Реферат: Важнейшие достижения в освоении космоса 20 век

17-29 августа 1984г. «Салют-7»-«Союз Т-12». Впервые в открытом космосе

женщина космонавт С.Е. Совитская, В.А. Джанибеков, И.П. Волк.

1988г. -2 полет Жана Луи Кретьена на орбитальном комплексе «Мир».

Декабрь 1990г.- неделю на орбитальном комплексе «Мир» работал японский

журналист Тоехиро Акияма. Его теле репортажи смотрела вся Япония.

18-26 мая 1991г. В космосе англичанка Хелен Шарман.

Октябрь 1991г. - на станции «Мир» инженер электрик из Австрии, Франц Фибел.

Программа исследования «Астромир».

Март 1992г. - осуществлен российско-германский проект «Мир-92». На борту

Клаус Дитрих Фиаде.

Глобальность космических полетов, перспективы развития космонавтики, тот

факт, что все большее число стран выходит в космос, дороговизна космических

программ настоятельно требуют всемирного сотрудничество в освоении

космического пространства.1992 год ООН объявила международным годом космоса.

1992 г.- подписано новое соглашение о сотрудничестве в космонавтике между

Россией и США. В последние годы подписаны соглашения о сотрудничестве в

исследовании и использовании космического пространства в мирных целях с

Италией, Бразилией, ФРГ, Канадой, Финляндией, Швейцарией...( а до этого - с

ГДР, Францией, Польской Н.Р., ЧССР, ФРЮ, Кубой, Вьетнамом, Индией...). Широко

развивается сотрудничество на космической основе. Космонавтика начала

приносить солидный доход и в рублях и в иностанной валюте.

Космический корабль многоразового использования «Энергия»-«Буран».

Через 31 год после запуска первого в истории человечества искусственного

спутника Земли весом около 83,6 кг наша самая новая ракета-носитель «Энергия»

вывела на околоземную орбиту груз весом свыше 100 тонн. Это космический

корабль «Буран», совершивший свои 2 первых витка и красиво приземлившийся на

Байконуре. «Энергия»- базовая ракета целой системы ракета-носитель. Решение о

создании системы «Энергия» - «Буран» было принято еще в 1976г. 15 мая 1987 г.

- впервые стартовала советская ракета-носитель «Энергия». В качестве

полезного груза использовался макет космического корабля. Основная цель

запуска: получение опытных данных о работе конструкции, ее бортовых системах

в условиях реального полета - была достигнута.

15 ноября 1988 г. - 2 запуск ракетоносителя «Энергия».

В качестве полезного груза на этот раз для нее одновременно стартовал

орбитальный корабль «Буран».

Чисто внешне система «Энергия»-«Буран» напоминала американский «Спейс»-«Шатл».

«Буран»- многоразовый корабль с возвращением из космоса, построенный по схеме

самолета «бесхвостка». Длина «Бурана»-36,4 м, размах крыла около 2,4 метра,

высота более 16 метров. Стартовая масса около 100 тонн (на топливо приходится

14 тонн.). Для перевозки «Энергия»- «Буран» и блоков ракетоносителя «Энергия»

служил огромный самолет «Мрия». (Ноябрь 1989 г.)

Комплекс «Энергия»- «Буран» открыл большие возможности на новом этапе

развития космонавтики: вывод на орбиту, возврат с орбиты больших

искусственных спутников Земли, блоков орбитальных станций, спасение

космонавтов в аварийных ситуациях, монтажные работы для создания в космосе

огромных электростанций и стартовый площадок. Это серьезная база для

осуществления заветной мечты- пилотируемых экспедиций на Марс.

В 1990 была установлена ракета-носитель «Энергия- М» - облегченный вариант

ракета- носитель «Энергия». На низкие орбиты искусственных спутников Земли

этот носитель может выводить аппаратуру массой до 35 тонн, а на

геостационарную орбиту - до 6 тонн. Стартовая масса «Энергия-М» - 1050 тонн.

Вслед за «Спейс»- «Шатлами» и «Бураном» идет разработка многоразового корабля

«Гермес» и обсуждаются возможности его стыковки в будущем российскими

орбитальными комплексами.

Полет станции «Мир» продолжается: 11 лет на орбите.

