Перший в історії пілотований космічний політ. Експериментальний політ "Аполлон-Союз"

Тяга до досліджень навколишнього світу завжди текла у крові людства. Від Америки до далеких меж Сонячної системи, від полюсів до супутника Юпітера люди знаходять і фіксують нові місця, наносять їх на карту світу, освоюють і використовують у власних цілях. Але для освоєння планет Сонячної системи, а також безмежних просторів космосу потрібно налагодити космічні польоти. Звичайно, для цього потрібні кораблі, здатні за секунди безпечно покривати сотні кілометрів простору, а також перевозити пасажирів та корисний вантаж. Проблем багато: від одноразовості ракет до високої вартості технологій. Але з цим стикалися всі сфери одного разу, від автомобільної до авіаційної, тому поза всякими сумнівами, наступною межею буде саме космос.

Розробник пілотованого космічного апарату CST-100 Starliner компанія відклала його перший випробувальний запуск до Міжнародної космічної станції (МКС) на три місяці. За даними інформаційного агентства Reuters, що посилається на джерела, близькі до цього проекту, на такий же термін зрушено і пілотований випробувальний політ космічного апарату з екіпажем.

Зміст статті

КОСМІЧНІ ПОЛЬОТИ ПІЛОТУЮЧІ.Пілотований космічний політ – це пересування людей у ​​літальному апараті за межами земної атмосфери по орбіті навколо Землі або траєкторії між Землею та іншими небесними тілами з метою дослідження космічного простору або проведення експериментів. У Радянському Союзі космічних мандрівників назвали космонавтами; США їх називають астронавтами.

ПРИНЦИПІАЛЬНІ ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУКЦІЇ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ

Конструкція, запуск та експлуатація пілотованих космічних літальних апаратів, Звані космічними кораблями, набагато складніше, ніж безпілотних. Крім рухової установки, систем наведення, енергопостачання та інших, що є на автоматичних КА, для пілотованих необхідні додаткові системи– життєзабезпечення, ручного управління польотом, побутові приміщення для екіпажу та спеціальне обладнання– для забезпечення можливості знаходження екіпажу в космосі та виконання ним необхідної роботи. За допомогою системи життєзабезпечення всередині корабля створюються умови, подібні до земних: атмосфера, прісна водадля пиття, їжа, утилізація відходів та комфортний тепло-вологісний режим. Приміщення для екіпажу вимагають спеціального планування та обладнання, оскільки на кораблі зберігаються умови невагомості, в яких предмети не утримуються на своїх місцях силою тяжіння, як це відбувається в земних умовах. Всі предмети на космічному кораблі притягуються один до одного, тому повинні бути передбачені спеціальні пристрої кріплення та ретельно продумані правила поводження з рідинами, починаючи від харчової води та закінчуючи відходами життєдіяльності.

Для забезпечення безпеки людини всі системи КК повинні мати високу надійність. Зазвичай кожна система дублюється або виконується у вигляді двох однакових підсистем, щоб вихід з ладу однієї з них не загрожував життю екіпажу. Електронне обладнання корабля виконується у вигляді двох або більше комплектів або незалежних наборів електронних блоків (модульне резервування) для забезпечення безпечного повернення екіпажу у разі непередбачених аварійних ситуацій.

ОСНОВНІ СИСТЕМИ ПІЛОТУЮЧОГО КОСМІЧНОГО ПОЛЕТУ

Три основні системи необхідні для здійснення тривалого польоту космічного корабля за межами атмосфери та безпечного повернення на Землю: 1) досить потужна ракета для виведення КК на орбіту навколо Землі або траєкторію польоту до інших небесним тілам; 2) тепловий захист корабля від аеродинамічного нагріву під час повернення Землю; 3) система наведення та управління для забезпечення необхідної траєкторії руху корабля.

ПЕРШІ ПОльоти

"Схід".

Після запуску першого супутника радянський Союзпочав розробляти програму пілотованих космічних польотів. Радянський уряддавало скупу інформацію про плановані польоти. Небагато на Заході сприймали ці повідомлення всерйоз, поки 12 квітня 1961 року не було оголошено про політ Юрія Гагаріна невдовзі після того, як він здійснив один виток навколо. земної куліІ вернувся на землю.

Гагарін здійснив свій політ на кораблі «Схід-1» – сферичній капсулі діаметром 2,3 м, яка встановлювалася на триступінчасту ракету А-1 (створену на базі МБР СС-6), подібну до тієї, що виводила на орбіту «Супутник-1» Як теплозахисний матеріал використовувався асботекстоліт. Гагарін літав у катакрільованому кріслі, яке мало вистрілюватися у разі аварії ракети-носія.

Корабель «Схід-2» (Г.С.Тітов, 6–7 серпня 1961) здійснив 17 витків навколо Землі (25,3 год); за ним було два польоти спарених кораблів. «Схід-3» (А.Г.Миколаїв, 11–15 серпня 1962) та «Схід-4» (П.Р.Попович, 12–15 серпня 1962) літали за 5,0 км один від одного на майже паралельних орбітах . "Схід-5" (В.Ф.Биковський, 14-19 червня 1963) і "Схід-6" (В.В.Терешкова, перша жінка в космосі, 16-19 червня 1963) повторили попередній політ.

"Меркурій".

У серпні 1958 року президент Д.Ейзенхауер поклав відповідальність за здійснення пілотованого польоту на щойно освічене Національне управлінняз аеронавтики та дослідження космічного простору (НАСА), яке як перша програма пілотованого польоту обрало проект «Меркурій» – балістичну капсулу. Було здійснено два 15-хвилинні суборбітальні польоти космонавтів у капсулі, що виводиться балістичною ракетою середньої дальності «Редстоун». А.Шепард та В.Гріссом здійснили ці польоти 5 травня та 21 липня в капсулах типу «Меркурій», названих «Фрідом-7» та «Ліберті Белл-7». Обидва польоти пройшли успішно, хоча несправність призвела до передчасного відстрілу кришки люка на Ліберті Белл-7, через що Гриссом ледь не потонув.

