Radziecki program kosmiczny. Statki kosmiczne i stacje orbitalne

Spisu treści:

Radziecki program kosmiczny. Statki kosmiczne i stacje orbitalne
Radziecki program kosmiczny. Statki kosmiczne i stacje orbitalne
Anonim

Program eksploracji kosmosu w Związku Radzieckim oficjalnie istniał od 1955 do 1991 roku, ale w rzeczywistości rozwój został przeprowadzony wcześniej. W tym okresie radzieccy projektanci, inżynierowie i naukowcy osiągnęli takie sukcesy, jak wystrzelenie pierwszego satelity, pierwszy załogowy lot w kosmos po raz pierwszy na świecie, pierwszy spacer kosmiczny astronauty - a to tylko najbardziej znane fakty. ZSRR ewidentnie wygrał kosmiczny wyścig, ale to sytuacja polityczna uniemożliwiła realizację programu kosmicznego – upadek Unii.

Marzenia rosyjskich odkrywców o kosmosie

Pierwszy statek załogowy nie mógł pojawić się w kraju, w którym nikt nie był zainteresowany przestrzenią kosmiczną. Loty do odległych planet i gwiazd zajmowały Rosjan jeszcze przed rewolucją. Nikołaj Kibalczich, genialny rewolucyjny wynalazca i organizator zamachu na skazanego na śmierć cesarza Aleksandra II, nie pisał listów do krewnych ani próśb o ułaskawienie w swojej celi, ale rysował szkice aparatu odrzutowego, wiedząc, że te dokumentymogą być zachowane w archiwach więziennych.

statek kosmiczny transportowy
statek kosmiczny transportowy

Zaawansowani ludzie w Rosji zawsze marzyli o kosmosie. Powstał nawet specjalny kierunek w filozofii - rosyjski kosmizm. Założyciel rosyjskiej kosmonautyki Konstantin Tsiołkowski, który nie tylko określił teoretyczne podstawy lotów kosmicznych, ale także podał filozoficzne uzasadnienie eksploracji kosmosu przez ludzkość, należy również do kosmicznych filozofów. Ciołkowski wyprzedził swój czas, więc na Zachodzie w tym czasie po prostu go nie rozumieli i zapomnieli. W latach sześćdziesiątych główni zachodni naukowcy zaczęli przedstawiać projekty, które zbiegały się z myślami Konstantina Eduardowicza, ale całkowicie przywłaszczyli sobie autorstwo. Dziś nazwisko naukowca jest praktycznie wymazane z historii na Zachodzie.

W 1917 roku idee Konstantina Cielkowskiego rozprzestrzeniły się wśród inteligencji. Wielbicielem jego pomysłów stał się najbliższy współpracownik Włodzimierza Lenina, Aleksander Bogdanow. Napisał dwie popularne wówczas powieści science fiction o wyprawie na Marsa – „Inżynier Manny” i „Czerwona Gwiazda”. Autor chcąc zapoznać czytelników z ideą budowania socjalizmu przeniósł scenę na Marsa. Opisał, czym powinien być socjalizm. Wpływ powieści Aleksandra Bogdanowa na współczesnych był bardzo silny. Nawet „Aelita” A. Tołstoja (historia dwóch entuzjastów lecących na Marsa prowizoryczną rakietą) została zainspirowana książkami o Marsie.

Carska Rosja nie potrzebowała przestrzeni, ale szansy na pojawienie się rakiety nośnej Molniya, lot pierwszego człowieka w kosmos i startrewolucja dostarczyła towarzysza. Aleksander Bogdanow nie tylko pokazał, czym powinien być socjalizm i wyznaczył cel dla społeczeństwa nastawionego na rewolucję, ale także wskazał zupełnie nowy kierunek rozwoju - wznieść się do gwiazd. Entuzjazm budowania nowego typu społeczeństwa dla młodego państwa sowieckiego okazał się nierozerwalnie związany z zainteresowaniem przestrzenią. Istnieje nawet legenda, że czerwona gwiazda na herbie to Mars.