Одиннадцать лет назад в Совет­ском Союзе была запущена восьмая

долговременная орбитальная стан­ция (ДОС). Это событие произошло 20 февраля

1986 г. в 00 ч 28 мин 23 с по декретному московскому времени. Для выведения

станции «Мир» на низкую опорную орбиту использова­лась ракета-носитель (РН)

«Протон», стартовавшая с космодрома Байко­нур. Последующий перевод на рабо­чую

орбиту высотой около 350 км был осуществлен с помощью двигатель­ной установки

самой ДОС.

В настоя­щее время высота орбиты станции «Мир» корректируется в пределах 375-

410 км, чему соответствует изме­нение периода обращения в пределах 91,9-92,6

мин, угол наклонения к пло­скости экватора равен 51,6°.

Первый экипаж в составе команди­ра Леонида Кизима (третий полет) и

бортинженера Владимира Соловье­ва (второй полет) прибыл на станцию 15

марта 1986 г. в грузо-пассажирском транспортном корабле «Союз Т-15» (последний

корабль этой серии), ко­торый стартовал 13 марта с космо­дрома Байконур. Отсюда

проводились все последующие запуски моду­лей ДОС (РН «Протон»), транспорт­ных

кораблей «Союз» и «Прогресс» (РН «Союз»). Упомянутый экипаж провел уникальную

космическую экс­педицию, установив своеобразный космический рекорд работы на

двух станциях в одном полете. Проработав на станции «Мир» до 5 мая, космонав­ты

отстыковались и отправились на летавшую в то время по орбите вок­руг Земли

станцию «Салют-7». Проведя там научные эксперименты (с 6 мая по 25 июня; всего

49 сут 22 ч), экипаж на корабле «Союз Т-15» вер­нулся на станцию «Мир»,

захватив с собой около 300 кг наиболее ценной научной аппаратуры. Исследования

на станции «Мир» были продолжены до 16 июля, общее время работы на ней первой

основной экспедиции (ЭО-1) составило 70 сут 11 ч 58 мин.

За одиннадцать лет полета ДОС «Мир» находилась без экипажа толь­ко 13,5 месяцев,

а с 8 сентября 1989 г. постоянно обитаема. Конфигурация ДОС «Мир» за десять лет

претерпела значительные изменения и сейчас она выглядит следующим образом.

Основу станции составляет базовый блок «Мир», к агрегатному отсеку

ко­торого пристыкован астрофизиче­ский модуль «Квант», имеющий

стыковочный узел по схеме «конус-штырь» для взаимодействия с ТКА «Союз» или

«Прогресс». К четырем боковым стыковочным узлам пере­ходного отсека

пристыкованы: мо­дуль дооснащения «Квант-2», тех­нологический

модуль «Кристалл», исследовательский модуль «Спектр» и научный модуль

«При­рода». На осевом стыковочном узле (по схеме «конус-штырь») оставлено место

для причаливания ТКА «Союз» или «Прогресс». На модуле «Кри­сталл» установлен

андрогинный сты­ковочный узел, предназначавшийся для стыковки с многоразовым

орби­тальным кораблем «Буран». В 1993 г. к нему пристыковывался корабль «Союз

ТМ-16». Сейчас этот узел при­меняется для стыковок с американ­ской многоразовой

орбитальной сту­пенью «Атлантис». При этом исполь­зуется присоединенный к

модулю «Кристалл» специальный стыковоч­ный отсек, доставленный в полете STS-74.

В перечисленной комплекта­ции масса станции из шести моду­лей составляет

около 122 т, сум­марный объем герметичных поме­щений — более 400 м3

. Кроме шести модулей ДОС в данный сложный ор­битальный

научно-исследователь­ский комплекс могут входить один (или два) пилотируемый

корабль «Союз», автоматический корабль «Прог­ресс» (или второй «Союз») и

«Атлан­тис». Тогда общая масса орбитально­го комплекса составляет около 250 т.

Габаритные размеры комплекса весь­ма внушительны: 33 м по главной про­дольной

оси, которая проходит через блок «Мир», модуль «Квант» и два транспортных

корабля; 27,5 м по кор­пусам модулей «Квант-2» и «Спектр»; около 31 м по

корпусам модулей «Природа» и «Кристалл» со стыко­вочным отсеком.

За время полета на внешней по­верхности ДОС появились заметные

конструктивно-компоновочные изме­нения. В 1987 г. Ю.В. Романенко и А.И.

Лавейкин установили на базовом блоке дополнительную третью сол­нечную батарею.

В 1991 г. В.М. Афанасьев и М.Х. Манаров смонтировали на нем телескопическую

грузовую стрелу и испытали ее работоспособность. С тех пор эта стрела облегчает

транспортировку грузов и космонав­тов к месту работы и экономит массу времени

при выходе в открытый кос­мос. В том же году А.П. Арцебарский и С.К. Крикалев

собрали из стержневых элеметов 20-секционную ферму «Софора» длиной 14 м. С

помощью монтажной платформы ферма закре­плена на модуле «Квант» под углом 79° к

продольной оси ДОС. На сво­бодном конце этой фермы в 1992 г. А.Я. Соловьев и

С.В. Авдеев смонти­ровали выносную двигательную уста­новку для облегчения

управления станцией по крену. В 1993 г. А.А. Серебров и В.В. Циблиев рядом с

«Софорой» собрали из трансформируе­мых ячеек ферму «Рапана» длиной 6 м, которая

затем была В. Г. Корзуном и А.Ю. Калери достроена фермой «Стромбус» до 11,5 м.

В 1995 г. В.Н. Дежуров и Г.М. Стрекалов одну из солнечных батарей модуля

«Кри­сталл» перенесли на модуль «Квант». В общей сложности совершено 59

вы­ходов в открытый космос суммарной продолжительностью 259 ч 47 мин. Один

выход на 6 ч 2 мин совершили американцы из ступени «Атлантис», когда она была

пристыкована к стан­ции «Мир».

Бортовая энергосистема ДОС снаб­жает научную аппаратуру и оборудо­вание

бортовых обеспечивающих сис­тем электроэнергией от аккумулято­ров,

систематически заряжаемых с помощью солнечных батарей. Состав газовой среды в

жилых и рабочих по­мещениях ДОС не отличается от зем­ного. Это позволяет

использовать обычное оборудование для научных исследований, облегчает

сравнение результатов экспериментов, проводи­мых на орбите, с контрольными на

Земле, а также уменьшает опасность возникновения пожаров. Здесь про­шли

всестороннюю проверку и вклю­чены в штатный состав система обес­печения

жизнедеятельности экипа­жа, получающая кислород методом электролиза воды, а

также безрас­ходная система ориентации и стаби­лизации с использованием

силовых гироскопов (гиродинов).

Одним из важнейших достоинств конструктивно-компоновочной схемы станции «Мир»

является заложенная при проектировании высокая ремон­топригодность. Благодаря

удачно по­добранной стратегии регламентно-профилактических работ удалось

значительно увеличить ресурс ее ак­тивного существования.

Важный результат программы - со­здание системы транспортно-технического

обеспечения (ТТО) космиче­ских объектов (КО) на орбите. Эта си­стема

предназначена для выведе­ния КО на заданные орбиты, увели­чения срока

активного существова­ния, повышения эффективности, надежности и безопасности

экс­плуатации обслуживаемых КО. Очевидно, что без ТТО невозможно было

обеспечить длительный полет ДОС. Уникальным достижением ми­ровой космонавтики

является успеш­ное обеспечение длительного эффек­тивного функционирования

станции «Мир» в течение уже более одиннад­цати лет. При этом системой ТТО

ре­шаются следующие основные задачи:

1) доставка и смена экипажей ос­новных экспедиций ДОС;

2) доставка на станцию и возвраще­ние на Землю экипажей посещения;

3) материально-техническое обес­печение станции, т.е. снабжение рас­ходными

компонентами, запчастями и т.п.;

4) регулярное и оперативное воз­вращение на Землю результатов

дея­тельности экспедиции на орбите;

5) техническое обслуживание (про­филактика, ремонт, замена блоков);

6) проведение монтажно-сбороч­ных работ (солнечные батареи, ра­диоантенны,

исследовательская ап­паратура, ферменные конструк­ции);

7) сборка многоблочной ДОС.

Впервые

потребность создания транспортно-космических систем (ТКС) возникла

после по­явления в 1971 г. долговременных ор­битальных станций типа «Салют». ТКС

предназначались для повыше­ния эффективности и увеличения сроков эксплуатации

ДОС путем ре­шения задач ТТО с помощью транс­портных космических аппаратов

(ТКА). Для решения этих задач соз­дан комплекс грузо-пассажирских («Союз»,

«Союз-Т») и грузовых («Про­гресс») космических аппаратов, а также

спускаемых грузовых капсул (СГК). В КБ «Салют» и на машино­строительном

заводе им. М.В. Хруничева был разработан функционально-грузовой модуль,

решавший задачи универсального транспортного кораб­ля снабжения (УТКС). Он

прошел ус­пешные летные испытания в автоном­ном полете («Космос-929») и

исполь­зовался («Космос-1267», «Космос-1443», «Космос-1686») для расшире­ния

возможностей станций «Салют-6» и «Салют-7». В настоящее время на основе УТКС

создаются блоки ме­ждународной станции «Альфа». На этом же заводе изготовлялись

все станции типа «Салют» и блоки стан­ции «Мир», здесь серийно выпускает­ся

одна из самых надежных в мире РН «Протон».

По мере усложнения станций типа «Салют», снабженных двумя стыко­вочными

узлами, и создания станции «Мир» с семью узлами расширился круг решаемых ими

задач, заметно возросли требования и были выдви­нуты новые задачи ТТО.

Появились новые транспортные корабли: модер­низированные «Союз ТМ» и

«Прог­ресс М». Кроме того, учитывая экс­тремальные условия космических

по­летов, экспериментально прорабаты­вались задачи аварийного спасения и

срочного возвращения экипажей на Землю. Станция «Мир» с 1987 г. рабо­тает в

рамках международных про­грамм. С 1995 г. международной ста­ла и транспортно-

космическая систе­ма, после того, как в ее состав была функционально включена

американ­ская орбитальная ступень «Атлантис». В ходе продолжительной

экс­плуатации ТКС накоплен бесценный опыт управления длительными

орби­тальными полетами.

За одиннадцать лет работы транс­портно-космической системы прове­дено 77

успешных запусков ракеты-носителя «Союз», 6 стартов «Прото­на» и 5 стартов

«Спейс Шаттла» (дан­ные приводятся на 20 февра­ля 1997 г.). С использованием

грузо­пассажирских кораблей типа «Союз» доставлено 23 экспедиции основные

(30) и 14 экспедиций посещения (ЭП). При этом за 25 пилотируемых поле­тов

кораблей «Союз» на станцию «Мир» прибыло 22 советских, 13 рос­сийских и 15

иностранных (из 9 стран) космонавтов (67 «человекополетов»). В пяти полетах

«Атлантиса» было до­ставлено 5 членов основных экспеди­ций (среди них двое

наших) и 25 чле­нов (один канадец, остальные амери­канцы) кратковременных

экспедиций посещения. Всего на станции «Мир» побывало 79 космонавтов и

астронав­тов (97 «человекополетов»). При этом Александр Викторенко и

Анато­лий Соловьев работали на станции по четыре раза, еще 12 человек по два

раза. Суммарная продолжительность работы космонавтов и астронавтов на станции

«Мир» составила более 9000 «человекосуток». С помощью 18 грузовых ТКА

«Прогресс» и 33 «Прогресс М» доставлено около 125 т грузов, что превосходит

суммар­ную массу шести модулей самой станции. Это еще раз подчеркивает

важ­ность ТКС.

Основные направления научных исследований на ДОС «Мир»: астро­физика,

геофизика, космическая технология, медицина, биология, биотехнология.

Самыми значительными астрофи­зическими достижениями стали на­блюдения с

телескопами орбиталь­ной обсерватории «Рентген», устано­вленной на модуле

«Квант», создан­ной совместно специалистами СССР, Великобритании, Нидерландов,

ФРГ и ЕКА. Получен огромный объем ин­формации о рентгеновских источни­ках в

различных районах Вселенной. Регулярно с помощью телескопов «Глазар» и

«Глаэар-2» проводились обзоры небесной сферы для созда­ния звездного атласа в

ультрафиоле­товом диапазоне. Очень повезло ас­трономам, что вспышка сверхновой

в Большом Магеллановом Облаке про­изошла в тот момент, когда на орбите уже

находилась станция «Мир». Это позволило наблюдать развитие сверхновой в

диапазонах электромаг­нитных волн, недоступных для назем­ных приборов.

С помощью различных спектромет­ров в течение многих лет ведутся ре­гулярные

геофизические исследо­вания. Проводятся измерения пото­ков заряженных частиц

высоких энергии и их взаимодействие с маг­нитным полем Земли, изучается их

вклад в радиационные пояса. По ре­зультатам наблюдений получена но­вая

информация о верхних слоях атмосферы, полярных сияниях, потоках микрометеорных

частиц вдоль орби­ты ДОС. Материалы с результатами геофизических исследований

либо привозились космонавтами при возвращении, либо доставлялись с помо­щью

специальных СГК. Постоянно ве­дутся съемки различных районов планеты (в том

числе зарубежных территорий на коммерческой основе) с целью исследования

природных ре­сурсов Земли и окружающей среды.

Эксперименты по космической технологии проводились на

электро­нагревательных установках отечественного и зарубежного производства.

Цель этих работ - изучение процессов структурообразования металли­ческих

сплавов в условиях невесомо­сти и получение кристаллов полупроводниковых

материалов улучшенного качества. Изучалось влияние факто­ров открытого

космического пространства на различные материалы и элементы электрорадиосистем.

Постоянно проводятся эксперимен­ты, направленные на дальнейшее

со­вершенствование космической техни­ки, проверку конструкторско-

техно­логических решений и испытания но­вых образцов, включая монтажно-

сборочные работы. Сюда же относят­ся исследования динамических хара­ктеристик

ДОС «Мир» в различной конфигурации. Важным техническим экспериментом стало

испытание ин­дивидуального средства передвиже­ния космонавта в открытом

космосе. Испытательные полеты на «космиче­ском кресле» успешно провели А.А.

Серебров и А.С. Викторенко в феврале 1990 г. Сейчас оно выведено в открытый

космос и прикреплено к внешней поверхности модуля «Кри­сталл».

Был проведен оригинальный экспе­римент (на грузовом корабле «Прог­ресс М-15»)

по развертыванию в кос­мосе крупногабаритного бескаркасно­го пленочного

отражателя. Такие от­ражатели могут использоваться в ка­честве солнечного

паруса для созда­ния тягового усилия или для освеще­ния районов земной

поверхности от­раженным солнечным светом.

Выполнены многочисленные био­логические исследования жизнен­ного цикла и

изменений в развитии высших растений и животных в усло­виях космического

полета. Проводи­лись эксперименты по электрофоретическому разделению и очистке

био­логически активных веществ и лекар­ственных препаратов. Получены и

до­ставлены на Землю опытные партии монокристаллов белковых соедине­ний для

последующего использова­ния в фармакологии.

На станции постоянно ведутся ме­дицинские эксперименты, наблюдения и

исследования по дальней­шей оценке влияния невесомости и других факторов

космического поле­та на организм человека. Апробиро­вана и доведена до

практического ис­пользования созданная в нашей стра­не система

профилактических пред­полетных, полетных и реадаптационных мероприятий,

включающая режимы работы, отдыха и питания, программы проведения наземных и

орбитальных тренировок, вопросы применения фармакологических средств и

специальных устройств, обеспечение психологической под­держки и многое другое.

Это позволи­ло без ущерба для здоровья совер­шать длительные космические

поле­ты, сохраняя высокую работоспособ­ность и хорошее самочувствие у муж­чин и

женщин. Обширная статистика это подтверждает. Наш единствен­ный в мире

многолетний опыт в этой области сейчас интенсивно осваива­ют американские

ученые и астронав­ты для реализации его на станции «Альфа». Советскими и

российскими космонавтами за 11 лет в 17 полетах достигнута длительность

пребывания на орбите 4-5 месяцев, около 6 меся­цев продолжалось 18 полетов,

четы­ре полета (Романенко Ю.В., Ти­тов В.Г., Манаров М.Х., Крикалев С.К.)

длились 10-12 месяцев. Кро­ме того, превысив рекорды своих стран, два

американских астронавта летали на станции «Мир» по 4 месяца и немецкий

космонавт - 6 месяцев. Полеты космонавтов на станции «Мир» существенно подняли

планку и мировых рекордов. Врач В.В. Поля­ков совершил два полета

продолжи­тельностью 240 и 437 сут, установив абсолютные мировые рекорды

продолжительности за один полет и по суммарному пребыванию в космо­се.

Особого внимания заслуживают рекордные полеты женщин: 169-ти суточный полет

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6