Слідом за цими двома успішними суборбітальними польотами"Меркурій" - "Редстоун" НАСА провело чотири орбітальні польоти корабля "Меркурій", виведених потужнішою МБР "Атлас". Перші два тривіткові польоти (Дж.Гленн, «Френдшип-7», 20 лютого 1962; і М.Карпентер, «Аврора-7», 24 травня 1962) тривали близько 4,9 год. Третій політ (У.Шірра, «Сігма -7», 3 жовтня 1962) тривав 6 витків (9,2 год), а четвертий (Купер, «Фейт-7», 15–16 травня 1963) – 34,3 год (22,9 витків). Під час цих польотів було отримано великий обсяг цінної інформації, зокрема висновок, що члени екіпажу мають бути пілотами, а не просто пасажирами. Декілька невеликих несправностей, що трапилися в ході польотів, без фахівця на борту могли викликати передчасне припинення польоту або вихід корабля з ладу.

РІШЕННЯ ЛЕТІТИ НА МІСЯЦЬ

"Меркурій" ще тільки готувався до свого першого польоту, а керівництво та фахівці НАСА планували майбутні космічні програми. У 1960 році вони оголосили про свої плани створення тримісного космічного корабля «Аполлон», який міг би здійснювати пілотовані польоти тривалістю до двох тижнів на навколоземній орбіті, а в 1970-х роках здійснити обліт Місяця.

Однак з політичних міркувань програму «Аполлон» довелося радикально змінити ще до закінчення етапу попереднього проектування в 1961 році. Політ Гагаріна справив величезне враження у всьому світі і дав Радянському Союзу перевагу в космічних перегонах. Президент Дж.Кеннеді доручив своїм радникам визначити такі сфери космічної діяльності, в яких США зможуть перевершити Радянський Союз.

Було вирішено, що лише один проект – висадка людини на Місяць – матиме грандіозніше значення, ніж політ Гагаріна. Цей політ, очевидно, був поза межами можливостей обох країн, проте американські фахівці та військові вважали, що завдання може бути вирішене, якщо направити всю промислову міць країни на досягнення такої мети. Крім того, радники Кеннеді переконали його, що США мають деякі ключові технології, які можуть бути використані для здійснення польоту. До цих технологій належали система наведення балістичних ракет«Поларис», кріогенна ракетна технологія та великий досвідреалізації великомасштабних проектів У силу цих причин, незважаючи на те, що США мали на цей момент всього 15 хвилин досвіду пілотованих космічних польотів, Кеннеді 25 травня 1961 року заявив у Конгресі, що Сполучені Штати поставили мету польоту людини на Місяць протягом найближчих десяти років.

Через різницю політичних систем Радянський Союз спочатку не поставився серйозно до цієї заяви Кеннеді. Радянський прем'єр М.С.Хрущов розглядав космічну програму головним чином як важливий пропагандистський ресурс, хоча кваліфікація та ентузіазм радянських інженерів та вчених були не нижчими, ніж у їхніх американських суперників. Лише 3 серпня 1964 року ЦК КПРС затвердив план пілотованого обльоту Місяця. Окрема програма посадки на Місяць була схвалена 25 грудня 1964 року - з відставанням більш ніж на три роки від Сполучених Штатів.

ПІДГОТОВКА ДО ПОЛЬОТУ НА МІСЯЦЬ

Зустріч на навколомісячній орбіті.

Щоб досягти поставленої Кеннеді мети – польоту людини на Місяць і назад, – керівництву та спеціалістам НАСА необхідно було обрати спосіб здійснення такого польоту. Група попереднього проектування розглянула два варіанти – прямий переліт з поверхні Землі на поверхню Місяця та політ із проміжною стиковкою на навколоземній орбіті. Прямий переліт зажадав розробки величезної ракети, що отримала попередню назву «Нова», для виведення місячного корабля на траєкторію прямого перельоту до Місяця. Проміжна стиковка на навколоземній орбіті вимагала б запуску двох ракет меншого масштабу («Сатурн-5») – однієї для виведення космічного корабля на навколоземну орбіту та іншою для дозаправки його паливом перед польотом з орбіти до Місяця.

В обох випадках передбачалася посадка 18-метрового космічного корабля відразу на Місяць. Оскільки керівництво та фахівці НАСА вважали це завдання надто ризикованим, вони у 1961–1962 розробили третій варіант – із зустріччю на навколомісячній орбіті. За такого підходу ракета «Сатурн-5» виводила на орбіту два космічні апарати менших розмірів: основний блок, який мав доставити трьох космонавтів на навколомісячну орбіту і назад, та двоступінчасту місячну кабіну, яка мала доставити двох із них з орбіти на поверхню Місяця і назад для зустрічі і стикування з основним блоком, що залишається на навколомісячній орбіті. Цей варіант був обраний наприкінці 1962 року.

Проект "Джеміні".

НАСА випробувало різні способизустрічі та стикування, які передбачалося використовувати на навколомісячній орбіті, в ході здійснення програми «Джеміні» («Близнюки») – серії польотів зростаючої складності на двомісних космічних кораблях, обладнаних для зближення з КА-мішенню (безпілотний верхній ступінь ракети «Аджена») на навколоземної орбіти. КК «Джеміні» складався з трьох конструктивних блоків: модуля, що спускається (відсіку екіпажу), розрахованого на двох космонавтів і нагадує капсулу «Меркурія», гальмівної рухової установки та агрегатного відсіку, в якому розташовувалися джерела електроенергії та паливні баки. Оскільки «Джеміні» мав запускатися ракетою «Титан-2», де використовувалося менш вибухонебезпечне паливо, ніж у ракеті «Атлас», на кораблі була відсутня система аварійного порятунку, яка була на «Меркурії». У разі виникнення аварійної ситуаціїпорятунок екіпажу забезпечувалося катапультованими кріслами.

Корабель "Схід".

Однак ще до початку польотів «Джеміні» Радянський Союз здійснив два досить ризиковані польоти. Не бажаючи поступатися США пріоритетом запуску першого багатомісного космічного корабля, Хрущов розпорядився терміново підготувати до польоту тримісний корабель «Схід-1». Виконуючи розпорядження Хрущова, радянські конструкторимодифікували Схід, щоб він міг нести трьох космонавтів. Інженери відмовилися від катапультованих крісел, які рятували екіпаж у разі невдалого запуску, і розташували центральне крісло трохи попереду двох інших. Корабель «Схід-1» з екіпажем у складі В.М.Комарова, К.П.Феоктистова та Б.Б.Єгорова (перший лікар у космосі) здійснив 16-витковий політ 12–13 жовтня 1964 року.