Pierwsze kroki i cele radzieckich inżynierów

Radzieccy inżynierowie po raz pierwszy po rewolucji żyli z ideą stworzenia prawdziwych środków technicznych do pokonania przestrzeni międzyplanetarnych. W latach dwudziestych stało się oczywiste, że do eksploracji kosmosu nadaje się tylko rakieta z napędem odrzutowym. Postacią, która odegrała wyjątkową rolę w sowieckim programie kosmicznym, był Friedrich Arturovich Zander, wykładowca Moskiewskiego Instytutu Lotniczego. Inżynier był chory na ciężką gruźlicę, ale udało mu się założyć grupę badaczy, położyć podwaliny pod astrodynamikę rakietową, teoretyczne obliczenia silników odrzutowych, czas trwania przestrzeni kosmicznej, przedstawił koncepcję samolotu kosmicznego, udowodnić kilka pomysłów, które są wykorzystywane w prawie wszystkich nowoczesnych statkach kosmicznych.

gagaryna i królowe
gagaryna i królowe

Na dziełach Zandera oparł się prawie cały rozwój technologii w przyszłości. Do moskiewskiej grupy badaczy należał Siergiej Pawłowicz Korolew. Główną ideą na początku prac była budowa statku kosmicznego do lotu na Marsa (jak marzył Friedrich Zander), który miał być zamieszkany i jakpośredni, ale nie mniej ważny etap (jak uważał Konstantin Tsiołkowski) - na Księżyc. Ale rzeczywistość pokazała, że przed zakończeniem programu industrializacji nie można tego w żaden sposób zrealizować. Dlatego prace prowadzono w innych kierunkach. Radzieccy naukowcy zamierzali wykorzystać rakiety do badania górnych warstw atmosfery oraz w sprawach wojskowych.

Narodziny programu kosmicznego

Rozwój technologii po wojnie doprowadził do rozwoju sowieckiego programu kosmicznego. Program eksploracji kosmosu powstał jako logiczna i naturalna kontynuacja projektów obronnych. Józef Stalin zaproponował plan załogowego lotu w kosmos w 1946 roku, ale projekt został wstrzymany, ponieważ kraj musiał zostać odbudowany. Głowa państwa nie zapomniał o planach eksploracji kosmosu, a plan stworzenia R-7, podstawy sowieckiej kosmonautyki, został podpisany i przyjęty do realizacji na kilka tygodni przed śmiercią Stalina. Planowano stworzyć międzykontynentalny pocisk balistyczny i po raz pierwszy wysłać człowieka w przestrzeń kosmiczną.

W tym czasie w ZSRR byli już w stanie stworzyć bombę atomową, ale nie mogła ona stać się prawdziwą bronią bez technicznych środków przenoszenia do celu. Amerykanie rozpoczęli wówczas produkcję ciężkich bombowców B-52 i otoczyli Związek Radziecki bazami wojskowymi, z których można było swobodnie uderzyć w dowolne miasto. Duże miasta amerykańskie były poza zasięgiem sowieckich bombowców. Terytorium państw pozostawało niedostępne dla ewentualnego strajku. Jednocześnie dobrze znane były plany przeprowadzenia uderzeń nuklearnych na ZSRR, więc konieczne było opracowanie i wdrożenietechnicznie pojazd dostarczający bomby, który mógłby dotrzeć na drugą półkulę. Dlatego rozwój przemysłu rakietowego otrzymał maksymalne możliwe finansowanie.

Pierwsze prawdziwe kroki dla atmosfery

W procesie tworzenia rakiet przeprowadzono próbne starty, które posłużyły do zbadania górnych warstw atmosfery. W tym celu zaprojektowano nawet specjalną rakietę geofizyczną. Prawie cała technologia przed rakietą, która jako pierwsza weszła na orbitę ziemską, była geofizyczna. Im potężniejsze stawały się rakiety, tym wyżej mogły wznosić się w górne warstwy atmosfery, które niewiele różniły się od kosmosu bliskiego Ziemi. R-5 (R- „rakieta”, dalej zwana numerem modelu) mogła wlecieć w przestrzeń bliską Ziemi po trajektorii balistycznej, ale nie była jeszcze odpowiednia do wystrzelenia satelity, a R-7 umieścił pierwszego człowieka w przestrzeń na orbitę. Wszystkie prace prowadzono w murach OKB-1 (dziś jest to Korporacja Rakietowo-Komiksowa Energia im. S. Korolowa).

