «Звездой» МКС, которые произошли от «Салютов». В передней части модуля расположен стыковочный узел, снаружи размещёны робоманипулятор, гиродины и солнечные панели. Внутри модуля находятся зона для хранения припасов и научных экспериментов. Экипаж модуля - 3 человека.

Научный модуль «Вэньтянь »

Два научных модуля будут обладать примерно тем же размером, что и «Тианьхэ», примерно той же массой - 20 тонн. На «Вэньтянь» хотят поставить ещё один робоманипулятор поменьше для проведения экспериментов в открытом космосе и маленькую шлюзовую камеру.

Научный модуль «Мэнтянь »

В «Мэнтяне» расположен шлюз для выхода в открытый космос и дополнительный стыковочный узел.

Из-за скудности доступной информации илюстрация Bisbos.com допускает вольности в предположениях и догадках, но даёт хорошее представление о будущей станции. Здесь кроме модулей станции присутствует грузовой корабль модели «Тяньчжоу» (в левом верхнем углу) и корабль экипажа серии «Шэньчжоу» (в правом нижнем углу).

Возможно, эти планы можно было бы объединить с китайским проектом. Но 19 июня глава «Роскосмоса» Игорь Комаров заявил , что пока таких планов нет:

Они предлагали, мы обмениваемся предложениями об участии в проектах, но у них другое наклонение, другая орбита и несколько отличные от нас планы. Пока договоренности и планы в будущем, конкретного ничего нет.

Приводимая проблема в расположении станции - это наклонение, одна из важнейших характеристик орбиты любого спутника. Это угол между плоскостью орбиты и плоскостью отсчёта - в данном случае экватора Земли.

Наклонение орбиты Международной космической станции составляет 51,6°, что само по себе любопытно. Дело в том, что при запуске искусственного спутника Земли наиболее экономично прибавлять скорость, которую даёт вращение планеты, то есть запускать с наклоном, равным широте. Широта мыса Канаверал в США, где расположены стартовые площадки шаттлов, - 28°, Байконура - 46°. Поэтому при выборе конфигурации была сделана уступка одной из сторон. К тому же с получившейся станции можно фотографировать куда больше суши. С Байконура обычно запускают с наклонением в 51,6°, чтобы отработавшие ступени и сама ракета в случае аварии не упали на территорию Монголии или Китая.

Отделившиеся от МКС российские модули сохранят наклонение орбиты в 51,6°, если, конечно, его не поменять, что энергетически очень затратно - потребует манёвров на орбите, то есть топлива и двигателей, вероятно, «Прогрессов». Заявления о Национальной российской космической станции также

Говоря о пилотируемых аппаратах, отдельно стоит упомянуть орбитальные станции, тем более что до эпохи МКС лишь наша страна имела уникальный опыт эксплуатации долговременных орбитальных аппаратов и опыт исследований воздействия на человека долговременного пребывания в космосе. Единственная американская попытка создать постоянную станцию - Skylab - завершилась неудачно. Как известно, СССР запустил в космос семь "Салютов" и один "Мир". Надо сказать, что из всей "салютной" серии по-настоящему долго и успешно работали лишь две последние станции "Салют-б" и "Салют-7" [их посетили 26 экипажей]. "Салюты" 2, 3 и 5 имели также название "Алмаз" и были чисто военными станциями, на которых размещались большие фотоаппараты для съемки территории вероятного противника и даже пушки. Первый "Алмаз" вышел из строя вскоре после запуска, два других посетили в общей сложности три экипажа. С "Салютами" связана вторая и, хочется надеяться, последняя катастрофа в нашей космонавтике. После неудачной стыковки с "Салютом-1" во время схода с орбиты погиб экипаж "Союза-11", состоявший из трех человек.

НА ОРБИТЕ СТАНЦИЯ "МИР"
Доктор технических наук Ю. СЕМЕНОВ, кандидат технических наук Л. ГОРШКОВ.

• В Советской программе космических исследований сделан еще один важный шаг - 20 февраля этого года на околоземной орбите начала работать большая научная лаборатория нового поколения, орбитальная станция "Мир". Она была выведена на орбиту мощной ракетой-носителем "Протон", такой же, какой выводилась, в частности, станция "Салют-7", вот уже более четырех лет несущая свою космическую службу. То, что новая станция "Мир" и станции предыдущего поколения выводятся на орбиту одной и той же ракетой, определило близость некоторых их важных характеристик, в частности общей массы, внешних геометрических обводов, ряда основных размеров. Есть сходные черты и в ряде основополагающих технических конструктивных решений (см. "Наука и жизнь" №4, 1981).