Радянський Союз здійснив і інший пріоритетний політ на кораблі «Схід-2» (18–19 березня 1965), у якому ліве крісло було знято, щоб звільнити місце для надувної камери шлюзу. У той час як П.І.Бєляєв залишався всередині корабля, А.А.Леонов вийшов з корабля через цей шлюз на 20 хв і став першою людиною, яка здійснила вихід відкритий космос.

Польоти за програмою "Джеміні".

Проект «Джеміні» можна розділити на три основні етапи: льотно-конструкторські випробування, тривалий політ та політ зі зближенням та стикуванням з кораблем-мішенню. Перший етап розпочався з безпілотних польотів «Джеміні» 1 та 2 (8 квітня 1964 та 19 січня 1965) та тривіткового польоту В.Гріссома та Дж.Янга на борту «Джеміні» 3 (23 березня 1965). У польотах «Джеміні» 4 (Дж.Макдівітт та Е.Уайт мл., 3–7 червня 1965), 5 (Л.Купер та Ч.Конрад-мл., 21–29 серпня 1965) та 7 (Ф.Борман та Дж.Ловелл-мол., 4-18 грудня 1965) досліджувалась можливість тривалого перебуваннялюдини у космосі шляхом поступового збільшення тривалості польоту до двох тижнів – максимальної тривалості польоту до Місяця за програмою «Аполлон». Польоти «Джеміні» 6 (У.Шірра та Т.Стаффорд, 15–16 грудня 1965), 8 (Н.Армстронг та Д.Скотт, 16 березня 1966), 9 (Т.Стаффорд та Ю.Сернан, 3–6 червня 1966), 10 (Дж.Янг і М.Коллінз, 18-21 липня 1966), 11 (Ч.Конрад і Р.Гордон-мол., 12-15 вересня 1966) і 12 (Дж.Ловелл і Е.Олдрін- мл., 11-15 листопада 1966) спочатку планувалися для стикування з кораблем-мішенню «Аджена».

Приватна невдача змусила НАСА здійснити один із найдраматичніших орбітальних експериментів 1960-х років. Коли ракета "Аджена", корабель-мішень для КК "Джеміні" 6, вибухнула на старті 25 жовтня 1965 року, він залишився без мішені. Тоді керівництво НАСА вирішило натомість здійснити зближення у космосі двох кораблів «Джеміні». За цим планом потрібно було спочатку запустити «Джеміні» 7 (в його двотижневий політ), а потім, швидко провівши ремонт стартового столу, запустити «Джеміні» 6. У ході спільного польоту було знято барвистий фільм, що показує зближення кораблів аж до дотику та їх спільне маневрування.

«Джеміні» 8 здійснив стикування з кораблем-мішенню «Аджена». Це була перша успішна стиковка двох кораблів на орбіті, але політ був перерваний менш ніж через добу, коли не вимкнувся один із двигунів системи орієнтації, внаслідок чого корабель отримав таке швидке обертання, що екіпаж ледь не втратив контроль над ситуацією. Проте, використовуючи гальмівний двигун, Н. Армстронг та Д. Скотт відновили контроль та здійснили екстрене приводнення в Тихому океані.

Коли його мета "Аджена" не вийшла на орбіту, корабель "Джеміні" 9 спробував здійснити стикування з дообладнаним стикувальним агрегатом мішені (стиковою мішенню "Аджени", встановленої на невеликому супутнику, запущеному ракетою "Атлас"). Однак, оскільки обтічник, що використовується при виведенні, не розкрився, його не вдалося скинути, що зробило стикування неможливою. В останніх трьох польотах кораблі "Джеміні" успішно стикувалися зі своїми мішенями.

Під час польоту «Джеміні» 4 Е. Уайт став першим американцем, який здійснив вихід у відкритий космос. Наступні виходи у відкритий космос (Ю. Сернан, М. Коллінз, Р. Гордон та Е. Олдрін, «Джеміні» 9–12) показали, що космонавти повинні ретельно продумувати та контролювати свої рухи. Внаслідок невагомості відсутня сила тертя, що дає точку опори; навіть просто стояти стає важким завданням. Під час здійснення програми «Джеміні» було перевірено також нове обладнання (наприклад, паливні елементи для отримання електрики за рахунок хімічної реакціїміж воднем та киснем), яке згодом відіграло важливу роль при виконанні програми «Аполлон».

«Дайна-Сміт» та MOL.

У той час як НАСА реалізовувало проекти «Меркурій» і «Джеміні», ВПС США займалися проектами повітряно-космічного літака X-20 «Дайна-Сор» та пілотованої орбітальної лабораторії MOL у рамках більшої програми створення пілотованого космічного корабля. Ці проекти були зрештою скасовані (не з технічних причин, а через зміни вимог до космічних польотів).

ПОЛІТ НА МІСЯЦЬ

Основний блок КК "Аполлон".

Як у кораблів "Меркурій" та "Джеміні", відсік екіпажу КК "Аполлон" має форму конуса з теплозахисним екраном з абляційного матеріалу. Парашути та обладнання для посадки розташовуються в носовій частині конуса. Три космонавти займають місця поруч один з одним у спеціальних кріслах, прикріплених до основи капсули. Перед ними є панель керування. У вершині конуса передбачено невеликий тунель до вихідного люка. на протилежному боціє штир стикувального вузла, який входить в отвір стику місячної кабіни і щільно стягує їх так, щоб захоплення могли забезпечити герметичне з'єднання двох кораблів. На самому верху корабля встановлена ​​система аварійного порятунку (потужніша, ніж на ракеті «Редстоун»), за допомогою якої відсік екіпажу може бути виведений на безпечну відстань у разі аварії на старті.

27 січня 1967 року під час імітаційного відліку часу перед першим пілотованим польотом сталася пожежа, в якій загинули три космонавти (В.Гріссом, Е.Уайт і Р.Чаффі).

