Пилотируемые космические аппараты

1.Пилотируемые космические корабли. Пилотируемый космический корабль – это космический аппарат, предназначенный для полета людей и имеющий все необходимые средства для работы при выведении на орбиту и выполнения задач полета в космосе и возвращения экипажа на Землю.

Полеты пилотируемых космических кораблей в зависимости от назначения полета подразделяются на следующие виды:

-Полеты одиночных кораблей (автономные полеты) по орбитам ИСЗ начинали освоение космического пространства. Для таких полетов были специально разработаны космические корабли советский «Восток» и американский «Меркурий». Для автономных полетов иногда использовались КК сзданные в других целях. Например, при полете КК «Союз-22» (1976г.) проводилось фотографирование территории Советского Союза в народнохозяйственных целях.

-Экспериментальные орбитальные полеты имеют целью проведение технических экспериментов. Например, на КК «Восход» и «Джемини» отрабатывались средства выхода человека в космическое пространство (1965г.), а при полете КК «Союз-4» и «Союз-5» (1969г.) была выполнена их стыковка и переход двух космонавтов из корабля в корабль через открытый космос.

-Полеты кораблей многоразового использования. Предназначены для многократных космических полетов экипажей и доставки аппаратуры на орбитальные станции в исследовательских целях. Орбитальный корабль (ОК) многоразового использования представляющий собой гиперзвуковой летательный аппарат с дельтовидным крылом, является носителем полезного груза со средствами его развертывания и обслуживания на орбите и обеспечивает необходимые условия для жизнедеятельности и работы экипажа до 10 человек. По своей массе и габаритным характеристикам ОК сравним с современными транспортными самолетами.

Первые испытания американского КК многоразового использования начались ровно через 20 лет после полета в космос Гагарина. В серию КК «Спейс Шаттл» (космический челнок) вошли четыре однотипных корабля с именами в честь знаменитых исследовательских судов: «Колумбия», «Челленджер», «Дискавери» и «Атлантис». Общая длина КК 40 м, грузоподъемность 30 т.

В Советском Союзе единственный испытательный полет в беспилотном режиме КК многоразового использования серии «Буран» состоялся 15 мая 1987г. Длина КК 36,4 м, размах крыльев 24 м, грузоподъемность до 30 т.

-Транспортные полеты пилотируемых КК к долговременным орбитальным станциям предназначены для доставки на борт станций экипажа и его возвращения на Землю, а также транспортирования груза. К таким полетам относятся полеты КК «Союз» и «Прогресс» к орбитальным станциям «Салют» и «Мир», транспортного корабля КК «Аполлон» к станции «Скайлэб» и КК «Прогресс» и кораблей многоразового использования к орбитальной станции «Альфа».

-Дальние полеты КК проводились по американской программе «Аполлон», в ходе которой была осуществлена первая посадка на Луну пилотируемого КА. В Советском Союзе в качестве пилотируемого КА для полетов на Луну планировалось использовать МАС «Зонд», однако эта программа не была осуществлена.

-Космические корабли – спасатели предназначены для спасения экипажей, терпящих бедствие, пилотируемых КК и орбитальных станций. Например, в задачи совместной программы «Союз» - «Аполлон» входила разработка и проверка в полете экспериментальных совместных средств сближения и стыковки, необходимых не только для совместных полетов, но и для операции по спасению.

-Полеты пилотируемых кораблей для ремонта и сборки на орбите больших конструкций. Примером может служить доставка на орбиту отдельных модулей и их сборка для строительства международной орбитальной станции «Альфа», а также осуществления будущих программ по строительству на орбите электростанций, обсерваторий, антенн и др.

2. Пилотируемые орбитальные станции. Они служат для проведения исследований и экспериментов, освоения длительных полетов человека в условиях невесомости, обработки технических средств космической техники для ее совершенствования на околоземных орбитах. Станция состоит из пяти отсеков (рабочего, переходного, промежуточной камеры, отсека научной аппаратуры и негерметичного агрегатного отсека).

По времени нахождения на орбите экипажа станции подразделяются на обитаемые и посещаемые. Экипаж на станции необходим для выполнения наблюдений, проведения научных исследований, управления работой аппаратуры, для прикладных и экономических задач, технических экспериментов, монтажно-демонтажных работ, освоения длительных полетов в условиях невесомости и т.д.

По способу создания конструкции на орбите станции могут быть моноблочными, многоблочными (модульными) и сборными. К моноблочнымстанциям относятся советская станция «Салют», советско-российская «Мир» и американская «Скайлэб» с численностью экипажа до 4 человек. К многоблочнымстанциям относятся Международная орбитальная станция «Альфа», создание которой начато в июне 1998г. и должно завершиться в 2003г. Она будет состоять из служебного и трех научных модулей, а так же трех кораблей эвакуаторов. Одним из модулей будет американский модуль под названием «Сад на орбите» объемом 1200м³. основное его предназначение – обеспечение космонавтов овощами. Одновременно на станции смогут находиться до 13 членов экипажа.

По профилю решаемых задач станции могут быть универсальными и специализированными.

В зависимости от задач, решаемых орбитальной станцией и способов их решения могут использоваться различные средства, в том числе отдельные КА.

- Для доставки экипажа на станцию и возвращения его на землю используются пилотируемые КК.

- Для материально-технического снабжения используются грузовые корабли «Прогресс» или транспортные, способные доставлять груз с экипажем – «Союз Т» и корабли многоразового использования.

- Результаты работ и небольшие грузы доставляются на Землю вместе с экипажем на КК.

- Для перемещения грузов с орбиты на орбиту применяются специально созданные буксиры.