• И в то же время станция "Мир" с полным основанием названа станцией нового поколения. Она рассчитана на принципиально новые технологии научных исследований, в ней значительно улучшены условия для работы и отдыха экипажа, и, наконец, самое важное - удалось заметно поднять ее эффективность. Это проявилось, например, в том, что экипаж освобожден теперь от ряда вспомогательных работ и может намного больше времени уделять основному делу - научным исследованиям. Или еще, скажем, в том, что появляется возможность заметно снизить требуемый грузопоток, идущий на станцию с Земли.

• Наш рассказ о станции "Мир" начнем, с ее "анкетных данных" - с некоторых важных технических характеристик.

• Общая длина станции - 13,13 м, она, как и станция семейства "Салют", состоит из четырех отсеков (см. рисунок на II- III стр. цветной вкладки) - основного, рабочего отсека, переходного отсека, промежуточной камеры и негерметичного агрегатного отсека. В агрегатном отсеке установлены два маршевых двигателя с тягой по 300 кг каждый. С их помощью станция может маневрировать в пространстве, в частности менять орбиту. В агрегатном отсеке находятся также 32 двигателя системы ориентации с тягой по 14 кг каждый.

• Длина рабочего отсека - 7,67 м, его наибольший диаметр - 4,2 м. Примерно такой же диаметр и у агрегатного отсека, а переходной в его цилиндрической части имеет диаметр 2,2 м. Общая масса станции после ее выведения на орбиту примерно 21 т.

• Для станции "Мир" выбрана рабочая орбита высотой до 300-400 км, плоскость которой наклонена по отношению к плоскости экватора на 51,6 градуса.

• Транспортный корабль доставляет на станцию экипаж в составе 2-3 человек, но на ней могут работать и 5-6 человек, доставленных на борт двумя транспортными кораблями. Состав атмосферы в помещениях станции такой же, как и на Земле, давление - 800-970 мм ртутного столба.

• Для приема транспортных кораблей, как пилотируемых, так и грузовиков, на станции "Мир", как и на "Салютах", имеются два стыковочных узла - один со стороны переходного отсека, другой - со стороны агрегатного. Но, кроме того, на переходном отсеке станции "Мир" есть еще четыре стыковочных агрегата, они предназначены для включения в орбитальный комплекс нового для космической техники элемента - самостоятельных научных модулей, которые стартуют с Земли, стыкуются со станцией и расширяют ее научный арсенал. Эти модули, как и транспортные корабли, первоначально причаливают к основному (осевому) стыковочному агрегату, расположенному на торцевой части переходного отсека. После этого механический манипулятор переносит научный модуль на один из четырех боковых стыковочных агрегатов.

• На этих модулях может быть размещено оборудование для тех или иных систем самой станции и установки для технологических экспериментов в космосе. Во всех случаях экипаж имеет свободный доступ к оборудованию, установленному в модулях,- из переходного отсека в каждый из них можно попасть через люк диаметром 0,8 м. Такой же люк ведет из рабочего отсека станции в переходной.

• Совершенно очевидно, что сам принцип дополнения научного, технического и технологического оборудования станции отдельно доставленными на нее модулями и особенно возможность их замены по мере появления новых исследовательских задач - все это качественно меняет ситуацию, резко увеличивает возможности выполнения на орбите разнообразных научных исследований. Сама станция получила наименование "базовый блок", так как она теперь стала основой для построения многоцелевого постоянно действующего орбитального комплекса, возможности которого и решаемые задачи в значительной мере определяются специализированными научными модулями, фактически расширяющими станцию, увеличивающими ее объем. Сама же станция "Мир", сам базовый блок орбитального комплекса, главным образом обеспечивает необходимые условия для работы и отдыха экипажа, со станции осуществляется управление работой всего комплекса, отсюда он снабжается электроэнергией, здесь работают радиотехнические системы, поддерживающие связь с Землей для передачи научной информации и телеметрии.

• Кстати, о связи. Особенность радиотелефонной, телевизионной и телеметрической связи с космическим аппаратом, находящимся на низкой (сотни километров) околоземной орбите искусственного спутника Земли, состоит в том, что он в лучшем случае лишь около четверти витка проходит над территорией нашей страны. А бывают такие витки, когда аппарат вообще не пролетает над нашими наземными приемными пунктами. Чтобы ликвидировать или по крайней мере сократить паузы, во время которых аппарат, в частности орбитальная станция, остается без связи с Землей, в различные районы Мирового океана направляют суда, они ретранслируют радиосигналы, идущие с борта станции на Землю и с Земли на борт.