Основні зміни у конструкції відсіку екіпажу після пожежі полягали в наступному: 1) було введено обмеження використання горючих матеріалів; 2) змінено склад атмосфери всередині відсіку перед стартом на суміш 60% кисню та 40% азоту (у повітрі при нормальних умовах 20% кисню і 80% азоту), після запуску кабіна продувалася, і атмосфера в ній замінювалася на чисто кисневу при зниженому тиску (екіпаж при цьому, перебуваючи у скафандрах, весь час користувався чистим киснем); 3) доданий аварійний люк, що швидко відкривається, який дозволяв екіпажу покинути корабель менш ніж за 30 с.

Відсік екіпажу з'єднаний з циліндричним руховим відсіком, в якому знаходиться маршова рухова установка (ДК), двигуни системи орієнтації (СО) та система електроживлення (СЕП). ДУ складається з маршового ракетного двигуна, двох пар баків пального та окислювача. Цей двигун повинен використовуватися для гальмування корабля під час переходу на окололунную орбіту і розгону повернення на Землю; крім того, він включається для проміжних корекцій траєкторії польоту. СО дозволяє контролювати положення корабля та маневрувати при стикуванні. СЕП забезпечує корабель електроенергією та водою (яка утворюється при хімічній реакції між воднем та киснем у паливних елементах).

Місячна кабіна.

У той час як основний блок корабля спроектований з розрахунком на вхід в атмосферу, місячна кабіна розрахована тільки на політ безповітряному просторі. Оскільки на Місяці немає атмосфери і прискорення сили тяжіння на її поверхні вшестеро менше земного, посадка та зліт на Місяці вимагають значно менше енергетичних витрат, ніж на Землі.

Посадковий ступінь місячної кабіни має форму восьмигранника, всередині якого розташовуються чотири баки з паливом і двигун з тягою, що регулюється. Чотири телескопічні стійки посадкового шасі закінчуються тарілчастими опорами, щоб кабіна не провалилася в місячний пил. Для амортизації удару при приміщенні стійки посадкового шасі заповнені стільниковим заповнювачем, що зминається, з алюмінію. Експериментальне обладнання розміщується у спеціальних відсіках між стійками.

Злітний ступінь забезпечений невеликим двигуном та двома паливними баками. Через те, що переживаються космонавтами порівняно невеликі (одне місячне gпри роботі двигуна та близько п'яти gпри посадці), а ноги людини добре амортизують помірні ударні навантаження, конструктори місячної кабіни не стали ставити крісла для космонавтів. Стоячи в кабіні, космонавти знаходяться близько до ілюмінаторів та мають хороший огляд; тому відпала потреба у великих та важких ілюмінаторах. Ілюмінатори місячної кабіни трохи більше розмірів людського обличчя.

Ракета-носій "Сатурн-5".

КК «Аполлон» запускався ракетою «Сатурн-5», найбільшою та найпотужнішою з успішно випробуваних у польоті. Вона побудована на основі проекту, розробленого групою В. фон Брауна в управлінні балістичних ракет армії США в Хантсвіллі (шт. Алабама). Були побудовані та літали три модифікації ракети – Сатурн-1, Сатурн-1В і Сатурн-5. Перші дві ракети були побудовані для перевірки спільної працікількох двигунів у космосі та для експериментальних запусків корабля «Аполлон» (одного безпілотного та одного пілотованого) на навколоземну орбіту.

Найпотужніша з них – ракета-носій «Сатурн-5» – має три ступені S-IC, S-II та S-IVB та приладовий відсік, до якого кріпиться КК «Аполлон». На першому ступені S-IC встановлено п'ять двигунів F-1, що працюють на рідкому кисні і гасі. Кожен двигун під час старту розвиває потяг 6,67 МН. Другий ступінь S-II має п'ять киснево-водневих двигунів J-2 тягою 1 МН кожен; на третьому ступені S-IVB встановлений один такий двигун. У приладовому відсіку знаходиться обладнання системи наведення, що забезпечує навігацію та керування польотом до відділення корабля «Аполлон».

Загальна схема польоту.

КК "Аполлон" запускався з космодрому ім. Кеннеді, розташований на о. Меррітт (шт. Флорида). Місячна кабіна при цьому розташовувалась усередині спеціального кожуха над третім щаблем ракети «Сатурн-5», а основний блок кріпився до верхньої частини кожуха. Три щаблі ракети «Сатурн» виводили космічний корабельна низьку навколоземну орбіту, де екіпаж протягом трьох витків перевіряв усі системи перед повторним включенням двигунів третього ступеня для виведення корабля на траєкторію польоту до Місяця. Незабаром після вимкнення двигунів третього ступеня екіпаж відстиковував основний блок, розгортав його і пристиковував до місячної кабіни. Після цього зв'язка основного блоку та місячної кабіни відокремлювалася від третього ступеня і корабель протягом наступних 60 год здійснював політ до Місяця.

Поблизу Місяця зв'язка основний блок – місячна кабіна описувала схожу на вісімку траєкторію. Перебуваючи над зворотним бокомМісяця, космонавти включали маршовий двигун основного блоку для гальмування та переведення корабля на навколомісячну орбіту. Наступного дня два космонавти переходили до місячної кабіни і починали пологий спуск до поверхні Місяця. Спочатку апарат летить посадковими стійками вперед, а двигун посадкового ступеня гальмує його рух. При наближенні до місця посадки кабіна розгортається вертикально (посадковими стійками вниз), щоб космонавти могли бачити поверхню Місяця та здійснювати ручне керування процесом посадки.

Для дослідження Місяця космонавти, перебуваючи у скафандрах, мали розгерметизувати кабіну, відкрити люк і спуститися на поверхню сходами, розташованими на передній стійці посадкового шасі. Їхні скафандри забезпечували автономну життєдіяльність та зв'язок на поверхні тривалістю до 8 год.

Після закінчення досліджень космонавти піднімалися у злітний щабель і, стартуючи з посадкового ступеня, поверталися на орбіту навколо місяця. Потім вони повинні були зблизитися і зістикуватися з основним блоком, залишити злітну сходинку і приєднатися до третього космонавта, який чекав їх у відсіку екіпажу. Під час останнього витка, перебуваючи із зворотного боку Місяця, вони включали маршовий двигун, щоб завершити вісімку та повернутися на Землю. Зворотна подорож (також тривалістю близько 60 год) закінчувалася вогненним проходженням через земну атмосферу, плавним спуском на парашутах та приводненням у Тихому океані.

Підготовчі польоти.