statek kosmiczny ZSRR
statek kosmiczny ZSRR

Amerykanie nie spieszyli się z opracowaniem potężnych rakiet. W Stanach Zjednoczonych znajdował się lotniskowiec B-52, a amerykańscy naukowcy głośno ogłaszali, że w najbliższej przyszłości wystrzelą pierwszego satelitę. Wierzono, że uruchomienie będzie demonstracją absolutnej wyższości nad nauką sowiecką. Wydarzenie to miało zbiegać się z Międzynarodowym Rokiem Geofizyki, ale badaczy prześladowała seria niepowodzeń. Nie spieszyli się z rozwojem wydarzeń, ponieważ wywiad USA nie wiedział, jak pomyślnie wykonywano pracę w ZSRR. W tym samym czasie planowali również wystrzelenie sowieckich naukowcówsztuczny satelita. Sowiecki satelita był bardzo interesujący pod względem konstrukcyjnym. Za korpus służyła skorupa bomby atomowej ze zdalnym wypełnieniem, a wewnątrz pierwszego satelity znajdował się zwykły nadajnik radiowy.

Polityczne znaczenie uruchomienia pierwszego AES

AES, opracowany w Związku Radzieckim, ważył prawie centnara, a Amerykanie zaprezentowali modele o proporcjach wielkości z pomarańczą. Drugi satelita był pierwszym satelitą biologicznym na świecie, w hermetycznej kabinie, której pies Łajka poleciał w kosmos w 1957 roku. Waga trzeciego satelity wynosiła półtora tony. Było to pierwsze na świecie laboratorium naukowe w kosmosie blisko Ziemi. Satelita został wystrzelony w 1958 roku w celach badawczych. Dla Związku Radzieckiego wystrzelenie trzech kolejnych satelitów było sukcesem i świadectwem wyższości sowieckiego systemu gospodarczego. Dla Stanów Zjednoczonych pilnym zadaniem była rehabilitacja w kosmosie.

Dalsze szczegóły

Sowiecki program kosmiczny przez długi czas istniał tak naprawdę tylko w umysłach inżynierów i naukowców zatrudnionych w OKB-1. Plany te były całkowicie abstrakcyjne. Kiedy jednak stało się jasne, że AES zostanie uruchomiony w niedalekiej przyszłości, Siergiej Korolew napisał listy, w których zapraszał naukowców do wyrażenia opinii na temat celów i zadań, które można rozwiązać w trakcie badań prowadzonych na pokładzie sztucznego satelity. Założenia tych naukowców, którzy podeszli do sprawy bez żartów, stały się głównymi zapisami programu kosmicznego Wostok. Wszystkie założenia zostały pogrupowane w sekcje:

  • astronomia pozaatmosferyczna;
  • badanie planety iprzestrzeń dla meteorologii, kartografii i geofizyki;
  • badanie atmosfery (górnych warstw) i przestrzeni bliskiej Ziemi;
  • badanie Księżyca i ciał kosmicznych Układu Słonecznego.

Następnie program został uzupełniony i uszczegółowiony.

Kosmodrom Vostochny, gdzie się znajduje
Kosmodrom Vostochny, gdzie się znajduje

Misja załogowa na Marsa

Radzieccy inżynierowie nie porzucili pomysłów na latanie na Marsa. Na przykład Siergiej Korolew obliczył konkretne kroki, które metodycznie i konsekwentnie doprowadziły do eksploracji Marsa. Badanie przestrzeni kosmicznej dla państwa sowieckiego stało się ciągłym procesem i całkowicie oderwało się od pogoni za rekordami, wydając pieniądze na szybkie wyniki ze szkodą dla tego, co najważniejsze. Jednak do realizacji tak dużego projektu konieczne było uzyskanie wstępnych informacji naukowych o Marsie. Nie można było czegoś dowiedzieć się metodami astronomicznymi, więc trzeba było polecieć na Marsa. Niebiańska nawigacja postawiła zupełnie nowe pytanie: czy pierwszy załogowy statek kosmiczny może zostać wysłany na Marsa? Inną opcją był lot na planetę z automatycznej stacji międzyplanetarnej.