• Сейчас Земля может поддерживать со станцией "Мир" практически круглосуточную связь благодаря использованию спутников-ретрансляторов, находящихся на так называемой геостационарной орбите (высота около 36 тыс. км - см. статью "Большая телевизионная сеть страны", "Наука и жизнь" № 2, 1986).

• Надежная круглосуточная связь между станцией и Землей не только создает удобства для экипажа и позволяет передавать со станции научную и телеметрическую информацию по мере ее поступления, без вынужденных перерывов. Возможность непрерывной связи со станцией "Мир" имеет особое значение еще и потому, что ее бортовые вычислительные средства могут образовывать единый комплекс с мощными наземными ЭВМ и такой прямой контакт "машина - машина" открывает новые возможности для автоматического контроля и управления системами станции для проведения научных экспериментов.

• А теперь вернемся к тем особенностям станции "Мир", которые связаны с принципиально новой стратегией расширения орбитального комплекса - с использованием больших сменяемых модулей.

• Установка оборудования в отдельно доставляемых на станцию модулях позволяет освободить от научных приборов значительный объем рабочего отсека. В нем стало просторнее, и появилась возможность улучшить бытовые условия экипажа. На станции "Мир" впервые созданы, так сказать, личные помещения, их по аналогии с морскими судами назвали каютами.

• Площадь этих кают не очень-то велика, но они дают возможность человеку уйти, если захочется, из общего помещения, побыть наедине с собой. Это важный момент психологического комфорта, особенно для тех, кто работает на борту много месяцев. Появилось на станции и устройство для умывания. На станциях "Салют" экипаж периодически пользовался душевой установкой, устраивал себе банный день. Но вместо умывания "водой из-под крана", вместо этой привычной и часто выполняемой в земных условиях процедуры космонавтам приходилось лишь вытираться влажными гигиеническими салфетками. Появление на борту станции умывальника может показаться мелочью, но, думается, эта мелочь внесет немалый вклад в приближение непростого бортового быта к привычным земным нормам.

• Превращение станции в большой орбитальный комплекс сделало целесообразной иную, чем это было до сих пор, систему сближения и стыковки прибывающих транспортных кораблей. Когда к станции "Салют" с Земли приходит пилотируемый транспортный корабль, то сама станция с помощью своих небольших реактивых двигателей системы ориентации разворачивается в пространстве так, чтобы ее стыковочный агрегат был направлен в сторону приближающегося корабля. Расчеты показали, что нецелесообразно разворачивать подобным образом весь орбитальный комплекс станции "Мир" - значительно проще и, так сказать, дешевле (по расходу горючего и рабочего тела для двигателей ориентации) сделать так, чтобы транспортный корабль, приблизившись к станции на несколько сот метров, облетел ее и сам подошел к назначенному стыковочному агрегату. Для того чтобы этот маневр облета и стыковки выполнялся четко и надежно, созданы современные системы автоматики и радиотехнические средства, они невидимыми нитями радиоволн связывают станцию с кораблем, сами ведут и разворачивают его, с высокой точностью подводят к стыковочному узлу.

• Нужно вообще отметить, что система управления орбитальным комплексом станции "Мир" поднята на новую, значительно более высокую ступень по сравнению с ранее использовавшимися системами. Это прежде всего относится к системе управления движением, которая решает следующие задачи: ориентацию станции относительно центра масс; коррекцию ее орбиты; наведение транспортных кораблей и научных модулей на станцию. Для решения этих задач в систему управления движением входят цифровой вычислительный комплекс, акселерометры - датчики угловых скоростей, солнечные и звездные датчики, приборы ручной ориентации, инфракрасные датчики, которые, ориентируясь по тепловому излучению, находят направление на центр Земли (вертикаль), и другие приборы. В системе используется новая стратегия автоматического перевода станции в заданное пространственное положение после длительного полета в экономичном "произвольном режиме", то есть без определенной ориентации. Необходимые команды исполнительным механизмам выдает бортовая ЭВМ, в память которой от датчиков вводятся данные о том, в каком положении находилась станция во время последней точной ее ориентации, а от акселерометров вычислительная машина узнает, в каком направлении и насколько она перемещалась за прошедшее время.