Надзвичайна складність висадки на Місяць змусила НАСА перед першою посадкою здійснити серію із чотирьох попередніх польотів. Крім того, НАСА зважилося на два дуже ризиковані заходи, які уможливили висадку в 1969. Першим з них було рішення провести два випробувальні польоти (9 листопада 1967 і 8 квітня 1968) ракети «Сатурн-5» як загальні приймально-здатні випробування. Замість того щоб проводити окремі приймальні польоти кожного ступеня, інженери НАСА випробували відразу три щаблі разом із переробленим кораблем «Аполлон».

Інший ризикований захід став результатом затримок у виготовленні місячної кабіни. Перший пілотований політ основного блоку КК «Аполлон» («Аполлон» 7, У.Шірра, Д.Ейзеле та У.Каннінгем, 11–22 жовтня 1968), запущеного ракетою «Сатурн-1В» на навколоземну орбіту, показав, що основний блок готовий до польоту до Місяця. Далі слід було випробувати основний блок із місячною кабіною на навколоземній орбіті. Однак у зв'язку із затримкою виготовлення місячної кабіни та чутками, що Радянський Союз може спробувати відправити людину в політ навколо Місяця та здобути перемогу у космічних перегонах, керівництво НАСА вирішило, що «Аполлон» 8 (Ф.Борман, Дж.Ловелл та У.Андерс , 21-27 грудня 1968) здійснить політ до Місяця в основному блоці, проведе добу на навколомісячній орбіті і потім повернеться на Землю. Політ пройшов успішно; екіпаж передавав на Землю захоплюючі відеорепортажі з місячної орбіти напередодні Різдва.

У польоті «Аполлон» 9 (Дж.Макдівітт, Д.Скотт та Р.Швейкарт, 3–13 березня 1969) основний блок і місячна кабіна випробовувалися на навколоземній орбіті. Політ «Аполлон» 10 (Т.Стаффорд, Дж.Янг та Ю.Сернан, 18–26 травня 1969) проходив майже по повній програмі, крім посадки місячної кабіни.

Слідом за «Сходом» радянські вчені та інженери створили «Союз» – космічний корабель, який займає проміжне місце між «Джеміні» та «Аполлоном» за своєю складністю та можливостями. Відсік, що спускається, розташовується над агрегатним відсіком, а над ним знаходиться побутовий відсік. Під час старту або спуску у відсіку, що спускається, можуть перебувати два або три космонавти. Двигуна установка, системи електропостачання та зв'язку знаходяться в агрегатному відсіку. «Союз» виводився на орбіту ракетою-носієм А-2, яка була розроблена на зміну носію А-1, який використовувався для виведення кораблів «Схід».

Згідно початкового планупольоту людини навколо Місяця, спочатку мав запускатись безпілотний розгінний блок «Союз-Б», а потім – чотири вантажні кораблі «Союз-А» для заправки його паливом. Після цього відсік «Союзу-А», що спускається, з екіпажем з трьох людей стикувався з розгінним блоком і прямував до Місяця. Натомість досить складного планузрештою було вирішено використати потужнішу ракету «Протон» для запуску до Місяця модифікованого «Союзу», названого «Зонд». Відбулися два безпілотні польоти до Місяця («Зонд» 5 і 6, 15–21 вересня та 10–17 листопада 1968), які включали повернення апаратів на Землю, проте запуск 8 січня позапланового «Зонду» виявився невдалим (другий ступінь ракети-носія вибухнув ).

Схема польоту до Місяця була приблизно такою самою, як у програмі «Аполлон». Тримісний корабель «Союз» і одномісний апарат, що спускається, повинні були виводитися на траєкторію польоту до Місяця ракетою-носієм Н-1, що мала кілька великі розмірита потужність, ніж «Сатурн-5». Спеціальна рухова установка повинна була загальмувати зв'язку для переходу на навколомісячну орбіту і забезпечити гальмування апарату, що спускається. Заключний етап посадки апарат, що спускається, повинен був здійснювати самостійно. Слабким місцемцього проекту було те, що місячний модуль мав один двигун, який використовувався і для спуску, і для зльоту (баки з паливом для кожного етапу були роздільними), тому становище космонавтів ставало безвихідним у разі відмови двигуна на спуску. Після короткочасного перебування на поверхні Місяця космонавти поверталися на орбіту навколо місяця і приєднувалися до свого товариша. Повернення на Землю в кораблі «Союз» відбувалося подібно до того, як було описано вище для КК «Аполлон».

Проте проблеми – як із кораблем «Союз», так і з носієм Н-1 – не дозволили Радянському Союзу здійснити програму висадки людини на Місяць. Перший політ корабля "Союз" (В.М.Комаров, 23-24 квітня 1967) закінчився загибеллю космонавта. При польоті «Союзу-1» виникли проблеми із сонячними батареями та системою орієнтації, тому політ було вирішено перервати. Після спочатку нормального спуску капсула почала перекидатися і заплуталася в стропах гальмівного парашута, апарат, що спускається з великою швидкістюврізався у землю, і Комаров загинув.

Після 18-місячної перерви запуски за програмою «Союз» відновилися польотами кораблів «Союз-2» (безпілотний, 25–28 жовтня 1968) та «Союз-3» (Г.Т.Берегової, 26-30 жовтня 1968). Береговий здійснював маневри та зближувався з кораблем «Союз-2» до відстані 200 м. У польотах «Союзу-4» (В.А.Шаталов, 14–17 січня 1969) та «Союзу-5» (Б.В.Волинов, Є.В.Хрунов та А.С.Єлісєєв, 15–18 січня 1969) було досягнуто подальшого прогресу; Хрунов та Єлісєєв перейшли до «Союз-4» через відкритий космос після стикування кораблів. (Стикувальний механізм радянських кораблів не дозволяв переходити з корабля в корабель безпосередньо.)

Крім того, між різними конструкторськими бюро існувало гостре суперництво, яке не дозволяло багатьом талановитим вченим та інженерам не лише працювати над місячною програмою, а й навіть використовувати необхідне обладнання. В результаті на першому ступені ракети Н-1 було встановлено 30 двигунів (24 по периметру і 6 в центрі) середньої потужності, а не п'ять великих двигунів, як на першому ступені ракети Сатурн-5 (такі двигуни в країні були), і щаблі не проходили вогневих випробувань перед польотом. Перша ракета Н-1, запущена 20 лютого 1969 року, спалахнула на 55-й секунді після старту і впала в 50 км від місця запуску. Друга ракета Н-1 вибухнула на стартовому столі 3 липня 1969 року.