Wstępne rozpatrzenie problemu wykazało, że taki projekt jest niezwykle kosztowny. Konieczne było nie tylko wystrzelenie statku kosmicznego ZSRR na Marsa, ale także zapewnienie jego powrotu, bezpieczeństwa astronautów. Dzięki stacji automatycznej wszystko jest prostsze i tańsze. Inżynierowie rozumieli, że prędzej czy później człowiek będzie musiał latać. Dlatego równolegle prowadzono rozwój systemów podtrzymywania życia, które mogłyby działaćdługi czas, aby zapewnić ludziom powietrze i wodę podczas lotu. Trzeba było poznać wpływ na człowieka wszystkich czynników lotu kosmicznego i, jeśli to możliwe, je zneutralizować. Zadanie polegało na stworzeniu wydajnych silników do statku kosmicznego ZSRR, ale przy takiej masie startowej statku okazała się zbyt duża.

Praktyczne zadania programu kosmicznego

Cele radzieckiego programu kosmicznego w umysłach czołowych inżynierów, projektantów i badaczy wciąż były wzniosłe i odległe. W praktyce w trakcie realizacji programu konieczne było zapewnienie satelitom niezawodnej łączności radiowej ze wszystkimi punktami ZSRR (kilka satelitów jest tańszych niż budowanie stałej sieci stacji), badanie sytuacji meteorologicznej w skali globalnej w celu zapobiegania katastrofom, monitorowania zasobów naturalnych, produkcji unikalnych materiałów w kosmosie, tworzenia satelitów wojskowych i rozpoznania kosmicznego, aby wiedzieć o przygotowywaniu planów przeciwko ZSRR i, jeśli to konieczne, zapewnić kontratak.

Aby wykonać te zadania, konieczne było stworzenie zestawu urządzeń, które zapewnią wystrzelenie satelity na orbitę, komunikację i późniejszy transport z powrotem na Ziemię. Tak więc sowieccy projektanci musieli opracować statek kosmiczny transportowy, stworzyć stałą stację, na której możliwe byłoby przeprowadzenie w normalnych warunkach całego kompleksu badań (medyczno-biologicznych, wojskowych, technologicznych i innych, aż do podstawowego badania naukowego przestrzeni), badanie zachowania materiałów w warunkachnieważkość. Wtedy nikt nie wiedział, co stanie się pod wpływem próżni i promieniowania. Stało się oczywiste, że wiele skomplikowanych zadań koniecznie wymaga obecności osoby, to znaczy konieczne jest stworzenie stałej stacji. Mars okazał się jednym z odległych celów radzieckiego programu kosmicznego.

pierwszy załogowy statek kosmiczny
pierwszy załogowy statek kosmiczny

Pierwszy lot załogowy w kosmos

Po wystrzeleniu przez ZSRR pierwszego satelity, tylko pierwszy załogowy lot w kosmos mógł zrehabilitować Stany Zjednoczone. W tym czasie Związek Radziecki miał już dość potężną rakietę R-7, więc zaraz po wystrzeleniu satelity zaczęto planować lot orbitalny z człowiekiem na pokładzie statku. Po pierwszym wystrzeleniu satelity inne były biologiczne. Pierwsze zwierzęta lądowe poleciały w kosmos. Zdjęcie Łajki zostało wydrukowane na pierwszych stronach wszystkich gazet na świecie. Kolejnymi „kosmonautami” byli Belka i Strelka. Podczas tych startów opracowano program naukowy, rozwiązano problem powrotu statku kosmicznego na Ziemię z miękkim lądowaniem. Radziecki program kosmiczny mógłby teraz zacząć rozwiązywać problem ludzkich lotów w kosmos.