• Еще одна важная новинка - в системе ориентации, кроме реактивных двигателей малой тяги, используются установки, не требующие расхода запасов рабочего тела. Это гироскопические стабилизаторы, или коротко гиродины. Их основа - маховики, они раскручиваются электродвигателями, получающими в итоге бесплатную энергию от солнечных батарей. Вращающийся маховик становится той "точкой опоры", относительно которой можно повернуть станцию: управляя кинетическим моментом гиродинов, можно управлять и разворотами станции, то есть сделать то же самое, что и с помощью реактивных двигателей системы ориентации, но без расхода массы. Гиродины будут установлены в научных модулях, с их помощью будет выполняться основной объем операций ориентирования станции, и благодаря этому резко снизится общий расход рабочего тела двигателей ориентации, а значит, необходимость пополнять его запасы, доставлять рабочее тело с Земли транспортными кораблями.

• Заметно изменилась по сравнению с "Салютами" система энергопитания орбитальной станции "Мир". В ее состав входят две панели солнечных батарей (вместо трех на "Салютах") с размахом около 30 м и общей площадью почти 80 кв. м. Эти панели, как и раньше, подзаряжают аккумуляторную батарею, которая непосредственно питает бортовую сеть постоянным напряжением 28,5 В. Однако если раньше допускались отклонения от номинального питающего напряжения на несколько вольт в ту и другую стороны, то теперь оно стабилизировано и может меняться не более чем на 0,5 В. Это в целом повышает надежность работы всего электронного, электротехнического, радио- и иного оборудования, не говоря уже о том, что в ряде случаев отпадает необходимость в "индивидуальных" стабилизаторах напряжения, без которых не могли обходиться некоторые приборы. Максимальная мощность источников электропитания почти 9 кВт, этого хватило бы, чтобы прокормить 150-200 телевизоров.

• Претерпела существенные изменения и система терморегулирования, которая должна не только поддерживать нужную температуру в герметичных отсеках самой станции, в транспортных кораблях и научных модулях, но и обеспечивать заданный тепловой режим элементов конструкции корабля, приборов и оборудования как внутри отсеков, так и снаружи. В системе теплоснабжения вместо традиционных змеевиков использовано такое надежное и эффективное теплотехническое устройство, как тепловые трубы (см. "Наука и жизнь" № 5, 1977), и это лишь одно из нововведений, благодаря которым система терморегулирования стала значительно более совершенной. Можно задавать различную температуру теплоносителя в жидкостном контуре охлаждения воздуха, и она будет автоматически поддерживаться. При этом в жилой зоне будут сохраняться выбранная экипажем температура в интервале от 18 до 28 градусов Цельсия и относительная влажность воздуха в пределах от 30 до 70 процентов.

• Трудно, пожалуй, найти бортовую систему или комплекс научных и инженерных решений, реализованных на станции "Мир", которые не представляли бы собой шаг вперед по сравнению со станциями предыдущего поколения. В ряде случаев, как видно из приведенных примеров, произошли изменения весьма существенные. Все это позволяет поднять на новую ступень, сделать более эффективными программы научных исследований и работ в интересах различных отраслей народного хозяйства страны, разработку и проверку на орбите перспективных космических технологий, новых приборов и систем космической техники. Первые шаги по использованию станции "Мир" в качестве основы большого орбитального комплекса уже сделаны: на борту станции почти два месяца (с 15 марта по 5 мая этого года) успешно работал ее первый экипаж - опытные летчики-космонавты Л. Кизим и В. Соловьев. Эта первая экспедиция показала, что станция "Мир" в полной мере оправдывает надежды, которые возлагались на нее разработчиками. Теперь впереди большая работа по созданию и реализации новых программ, в том числе международных, работа, которая позволит станции делом поддержать свое благородное название и внести вклад в мирное использование космического пространства.

  «Наука и жизнь» 1986, №9, с. 15

  ХРОНИКА КОСМИЧЕСКОЙ ЭРЫ

• Первый экипаж орбитальной станции "Мир" прибыл на нее 15 марта 1986 года, и первый цикл работ космонавтов на борту станции длился около двух месяцев, после этого Л. Кизим и В. Соловьев совершили первый в истории космонавтики перелет с одного орбитального аппарата на другой - 5 мая они покинули "Мир" на своем транспортном корабле "Союз-Т-15" и на следующий день прибыли на борт станции "Салют-7", которая с 21 ноября 1985 года летала в автоматическом режиме. Выполнив запланированный цикл работ на этой станции, космонавты совершили еще один орбитальный перелет и 29 июня вернулись на станцию "Мир". Во время их отсутствия на эту станцию прибыл усовершенствованный транспортный корабль "Союз ТМ", предназначенный для перевозки людей с Земли на орбитальные станции. После недели полета в составе комплекса "Мир" - "Союз ТМ" - "Прогресс-26" транспортный корабль "Союз ТМ" отошел от станции, и 30 мая его спускаемый аппарат вернулся на Землю. А 16 июля завершили четырехмесячный полет и космонавты Л. Кизим и В. Соловьев.

Кратко о статье: МКС - самый дорогостоящий и амбициозный проект человечества на пути к освоению космоса. Впрочем, строительство станции в самом разгаре, и пока неизвестно, что будет с ней через пару-другую лет. Мы рассказываем о создании МКС и планах по ее завершению.

Космический дом

Международная космическая станция

Ты остаешься за главную. Но ничего не трогай.

Шутка русских космонавтов в адрес американки Шэннон Люсид, которую они повторяли каждый раз, когда выходили со станции “Мир” в открытый космос (1996).

В далеком 1952 году немецкий ракетостроитель Вернер фон Браун говорил, что человечеству очень скоро понадобятся космические станции: как только оно выйдет в космос, его уже будет не остановить. А для планомерного освоения Вселенной нужны орбитальные дома. 19 апреля 1971 года Советским Союзом запущена первая в истории человечества космическая станция “Салют 1”. Она была длиной всего 15 метров, а объем обитаемого пространства составлял 90 квадратных метров. По нынешним меркам первопроходцы летали в космос на ненадежном металлоломе с начинкой из радиоламп, однако тогда казалось, что в космосе для человека больше нет преград. Сейчас, 30 лет спустя, над планетой висит всего один обитаемый объект - “Международная космическая станция”.

Она - самая крупная, продвинутая, но в то же время и самая дорогостоящая станция среди всех, что когда-либо запускались. Все чаще задаются вопросы - а нужна ли она людям? Мол, что вообще нам надо в космосе, если и на Земле осталось так много проблем? Пожалуй, стоит разобраться - что представляет собой этот амбициозный проект?

Рокот космодрома

Международная космическая станция (МКС) - совместный проект 6 космических агентств: Федерального космического агентства (Россия), Национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства (США), Японского Аэрокосмического Исследовательского Управления (JAXA), Канадского космического агентства (CSA/ASC), Бразильского космического агентства (AEB) и Европейского космического агентства (ESA).

Впрочем, не все члены последнего приняли участие в проекте “МКС” - Великобритания, Ирландия, Португалия, Австрия и Финляндия отказались от этого, а Греция и Люксембург присоединились позднее. По сути, в основе МКС лежит синтез несостоявшихся проектов - русской станции “Мир-2” и американской “Свобода”.

Работа над созданием МКС началась в 1993 году. Станция “Мир” была запущена 19 февраля 1986 года и имела гарантийный срок эксплуатации в 5 лет. Фактически она провела на орбите 15 лет - из-за того, что у страны просто не было денег на запуск проекта “Мир-2”. У американцев были похожие проблемы - холодная война закончилась, и их станция “Свобода”, на одно проектирование которой уже было истрачено около 20 миллиардов долларов, оказалась не у дел.

Россия имела 25-летнюю практику работы с орбитальными станциями, уникальные методики длительного (свыше года) пребывания человека в космосе. Кроме того, у СССР и США имелся неплохой опыт совместной работы на борту станции “Мир”. В условиях, когда ни одна страна не могла самостоятельно потянуть дорогую орбитальную станцию, МКС стала единственной альтернативой.

15 марта 1993 года представители Российского космического агентства и научно-производственного объединения “Энергия” обратились к NASA с предложением о создании МКС. 2 сентября подписано соответствующее правительственное соглашение, а к 1 ноября - подготовлен детальный план работ. Финансовые вопросы взаимодействия (поставки оборудования) были решены летом 1994 года, а к проекту присоединилось 16 стран.

Поехали!

Развертывание МКС было начато Россией 20 ноября 1998 года. Ракета “Протон” вывела на орбиту функционально-грузовой блок “Заря”, который, наряду с американским стыковочным модулем NODE-1, доставленным в космос 5 декабря того же года шаттлом “Индевер”, составил “костяк” МКС.

“Заря” - наследник советского ТКС (транспортный корабль снабжения), разработанного для обслуживания боевых станций “Алмаз”. На первой стадии сборки МКС она стала источником электроэнергии, складом оборудования, средством навигации и корректировки орбиты. Все остальные модули МКС сейчас имеют более конкретную специализацию, в то время как “Заря” практически универсальна и в будущем станет выполнять функции хранилища (питание, топливо, приборы).

Официально “Заря” находится в собственности США - они оплатили ее создание - однако фактически модуль собирали с 1994 по 1998 годы в Государственном космическом центре имени Хруничева. Он был включен в состав МКС вместо модуля “Bus-1”, спроектированного американской корпорацией “Локхид”, поскольку тот стоил 450 миллионов долларов против 220 миллионов за “Зарю”.

У “Зари” три стыковочных шлюза - по одному с каждого конца и один сбоку. Ее солнечные батареи достигают 10,67 метров в длину и 3,35 метров в ширину. Кроме того, на модуле установлено шесть никель-кадмиевых аккумуляторов, способных выдавать около 3 киловатт мощности (первое время с их зарядкой возникали проблемы).

По внешнему периметру модуля расположено 16 топливных баков общим объемом в 6 кубометров (5700 килограммов горючего), 24 поворотных реактивных двигателя большого размера, 12 маленьких, а также 2 главных двигателя для серьезных орбитальных маневров. “Заря” способна на автономный (беспилотный) полет в течение 6 месяцев, однако из-за задержек с российским служебным модулем “Звезда” ей пришлось летать пустой в течение 2 лет.

Модуль “Unity” (создан корпорацией “Боинг”) отправился в космос вслед за “Зарей” в декабре 1998 года. Будучи оборудованным шестью стыковочными шлюзами, он стал центральным соединительным узлом для последующих модулей станции. “Unity” жизненно важен для МКС. Рабочие ресурсы всех модулей станции - кислород, вода и электричество - проходят именно через него. На “Unity” также установлена базовая система радиосвязи, позволяющая использовать коммуникационные возможности “Зари” для общения с Землей.

Служебный модуль “Звезда” - главный российский сегмент МКС - запущен 12 июля 2000 года и состыковался с “Зарей” 2 недели спустя. Его каркас построили еще в 1980-х годах для проекта “Мир-2” (дизайн “Звезды” очень напоминает первые станции “Салют”, а ее конструктивные особенности - станцию “Мир”).

Упрощенно говоря, этот модуль - жилье для космонавтов. Он оснащен системами жизнеобеспечения, связи, управления, обработки данных, а также двигательной установкой. Общая масса модуля - 19050 килограммов, длина - 13,1 метра, размах солнечных батарей - 29,72 метра.

В “Звезде” имеется два спальных места, велотренажер, беговая дорожка, туалет (и другие гигиенические установки), холодильник. Наружный обзор обеспечивают 14 иллюминаторов. Российская электролитическая система “Электрон” разлагает отработанную воду. Водород выводится за борт, а кислород поступает в систему жизнеобеспечения. В паре с “Электроном” работает система “Воздух”, поглощающая углекислый газ.

Теоретически, отработанную воду можно очистить и использовать повторно, однако на МКС такое практикуется редко - свежую воду доставляют на борт грузовые “Прогрессы”. Надо сказать, что система “Электрон” несколько раз барахлила и космонавтам приходилось использовать химические генераторы - те самые “кислородные свечи”, которые однажды вызвали пожар на станции “Мир”.

В феврале 2001 года к МКС (на один из шлюзов “Unity”) присоединен лабораторный модуль “Destiny” (“Судьба”) - алюминиевый цилиндр весом 14,5 тонн, длиной 8,5 метров и диаметром 4,3 метра. Он оборудован пятью монтажными стойками с системами жизнеобеспечения (каждая весит 540 килограммов и может производить электричество, остужать воду и контролировать состав воздуха), а также доставленными чуть позже шестью стойками с научным оборудованием. Оставшиеся 12 пустых установочных мест будут заняты со временем.

В мае 2001 года к “Unity” присоединили главный шлюзовой отсек МКС - “Quest Joint Airlock”. Этот шеститонный цилиндр размерами 5,5 на 4 метра оснащен четырьмя баллонами высокого давления (2 - кислород, 2 - азот), позволяющими компенсировать утрату выпущенного наружу воздуха, и стоит сравнительно недорого - всего 164 миллиона долларов.

Его рабочее пространство в 34 кубометра используется для выходов в открытый космос, причем размеры шлюза позволяют использовать скафандры любых типов. Дело в том, что устройство наших “Орланов” предполагает их применение только на российских переходных отсеках, аналогичная ситуация с американскими EMU.

В этом модуле космонавты, выходящие в космос, также могут отдыхать и дышать чистым кислородом, чтобы избавиться от декомпрессионной болезни (при резкой смене давления азот, количество которого в тканях наших тел достигает 1 литра, переходит в газообразное состояние).

Последним из собранных модулей МКС является российский стыковочный отсек “Пирс” (СО-1). Создание СО-2 было прекращено из-за проблем с финансированием, поэтому на МКС сейчас имеется только один модуль, к которому можно без труда пристыковать корабли “Союз-ТМА” и “Прогресс” - причем сразу три штуки. Кроме того, из него можно выходить наружу космонавтам, одетым в наши скафандры.

И, наконец, нельзя не назвать еще один модуль МКС - багажный многоцелевой модуль обеспечения. Строго говоря, их три - “Леонардо”, “Рафаэлло” и “Донателло” (художники эпохи Возрождения, а также трое из четырех ниндзя-черепашек). Каждый модуль представляет собой практически равносторонний цилиндр (4,4 на 4,57 метра), перевозимый на шаттлах.

В нем может храниться до 9 тонн груза (собственный вес - 4082 килограмма, с максимальной загрузкой - 13154 килограмма) - припасов, доставляемых на МКС, и отходов, увозимых с нее. Весь багаж модуля находится в обычной воздушной среде, поэтому космонавты могут добраться до него, не используя скафандры. Багажные модули были изготовлены в Италии по заказу NASA и относятся к американским сегментам МКС. Они используются поочередно.

Полезные мелочи

Помимо основных модулей, на МКС находится большое количество дополнительного оборудования. Оно уступает по размерам модулям, но без него эксплуатация станции невозможна.

Рабочие “руки”, вернее, “рука” станции - манипулятор “Canadarm2”, смонтированный на МКС в апреле 2001. Эта высокотехнологичная машина стоимостью 600 миллионов долларов способна передвигать объекты весом до 116 тонн - например, помогать в монтаже модулей, стыковать и разгружать шаттлы (их собственные “руки” очень похожи на “Canadarm2”, только меньше и слабее).

Собственная длина манипулятора - 17,6 метров, диаметр - 35 сантиметров. Он управляется космонавтами из лабораторного модуля. Самое интересное заключается в том, что “Canadarm2” не закреплен на одном месте и способен передвигаться по поверхности станции, обеспечивая доступ к большинству ее частей.

К сожалению, из-за различий в портах подключения, расположенных по поверхности станции, “Canadarm2” не может перемещаться по нашим модулям. В недалеком будущем (предположительно, 2007 год) на российском сегменте МКС планируется установить ERA (European Robotic Arm) - более короткий и слабый, но более аккуратный манипулятор (точность позиционирования - 3 миллиметра), способный работать в полуавтоматическом режиме без постоянного управления космонавтами.

В соответствии с требованиями безопасности проекта МКС, на станции постоянно дежурит спасательный корабль, способный в случае необходимости доставить экипаж на Землю. Сейчас эту функцию выполняет старый добрый “Союз” (модель ТМА) - он способен принять на борт 3 человек и обеспечить их жизнедеятельность в течение 3,2 суток. “Союзы” имеют небольшой гарантийный срок пребывания на орбите, поэтому их меняют каждые 6 месяцев.

Рабочими лошадками МКС в настоящее время служат российские “Прогрессы” - родные братья “Союзов”, работающие в беспилотном режиме. За сутки космонавт потребляет около 30 килограммов груза (еда, вода, средства гигиены и т. п.). Следовательно, для штатного шестимесячного дежурства на станции одному человеку необходимо 5,4 тонны припасов. Возить столько на “Союзах” невозможно, поэтому снабжением станции занимаются в основном шаттлы (до 28 тонн груза).

После прекращения их полетов, с 1 февраля 2003 до 26 июля 2005 вся нагрузка по вещевому обеспечению станции лежала на “Прогрессах” (2,5 тонны нагрузки). После разгрузки корабля он заполнялся отходами, отстыковывался в автоматическом режиме и сгорал в атмосфере где-нибудь над Тихим океаном.

Экипаж: 2 человека (по состоянию на июль 2005), максимум - 3

Высота орбиты: От 347,9 км до 354,1 км

Наклон орбиты: 51,64 градуса

Суточных оборотов вокруг Земли: 15,73

Пройденное расстояние: Около 1,5 миллиарда километров

Средняя скорость: 7,69 км/с

Нынешняя масса: 183,3 тонны

Масса топлива: 3,9 тонны

Объем жилого пространства: 425 квадратных метров

Средняя температура на борту: 26,9 градусов Цельсия

Предполагаемое завершение строительства: 2010 год

Планируемый срок работы: 15 лет

Полная сборка МКС потребует 39 полетов шаттлов и 30 полетов “Прогрессов”. В готовом виде станция будет выглядеть так: объем воздушного пространства - 1200 кубометров, масса - 419 тонн, энерговооруженность - 110 киловатт, общая длина конструкции - 108,4 метра (по модулям - 74 метра), экипаж - 6 человек.

На перепутье

До 2003 года постройка МКС шла своим чередом. Некоторые модули отменялись, другие задерживались, иногда возникали проблемы с деньгами, неисправным оборудованием - в общем, дело шло туго, но все же за 5 лет своего существования станция стала обитаемой и на ней периодически проводились научные эксперименты.

1 февраля 2003 при входе в плотные слои атмосферы погиб шаттл “Колумбия”. Американская программа пилотируемых полетов была приостановлена на 2,5 года. Учитывая, что ждущие своей очереди модули станции могли выводиться на орбиту только шаттлами, само существование МКС оказалось под угрозой.

К счастью, США и Россия смогли договориться о перераспределении расходов. Мы взяли на себя обеспечение МКС грузами, а сама станция была переведена на режим ожидания - на ее борту постоянно находились два космонавта, следившие за исправностью оборудования.

Запуски на шаттлах

После успешного полета шаттла “Дискавери” в июле-августе 2005 года появилась надежда на то, что строительство станции будет продолжено. Первым в очереди на запуск стоит близнец соединительного модуля “Unity” - “Node 2”. Предварительная дата его старта - декабрь 2006.

Европейский научный модуль “Колумб” будет вторым: запуск намечен на март 2007. Эта лаборатория уже готова и ждет своего часа - ее необходимо будет присоединить к “Node 2”. Она может похвастаться хорошей противометеоритной защитой, уникальным аппаратом по исследованию физики жидкостей, а также Европейским физиологическим модулем (комплексное медицинское обследование прямо на борту станции).

Следом за “Колумбом” пойдет японская лаборатория “Кибо” (“Надежда”) - ее старт назначен на сентябрь 2007. Она интересна тем, что имеет свой собственный механический манипулятор, а также закрытую “террасу”, где можно проводить эксперименты в условиях открытого космоса, фактически не покидая корабля.

Третий соединительный модуль - “Node 3” должен отправиться на МКС в мае 2008. В июле 2009 планируется запустить уникальный вращающийся модуль-центрифугу CAM (Centrifuge Accommodations Module), на борту которого будет создаваться искусственная гравитация в пределах от 0,01 до 2 g. Он рассчитан, в основном, на научные исследования - постоянное проживание космонавтов в условиях земного тяготения, так часто описываемое фантастами, не предусматривается.

В марте 2009 на МКС полетит “Cupola” (“Купол”) - итальянская разработка, которая, как следует из ее названия, представляет собой бронированный обзорный купол для визуального контроля над манипуляторами станции. Для безопасности иллюминаторы будут оборудованы наружными заслонками, предохраняющими от метеоритов.

Последним модулем, доставленным на МКС американскими шаттлами, станет “Научно-силовая платформа” - массивный блок солнечных батарей на ажурной металлической ферме. Он обеспечит станцию энергией, необходимой для нормального функционирования новых модулей. На нем также будет установлена механическая “рука” ERA.

Запуски на “Протонах”

Российскими ракетами “Протон” предполагается довезти до МКС три крупных модуля. Пока что известен лишь очень приблизительный график полетов. Так, в 2007 году планируется добавить к станции наш запасной функциональный грузовой блок (ФГБ-2 - близнец “Зари”), который будет превращен в многофункциональную лабораторию.

В том же году “Протоном” должна быть развернута европейская рука-манипулятор ERA. И, наконец, в 2009 году надо будет ввести в эксплуатацию российский исследовательский модуль, функционально похожий на американский “Destiny”.

* * *

МКС - самый крупный, дорогой и долгосрочный космический проект за всю историю человечества. Пока станция еще не достроена, ее стоимость можно оценить лишь приблизительно - свыше 100 миллиардов долларов. Критика в адрес МКС чаще всего сводится к тому, что на эти деньги можно осуществить сотни непилотируемых научных экспедиций к планетам Солнечной системы.

В подобных обвинениях есть доля правды. Однако это очень ограниченный подход. Во-первых, здесь не учитывается потенциальная прибыль от разработки новых технологий при создании каждого нового модуля МКС - а ведь ее приборы действительно стоят на переднем крае науки. Их модификации могут быть использованы в повседневной жизни и способны принести гигантский доход.

Нельзя забывать о том, что благодаря программе МКС человечество получает возможность сохранить и преумножить все драгоценные технологии и навыки пилотируемых полетов в космос, которые были добыты во второй половине 20 века за неимоверную цену. В “космической гонке” СССР и США потрачены бешеные деньги, погибло множество людей - все это может оказаться напрасным, если мы прекратим двигаться в том же направлении.