Експедиції на місяць.

Успіх підготовчих польотів за програмою «Аполлон» («Аполлон» 7–10) дозволив кораблю «Аполлон»11 (Н. Армстронг, Е. Олдрін та М. Коллінз, 16–24 липня 1969) здійснити історичний перший політ з висадкою людини на Місяці . Політ проходив виключно успішно у майже щохвилини відповідно до програми.

Однак три суттєві події під час спуску Армстронга та Олдріна в місячній кабіні «Гол» («Орел») 20 липня підтвердили важливу роль присутності людини і висунутих першими американськими космонавтами вимоги, щоб вони мали змогу керувати кораблем. На висоті прибл. 12 000 м комп'ютер "Гол" почав видавати звуковий сигнал тривоги (як згодом з'ясувалося, в результаті роботи посадкового радара). Олдрін вирішив, що це результат перевантаження комп'ютера і екіпаж проігнорував сигнал тривоги. Потім в останні хвилини спуску, після того як "Гол" розвернувся у вертикальне положення, Армстронг і Олдрін побачили, що кабіна приземляється прямо в нагромадження кам'яних брил - невеликі аномалії гравітаційного поляМісяця відхилили їх від курсу. Армстронг узяв керування кабіною на себе і пролетів трохи далі до рівного майданчика. У цей час булькання палива в баках показало, що палива залишилося мало. Центр управління польотом повідомив екіпажу, що вони мають запас часу, проте Армстронг здійснив м'яку посадкуна чотири опори стійок шасі приблизно 6,4 км від наміченої точки, причому палива залишалося ще на 20 з польоту.

Через кілька годин Армстронг вийшов з кабіни і спустився на місячну поверхню. Відповідно до плану польоту, що передбачав максимальну обережність, вони разом з Олдріном провели лише 2 год 31 хв поза кабіною на поверхні Місяця. Наступного дня після 21 год. 36 хв. перебування на Місяці вони стартували з її поверхні і приєдналися до Коллінза, що знаходився в основному блоці «Колумбія», в якому повернулися на Землю.

Наступні польоти за програмою "Аполлон" значно розширили знання людини про Місяць. Під час польоту КК «Аполлон» 12 (Ч.Конрад, А.Бін та Р.Гордон, 14–24 листопада 1969) Гордон та Бін посадили свою місячну кабіну «Інтрепід» («Відважний») за 180 м від автоматичного космічного зондаСервейор-3 і забрали його вузли для повернення на Землю під час одного з двох своїх виходів на поверхню, кожен з яких тривав близько чотирьох годин.

Запуск та перехід на траєкторію польоту до Місяця корабля «Аполлон» 13 (11–17 квітня 1970 р.) пройшли нормально. Однак приблизно через 56 год після старту центр управління польотом попросив екіпаж (Дж.Ловелл, Ф.Хейзе-мол і Дж.Швайгерт-мол) включити всі мішалки і нагрівачі баків, після чого була гучна бавовна, повна втрата кисню з одного бака і витік з іншого. (Як було пізніше з'ясовано аварійною комісією НАСА, вибух бака стався внаслідок виробничих дефектів та пошкоджень, отриманих у передстартових випробуваннях.) Через кілька хвилин екіпаж та центр управління польотом зрозуміли, що основний блок «Одіссей» незабаром втратить весь кисень і залишиться без електроенергії та що місячну кабіну «Акваріус» («Водолій») доведеться використовувати як рятувальну шлюпкупри обльоті космічного корабля навколо Місяця та на зворотним шляхомдо Землі. Протягом майже п'яти з половиною доби екіпаж змушений був перебувати при температурі, близькій до нульової, обходячи обмежений запас води і відключивши майже всі службові системи корабля для економії електроенергії. Космонавти тричі включали двигуни "Акваріуса" для корекції траєкторії. Перед входом в атмосферу Землі екіпаж увімкнув системи корабля «Одіссей», використовуючи призначені для посадки хімічні джереластруму, і відокремився від «Акваріуса». Після нормального спуску в атмосфері Одіссей благополучно приводнився в Тихому океані.

Після цієї аварії фахівці НАСА встановили додаткові аварійні хімічні батареї та кисневий бак в окремий відсік основного блоку та змінили конструкцію кисневих баків. Пілотовані місячні експедиції відновилися з польотом КК «Аполлон» 14 (А. Шепард, Е. Мітчелл та С. Руза, 31 січня – 9 лютого 1971). Шепард і Мітчелл пробули на поверхні Місяця 33 години і здійснили два виходи на поверхню. Останні три експедиції КК «Аполлон» 15 (Д.Скотт, Дж.Ірвін та А.Уорден, 26 липня – 7 серпня 1971), 16 (Дж.Янг, Ч.Дьюк-мл. та К.Маттінґлі II, 16–27 квітня 1972) та 17 (Ю.Сернан, Г.Шмітт та Р.Еванс, 1–19 грудня 1972) були найбільш плідними з наукової точкизору. Кожна місячна кабіна мала у своєму складі місячний всюдихід (місяцехід) на електричних батареях, який дозволяв космонавтам віддалятися на відстань до 8 км від кабіни в кожному з трьох виходів на поверхню; крім того, кожен основний блок мав телевізійні камери та інші інструменти вимірювання в одному з відсіків обладнання.

Доставлені експедиціями «Аполлон» зразки для наукових досліджень склали понад 379,5 кг каменів та ґрунту, які змінили та розширили уявлення людини про походження Сонячної системи.

Після успіху перших польотів за програмою «Аполлон» Радянський Союз зробив лише кілька запусків кораблів «Союз», космічних апаратів «Зонд» та ракети-носія Н-1 у рамках програми пілотованих польотів до Місяця та висадки на Місяць. Космічний корабель «Союз» з 1971 р. використовувався як транспортний корабель у рамках програми польотів. космічних станцій«Салют» та «Світ».

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ ПОЛІТ «АПОЛЛОН» – «СПІЛКА»

Те, що почалося як суперництво, закінчилося спільною програмою експериментального польоту "Аполлон" - "Союз" (ЕПАС). У цьому польоті брали участь Д.Слейтон, Т.Стаффорд і В.Брандт в основному блоці корабля «Аполлон» (15–24 липня 1975) та А.А.Леонов та В.М.Кубасов на кораблі «Союз-19» (15 -21 липня 1975). Програма виникла з бажання двох держав розробити спільні рятувальні процедури та технічні засобина той випадок, якщо якийсь космічний екіпаж опиниться на орбіті в безвихідному становищі. Оскільки атмосфера кораблів була зовсім різна, НАСА створило спеціальний відсік стикувань, який використовувався як декомпресійна камера. Декілька маневрів зближення та стикувальних операцій були успішно виконані, після чого кораблі розділилися і літали автономно аж до повернення на Землю.

Література:

Глушко В.П. Космонавтика: енциклопедія. М., 1985
Гетланд К. та ін. Космічна техніка: ілюстрована енциклопедія. М., 1986
Келлі К. та ін. Наш дім – Земля. М., 1988

почалися задовго до того, як там побувала людина. Багато хто пам'ятає ті часи, коли побачити планету Земля чи побувати на Місяці було чимось зі світу фантастики. Сьогодні ж кожен школяр знає дату 12 квітня 1961 року. політ першої людини в космос.Пов'язана ця подія, за якою спостерігав увесь світ, з ім'ям радянського космонавтаЮрієм Гагаріним, його політ тривав 108 хвилин.

Це був колосальний успіх радянських учених, початок історії освоєння території невагомості, вся країна чекала на тріумфальне повернення Гагаріна додому. Адже хоч би як добре був підготовлений космонавт, що саме відбувається за межами нашої планети, ніхто не знав. Рік першого польоту в космосзнає весь світ, а 12 квітня є відтоді офіційним святом.

Історія вивчення космічного простору є найбільш яскравим прикладомтріумфування людського розумунад колись непокірною матерією. Перший об'єкт, який зміг вилетіти на орбіту Землі, створювався 50 років за мірками. історичної хроніки, Це зовсім небагато. До того як перший політ у космос здійснивЮрію Гагаріну, там уже встигли побувати хрестоматійні Білка та Стрілка, на повернення яких ніхто не розраховував. Але воно відбулося, і кудлаті повернулися додому.

Політ відбувся у серпні 1960 року на п'ятому супутнику, за добу тварини встигли облетіти планету 17 разів. Невипадково обирали саме білих собак - зображення на екранах було чорно-білим, тому був потрібний контраст, щоб спостерігати за поведінкою Білки та Стрілки. Розробляли спеціальну систему підготовки собак, вони мали звикнути до носіння жилета і спокійно реагувати на датчики спостереження. Найбільше вчених турбувало, як на організм вплине стан невагомості, і це питання відповісти було неможливо, перебуваючи Землі. Це почесне завдання і стояло перед кошлатими космонавтами.

Через 8 місяців відбувся перший політ людини в космос. Безпосередньо перед Гагаріним, у березні туди відлетів собака на ім'я Зірочка. На старті корабля були і майбутні космонавти, щоби переконатися - об'єкт повністю готовий для благополучного польоту людини. Старший лейтенант Гагарін також вивчив техніку. Після того, як відбувся перший політ людини в космос рікза роком відбувалися нові відкриття.

Треба сказати, що Білка зі Стрілкою та Юрій Гагарін, далеко не перші живі істоти, що підкорили територію невагомості. До цього там побував собака Лайка, політ якого готувався 10 років і закінчився сумно - він загинув. Літали в космос та черепахи, миші, мавпи. Найяскравіші польоти, а їх було всього три, здійснив песик на прізвисько Жулька. Двічі вона стартувала на висотних ракетах, третій – на кораблі, який виявився не таким досконалим та давав технічні збої. Судно не могло досягти орбіти і було розглянуто рішення його знищити.

Але знову відбуваються проблеми в системі, і корабель раніше строкуповертається додому падінням. Виявлено супутника в Сибіру. Ніхто не сподівався успішного результату пошуку, не кажучи вже про собаку. Але переживши страшну аварію, голод і спрагу Жулька врятувалась і прожила ще 14 років після падіння.

Гагарін у космосі. Як це було

День 12 квітня 1961 року – розпочалися перші польоти до космосулюдини, він став кордоном і поділив історію освоєння невагомого простору на два періоди - коли про зірки людина тільки мріяла і час підкорення «темної» території. Стартував Гагарін старшим лейтенантом, приземлився вже у новому званні майора. Космодром Байконур, стартовий майданчик№1, рівно о 9:07 за столичним часом корабель «Схід-1» вирушив із першою людиною на борту. Потрібно було 90 хвилин, щоб облетіти планету Земля та подолати 41 тис. км.

Перший політ у космос Юрія Гагаріна відбувся, приземлився він під Саратовом і з того часу він став одним з найшанованіших і відомих людейПланети. Треба сказати в польоті космонавту довелося багато випробувати, він був добре підготовлений, але навіть максимально наближені умови будинку під час тренувань, не порівняти з тим, що було насправді. Корабель перекидався неодноразово, довелося перенести масу перевантажень, відбувалися збої в системі, але все закінчилося благополучно. Таким чином, космічну гонку зі США виграв Радянський Союз.

Перший політ людини в космос: найцікавіше

Простий радянський хлопець Юрій Гагарін зробив справжній подвиг, саме він здійснив перший політ у космос рікцей приніс справжній успіхюнакові, тепер він залишиться назавжди у серцях людей зі своїм знаменитим «Поїхали!» та широкою, доброю посмішкою. Чи всі ми знаємо про цей політ? Є чимало фактів, які ретельно ховалися від радянської публіки донедавна.

• Валентин Бондаренко міг стати першим космонавтом, але за два тижні до старту корабля він загинув під час пожежі в барокамері.
• Перед тим, як вийти в атмосферу Землі стався збій в автоматиці, яка відповідала за відділення відсіків, тому корабель протягом 10 хвилин перекидався.
• Посадка в Саратівської областіне була запланованою, Гагарін промахнувся на 2800 км. Першим, хто зустрів космонавта, стали дружина і дочка місцевого лісничого.
• При відборі собак для польоту в космос перевагу віддавали виключно самкам, оскільки вони не піднімали ногу під час справлення малої потреби.
• Перший політ Гагаріна до космосуміг закінчитися трагічно, тому він написав дружині прощальний листна випадок, якщо він не повернеться. Тому його віддали не 1961-го, а 1968-го після авіаційної катастрофи, в якій загинув космонавт.

Герман Титов до польоту був фізично підготовлений набагато краще, але харизма конкурента зіграла ключову роль. Незважаючи на те, що американці всіляко намагалися привласнити звання першовідкривача собі і заперечували рік першого польоту людини в космос, Аргументуючи тим, що вони раніше там були, всі їхні судження необґрунтовані.

Людину завжди полонили зірки. Саме тому історія пізнання космосу налічує чи не стільки ж століть, скільки й самому людству.
Відомі найдавніші астрономічні обсерваторії, зіркові карти, астрономічні спостереження, які допитливе людство старанно накопичувало багато років для практичного застосування.
Існує три версії про першість винаходу оптичного телескопа. Йоганн Ліпперсгей та Захарій Янсен, які поділили честь винаходу телескопа побудували свої прилади у 1608 році, а Галілео Галілей створив свій телескоп у 1609 році. Саме Галілей за допомогою свого пристрою зробив перші значні космічні відкриття. Історія розвитку «великого» телескопобудування починається 1880 року у Ніцці, де встановлено одне із найбільших оптичних телескопів.
У 1931 році радіоінженер Карл Янський будує поляризовану односпрямовану антену для вивчення атмосфери і після кількох років експериментів з нею пропонує конструкцію параболічної антени (радіотелескопа), але не отримує підтримки. В 1937 Гроут Ребер, скориставшись ідеєю Янського, будує антену з параболічним рефлектором, а вже в 1939 публікує перші результати роботи радіотелескопа. У 1944 році Ребер складає перші радіокартки, отримані за допомогою свого вже вдосконаленого радіотелескопа.
Перший орбітальний (космічний) телескоп був запущений Великобританією в 1962 для вивчення Сонця, в 1966 і 1968 роках США запускають дві космічні обсерваторії, які працювали до 1972 року 1970 року НАСА розпочинає проект великого космічного телескопа, який отримав назву Хаббл (Хабл), і був виведений на орбіту 25 квітня 1990 року. Вважається, що Хаббл (Хабл) у його нинішньому стані прослужить ще до 2014 року.

Фізичне освоєння космосу людиною почалося 1944 року під час випробувань німецької ракети «Фау-2», яка вийшла у космічний простірпіднявшись на висоту 188 км.
1957 рік – СРСР запускає перший орбітальний супутникЗемлі «Супутник-1» (4 жовтня) і відправляє в космос першу живу істоту, собаку Лайку (3 листопада). 1958 року США відправляють у космічний політ першого примату – мавпу Гордо (13 грудня).
28 травня 1959 - шимпанзе Бейкер і Ейбл здійснюють короткочасний суборбітальний політ.
1960 рік – Стрілка та Білка, два собаки здійснили орбітальний політ з 19 по 20 серпня на прототипі корабля «Схід» та благополучно повернулися на Землю.
12 квітня 1961 року до космосу вирушає перша людина – Юрій Гагарін на космічному кораблі «Схід». Час польоту становив 1 годину 48 хвилин. Він започаткував пілотовані космічні польоти. У цьому ж році США здійснили два суборбітальні польоти тривалістю по 15 хвилин на апаратах «Меркурій», а космонавт Герман Тітов на космічному апараті"Схід-2" здійснив перший добовий політ (1 день 1 година 11 хв.). Також космос «відвідали» двоє американських шимпанзе – Хем (31 січня) та Енос (29 листопада).
У 1962 році космічні кораблі «Схід-3» та «Схід-4» здійснили перший груповий політ.
16 червня 1963 - до космосу відправляється Валентина Терешкова, перша жінка-космонавт, на апараті «Схід-6».
1964 - перший багатомісний космічний корабель «Схід» (СРСР) з трьома космонавтами на борту.
1965 - Олексій Леонов здійснив перший вихід людини у відкритий космос (18 березня). 3 червня у відкритий космос виходить американський астронавт, а 15 грудня в політ вперше вирушають 4 американські астронавти.
1966 – американський астронавт проводить перше стикування у космосі з непілотованим об'єктом.
1967 – до космосу вирушив радянський космічний корабель нового зразка – «Союз-1». А 24 квітня вперше під час польоту гине космонавт Володимир Комаров.
1968 - "Аполлон-8" здійснив перший пілотований політ на Місяць. Уолтер Ширра став першим космонавтом, який тричі побував у космосі.
1969 – була проведена перша стикування двох пілотованих кораблів – «Союз-4» та «Союз-5». Під час того ж польоту вперше було здійснено перехід із одного корабля на інший через відкритий космос. Двоє американських космонавтів висадилися на Місяці 21 липня. Ніл Армстронг - перша людина, що ступила на Місяць.
1970 – на кораблі «Союз-9» було здійснено двотижневий політ у космос.
1971 - вперше гине весь екіпаж корабля "Союз-11" - у складі трьох осіб 30 червня при поверненні на Землю.
1973 – перший політ, який тривав понад місяць. А також уперше до космосу одночасно вирушили радянські та американські астронавти.
1974 – перше святкування Нового року на орбіті.
1980 – тривалість польоту досягла півроку. 23 липня в космос вирушив перший азіатський космонавт - Фам Туан і 18 вересня - перший космонавт з Латинська Америка- Арнальдо Тамайо Мендес.
1981 - вперше в космос відправляється шатл "Колумбія" STS-1.
1982 - вперше до складу екіпажу входить жінка-космонавт Світлана Савицька.
1984 – жінка-астронавт Світлана Савицька 25 липня вперше виходить у відкритий космос.
1986 – катастрофа шатлу «Челленджер» та загибель семи астронавтів 28 січня. Вперше 4 травня було здійснено міжорбітальний переліт з однієї станції на іншу - "Мир" - "Салют-7" - "Союз Т-17".
1988 – здійснено політ, який тривав один рік – з 21 грудня 1987 року до 21 грудня 1988 року. Запуск багаторазового транспортного корабля "Буран" за допомогою ракети-носія - 15 листопада.