Kiedy wszystko zostało dopracowane, 12 kwietnia 1961 r. statek kosmiczny Wostok wystartował z kosmodromu Bajkonur z człowiekiem na pokładzie, zatoczył pełne koło wokół Ziemi i wylądował na terytorium ZSRR. Jurij Gagarin został pierwszym kosmonautą. Drugi lot wykonał Niemiec Titov 7 sierpnia 1961 r. Był na orbicie przez ponad 25 godzin i 11 minut. Pierwsza kosmonauta kobieta poleciała na statku kosmicznym Vostok-62 w 1963 roku. Po takim przełomie Stany Zjednoczone aktywnie włączyły się do wyścigu kosmicznego. WW ZSRR kontynuowano aktywną pracę, ponieważ konieczne było zbadanie bliskiego kosmosu. Wymagało to stworzenia statków mogących pomieścić nie jedną, ale kilka osób, wykonujących nie tylko pilotaż, ale także kilka eksperymentów. Pierwszy trzymiejscowy statek zwodowany w 1964 roku.

Nowe pojazdy startowe oparte na ICBM

Na loty kosmiczne mógł sobie pozwolić jedynie kraj z potężną bazą technologiczną, silną gospodarką i zaawansowaną nauką. Sukcesy radzieckiego programu kosmicznego były wynikiem skutecznego zarządzania. Aby obniżyć koszty lotów, na przykład okazało się, że dzięki środkom organizacyjnym. Dlatego cała sowiecka technologia została znormalizowana i mogła być z powodzeniem stosowana zarówno w sferze cywilnej, jak i wojskowej, co zapewniało jej najwyższą skuteczność. Po raz pierwszy w historii takie podejście zastosował Józef Stalin. Zatwierdził plany, podczas których realizacji ZSRR stworzył jednocześnie tarczę przeciwrakietową przeciw agresji USA i szereg różnych pocisków - międzykontynentalnych, operacyjno-taktycznych, średniego zasięgu, geofizycznych i tak dalej. Pierwszą pełnoprawną rakietą, która mogła wystrzelić dowolny ładunek, był ten sam R-7. R-7 umieścił na orbicie sztucznego satelitę i statek kosmiczny z człowiekiem na pokładzie. Doświadczenie z „siódemką” pozwoli Ci stworzyć kilka różnych rakiet opartych na ICBM. Zgodnie z tym schematem powstały rakiety Proton, Zenit, moduł dla rakiety Eergia-Volkan.

statki kosmiczne i stacje orbitalne
statki kosmiczne i stacje orbitalne

Radzieckie satelity na każdy gust

Pierwszy radziecki satelita dozwolonyzbadać środowisko, w którym statek kosmiczny będzie operował w przyszłości oraz wpływ różnych czynników lotu (od różnego promieniowania po hipotetyczne zagrożenie meteorytami). Kolejne specjalne biosatelity z kapsułami zwrotnymi zaczęły wykonywać kolejne zadanie – badać wpływ lotów kosmicznych na organizmy żywe, bo trzeba było wiedzieć, na co przygotować astronautów i przed czym ich chronić podczas lotów. Oczekuje się, że nie będzie możliwe wykonanie różnych eksperymentów na jednym satelicie, a tworzenie oddzielnych satelitów dla każdego zadania jest zbyt kosztowne. Oznacza to, że konieczne było opracowanie platform seryjnych przeznaczonych do wykonywania określonego typu eksperymentu. Takimi platformami stały się Cosmos i Interkosmos. W przypadku ciężkich lotniskowców Sojuz program kosmiczny zakładał użycie protonów.

Od wystrzelenia satelity „Kosmos” rozpoczęła się współpraca krajów obozu socjalistycznego w badaniach kosmosu. Głównym zadaniem satelity Kosmos-261 było na przykład przeprowadzenie eksperymentu, który obejmował pomiary na satelicie. W pracach tych brali udział ZSRR, NRD, Czechosłowacja, Węgry, specjaliści z Francji i USA. Aparatem zupełnie nowego typu był Interkosmos-15, przeznaczony do badań na dużą skalę. Dane naukowe z satelity odbierały stacje naziemne zlokalizowane na terenach krajów socjalistycznych. Czechosłowacki satelita Magion oddzielił się od Inetrkosmos-18 w celu zbadania struktury pól elektromagnetycznych o niskiej częstotliwości w przestrzeni kosmicznej.

Sowiecki eksperyment „Rok w statku kosmicznym”

Kiedy kraj jest aktywnyprzygotowywał się do eksploracji bliskiego kosmosu, nadszedł czas, aby przejść do długiego pobytu osoby na stacji kosmicznej. Inżynierowie nie porzucili planów wysłania człowieka na Marsa, a później w kosmos. Część eksperymentów (głównie w przestrzeni zamkniętej) można było zorganizować na Ziemi, co miało miejsce w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych. Eksperymenty sowieckie stały się źródłem bezcennego materiału naukowego, który umożliwił opracowanie szeregu technologii budowy systemów podtrzymywania życia. Problemy biomedyczne można było badać tylko na orbicie. Dlatego radzieccy programiści stworzyli kilka biosatelitów, które badały procesy zachodzące w organizmach zwierząt, które wpadły na orbitę.

statek kosmiczny wielokrotnego użytku Buran
statek kosmiczny wielokrotnego użytku Buran

Wyspecjalizowane obiekty kosmiczne

Aktywnie rozwijano także obiekty specjalne. Pierwszymi satelitami komunikacyjnymi były np. „Błyskawica”. Molniya-1 została zwodowana w 1965 roku. Stacja Zond stała się wyspecjalizowaną aparaturą, na której testowano jednostki statków kosmicznych, opracowywano różne tryby lotu. Kilka stacji Zonda okrążyło naturalnego satelitę Ziemi i sfotografowało dalszą stronę Księżyca, wróciło i delikatnie wylądowało na Ziemi. Zasadniczo nowe „Probes-5-7” mogą badać sytuację radiacyjną, fotografować Ziemię i Księżyc, badać wielokrotnie naładowany składnik promieni kosmicznych, przeprowadzać eksperymenty biologiczne, fotometrować niektóre gwiazdy i tak dalej.

Odebrano stację „Luna” i automatyczne stacje międzyplanetarnepierwsze na świecie zdjęcia jądra komety. Statek kosmiczny wielokrotnego użytku Buran został stworzony jako pojazd w ramach kompleksów Mir i Mir-2. „Buran” powstał z uwzględnieniem niedociągnięć amerykańskiego systemu „Shuttle”. Z tym samym Mirem i Mir-2 miał być używany statek transportowy Zarya. Radziecki program kosmiczny był aktywnie zaangażowany w jego rozwój w latach 1985-1989, ale projekt został ograniczony z powodu braku funduszy. Prace trwały, ale produkcja nigdy nie została uruchomiona. Ale były też łaziki księżycowe, pojazdy, które jako pierwsze na świecie dotarły na Księżyc, loty międzyplanetarne na Marsa i Wenus, stacje orbitalne i statki kosmiczne z systemami wielokrotnego użytku.

Niektóre niezrealizowane projekty

Z powodu upadku ZSRR wiele programów pozostało niedokończonych. W latach dziewięćdziesiątych nauka krajowa zbliżyła się do produkcji przemysłowej w kosmosie, tańszej i wydajniejszej niż na Ziemi, nawet w obecnych czasach. Po drodze było wiele technologii, które miały zrewolucjonizować naukę i technikę, ale projekty nie zostały zrealizowane. Dziś rosyjski program kosmiczny nie jest tak udany jak sowiecki. Ale dobrze, że w tej dziedzinie podejmuje się przynajmniej pewne kroki. Na przykład wszyscy wiedzą, gdzie znajduje się kosmodrom Vostochny, z którego odbywają się starty. Budowa obiektu została zakończona w 2016 roku. Kompleks startowy przeznaczony jest do realizacji programów międzynarodowych i komercyjnych. Gdzie znajduje się Kosmodrom Wostoczny? Obiekt znajduje się w regionie Amur, w pobliżu miasta Ciołkowski. Realizacja programu kosmicznego Federacji Rosyjskiejzajmuje między innymi NPO Energia imienia akademika S. P. Korolowa – byłego specjalnego biura projektowego pod kierownictwem Korolowa.

Zalecana: