ГЛАВА ПЯТАЯ
1. Космический дом
Впервые идею создания на орбите Земли летающих космических домов, высказал К.Э. Циолковский. В его работах орбитальные космические станции получили название "эфирные поселения". Ученый понимал, что без создания таких поселений невозможно освоение космоса, и считал такие станции первым этапом перед полетами к Луне и Марсу.
Орбитальную станцию можно представить в виде искусственного спутника Земли, только очень больших размеров. Снаружи корабль оснащен огромными солнечными батареями, вырабатывающими энергию необходимую для работы аппаратуры и систем станции. Корпус и стенки станции изготавливаются по специальной технологии и кроме обеспечения герметичности, служат для защиты экипажа от воздействия повышенных температур, радиации и космических осколков. На стыковочных модулях устанавливаются универсальные устройства позволяющие присоединиться к станции космическим кораблям различных стран и классов. Возможно, в скором времени орбитальные станции станут чем-то наподобие земных гостиниц в которых космонавты смогут отдыхать и готовиться к путешествиям к далеким звездам.
Для того чтобы экипаж мог длительное время заниматься научно-исследовательской деятельностью, станция должна обеспечивать условия не только для работы, но и для отдыха. Для этого ее конструкция должна содержать модули-комнаты, которые содержит человеческое жилье на Земле. Кроме лабораторного помещения здесь должна быть спальня, столовая, кухня.
Первые полеты показали, что длительная работа на орбите в условиях невесомости отрицательно влияет на физическое состояние человеческого организма. Для того чтобы экипаж мог снижать пагубное влияние воздействия невесомости на станции должен быть предусмотрен спортзал. Естественно, не обойтись и без душа и туалета. Кроме этого на станции должны быть предусмотрены складские и технические помещения, в которых располагается оборудование поддерживающие жизнеспособность корабля и его экипажа.
Самым сложным оказалось не изготовление такого сооружения, а подъем его на космическую высоту. Для этого орбитальную станцию разбили на части (модули) и каждую отправляли в космос отдельно. На орбите из модулей, снабженных стыковочными устройствами собирали единый корабль. Параллельно с этим была разработана новая, более мощная ракета "Протон".
В трехступенчатом варианте носителя эта ракета способна выводить 20 тонн полезного груза на околоземную орбиту. Послужной список запусков "Протона" включает 7 выведенных в советское время станций "Салют", станцию "Мир" и все ее модули.
2. История создания орбитальных станций в СССР
Первой попыткой создать орбитальную станцию в СССР стал проект, разработанный в конструкторском бюро руководимым Сергеем Королевым ("ОКБ 1"). В случае успешной реализации проекта космический корабль должен был носить название "Военно-Исследовательский Комплекс". Станция Королева состояла из малой орбитальной лаборатории - первой орбитальной станции, и трехместного пилотируемого космического корабля серии "Союз". Они должны были выводиться двумя независимыми ракета-носителями "Союз" и стыковаться на орбите. Сейчас трудно сказать по какой причине в 1964 году работы по дальнейшему проектированию "Военно-Исследовательского Комплекса" решением правительства СССР были остановлены. Дальнейшую работу над созданием первой орбитальной станции передали конструкторскому бюро, руководимому Владимиром Челомеем ("ОКБ 52").
С 12 октября 1964 года Челомей занимается разработкой собственного проекта орбитальной станции получившего название "Алмаз" (он был еще известен под кодовым названием "Меч").
Предварительный проект этой станции был одобрен и 21 июля 1967 года был утвержден межведомственной правительственной комиссией.
Станция предназначалась для решения научных, народно-хозяйственных и оборонительных задач. Экипаж должен был состоять из трех человек. Периодически планировалось осуществлять смену экипажа.
Орбитальная станция "Алмаз" задумывалась как наблюдательный пункт с комфортабельными условиями для экипажа, оснащенная мощной фотокамерой и другими средствами наблюдения. Фотопленку предполагалось обрабатывать на орбите, наиболее интересные кадры срочно передавать на Землю по секретной связи, а остальные доставлять в возвращаемой капсуле.
Во время работы экипажа на станции предусматривалась возможность выхода в открытый космос, для чего корабль комплектовался специальными костюмами (скафандрами).
На нижней части станции планировалось разместить люк в пусковую камеру, из которой отправлялась на Землю капсула с фотопленкой и исследовательскими материалами. Капсула была оснащена твердотопливным тормозным двигателем, парашютной системой, сбрасываемым теплозащитным экраном и спусковым отсеком с маяком. Для защиты от нападения противника (в космосе им могли стать только американцы) станция была вооружена артиллерийским вооружением различного калибра.
В феврале 1967 года правительством СССР было принято решение о перепланировке некоторых машиностроительных заводов СССР под изготовление орбитальной станции и ракеты-носителя способного вывести ее в космическое пространство. От королевской ракеты "Союз" отказались заменив ее "Протоном".
На стадии проектных работ из-за значительной массы получаемой станции пришлось отказаться от идеи стыковки модулей на Земле. Это позволило увеличить массу орбитальной станции до 20 тонн, равную полезной нагрузке ракеты-носителя "Протон".
К концу 1969 года проектно-конструкторские работы над станцией "Алмаз" были закончены. Для проведения летных и стендовых испытаний было изготовлено 10 экземпляров орбитальной станции. Первый старт пришлось отложить из-за отсутствия части приборов и аппаратуры, военного назначения.
Орбитальный вес станции "Алмаз" составлял 18 тонн.
Она представляла из себя цилиндр длинной 16 метров и диаметром 4,2 метра и состояла из двух жилых помещений. Планировалась, что такая станция способна провести на орбите более 400 дней.
Для передачи информации и материалов на Землю орбитальная станция "Алмаз" снабжалась возвращаемой капсулой "Меркурий" (не путать с американской космической программой - примечание составителя). Капсула была способна доставить на поверхность Земли до 100 килограммов полезного груза. Полезная нагрузка самой станции предполагалась в районе 5 тонн.
В феврале 1970 года дальнейшие работы по производству орбитальной станции "Алмаз" были приостановлены.
3. Советская орбитальная серия "Салют"
В декабре 1969 года правительство СССР приняло решение разработать на основе орбитальной станции "Алмаз" более простой вариант. Конструкторам на ее создание было отведено один год. Основным требованием предъявляемым к новой станции было использование приборов и оборудования уже доказавших свою работоспособность во время полетов в космос.
Станции первого поколения (1971-1977 годы)
Орбитальные станции Советского Союза первого поколения были рассчитаны на небольшой срок использования из-за наличия всего одного стыковочного узла.
Первая станция серии "Салют" была отправлена на космодром Байконур в феврале 1971 года. Ее орбитальная масса равнялась 18,6 тонн. Длина цилиндрической части составляла всего 13,1 метров. Диаметр первого отсека (от носа к корме) был равен 2 метрам. Второй и третий отсеки в диаметре составляли соответственно 2,9 и 4,15 метров. Масса научной аппаратуры установленной на станции равнялась 1,5 тонн. Для обеспечения станции электроэнергией к ее корпусу прикреплялись 2 разнесенные секции панелей солнечных батарей размахом 10 метров и площадью 33 квадратных метров.
Орбитальная станция "Салют" была выведена на орбиту ракетой-носителем "Протон" 19 апреля 1971 года и закончила свою работу в октябре 1971 года пробыв на орбите 175 суток.
23 апреля 1971 года в Советском Союзе был осуществлен запуск космического корабля "Союз 10". Перед экипажем, состоящим из трех космонавтов - Владимира Шаталова (командир), Алексея Елисеева (бортинженер) и Николая Рукавишникова (инженер-испытатель) была поставлена задача стыковки и перехода на орбитальную станцию "Салют".
Стыковка произошла без отклонений от намеченной программы, но войти во внутрь станции экипажу не удалось. В результате повреждения стыковочного агрегата герметического соединения не образовалось. Корабли провели в сцепке 5 часов 30 минут, при этом общая масса станции "Салют" - "Союз 10" составляла 26 тонн. После этого экипаж отстыковался от станции и 25 апреля 1971 года вернулся на Землю.
Следующая попытка посетить орбитальную станцию "Салют" была произведена 7 июня 1971 года экипажем космического корабля "Союз 11" (старт 6 июня 1971 года).
Космонавты - командир Георгий Добровольский, бортинженер Владислав Волков и инженер-испытатель Виктор Пацаев в 10 часов по московскому времени произвели удачную стыковку со станцией. 22 суток экипаж успешно работал в лабораториях "Салюта" и проводил проверку надежности ее систем. 30 июня 1971 года была произведена отстыковка, но при посадке произошла разгерметизация спускаемого аппарата в верхних слоях атмосферы и космонавты погибли.
Экипажи следующих двух космических кораблей серии "Союз" орбитальную станцию "Салют" не посещали. Космонавты Василий Лазарев и Олег Макаров, стартовав на корабле "Союз 12" 27 сентября 1973 года проводили испытание доработанного "Союза". Петр Климук и Валентин Лебедев ("Союз 13", стартовал 18 декабря 1973 года) на орбите занимались астрофизическими исследованиями и фотосъемкой земной поверхности.
10 октября 1971 года Центр управления полетами (ЦУП) передал орбитальной станции "Салют" команду на вхождение в плотные слои атмосферы, где станция сгорела и ее обломки упали в Тихий океан. Станция просуществовала на орбите 174 суток 19 часов.
Следующая орбитальная станция серии "Салют" массой 18 тонн была запущена в космос ракетой-носителем "Протон" 29 июля 1972 года. На орбиту Земли станция не попала из-за отказа на 162-й секунде полета 2-й ступени ракеты-носителя.
Третья орбитальная космическая станция "Салют 2" массой 18,5 тонн была выведена на орбиту ракетой-носителем 3 апреля 1973 года. Космонавтам не удалось посетить и эту станцию. На 13-е сутки произошла разгерметизация отсеков станции. 25 апреля 1973 года в Центр управления полетами перестала поступать телеметрическая информация и станция закончила свою работу. 27 апреля 1973 года в результате естественного торможения в верхних слоях атмосферы, пробыв на орбите 24 суток 12 часов станция была разрушена и ее части упали в океан около Австралии.
Следует отметить, что "Салют 2" была станцией военного назначения. Она предназначалась для фоторазведки, имела несколько другое устройство и являлись аппаратами секретной серии "Алмаз", а не гражданской "Салют"
Анализ причин аварии позволил предположить некачественную работу двигательной установки, что привело к прогоранию корпуса станции. Для работы на станции готовился экипаж Поповича и Артюхина. К счастью они не успели отправиться в космический полет, так как возвращаемой капсулы на борту "Салюта 2" не было.
Запуск очередной станции серии "Салют" (11 мая 1973 года) вновь стал неудачным. Желая обогнать запуск американской орбитальной станции "Скайлэб", запущенной 3-мя днями позже, в космос была отправлен аппарат не прошедший полную проверку. Это привело к тому, что контроль над станцией был потерян сразу же после старта. Совершив несколько витков "Салют" 22 мая 1973 года закончил свою работу. Планируемый полет космонавтов Леонова и Кубасова на станцию не состоялся.
Пятая по счету орбитальная станция "Салют 3" массой 18,5 тонн была выведена на орбиту ракетой-носителем "Протон" 25 июня 1974 года. Это стал первый полностью удачный запуск орбитальной станции серии "Салют". Она закончила свою работу 23 января 1975 года, пробыв на орбите 212 суток.
Первый экипаж станции состоял из двух человек - командира, Павла Поповича и бортинженера, Юрия Артюхина. Космонавтов на станцию доставил космический корабль "Союз 14" (старт 3 июля 1974 года). За 15 суток экипаж выполнил всю разработанную для них программу.
Второй экипаж (Геннадий Сарафанов и инженер Лев Демин) стартовал на космическом корабле "Союз 15" должен был пристыковаться к станции "Салют 3" 27 августа 1974 года. Из-за неисправности в системе сближения и стыковки корабля "Союз 15" стыковка была отменена, и экипаж вернулся на Землю. 23 сентября 1974 года возвращаемая капсула доставила ученым фотопленки и другие материалы. По команде Центра управления полетом, 24 января 1975 года орбитальная станция "Салют 3" была спущена с орбиты.
На смену еще летавшей станции "Салют 3", 26 декабря 1974 года была выведена в космическое пространство ракетой-носителем "Протон" орбитальная станция "Салют 4".
Станция закончила свою работу 3 февраля 1977 года, пробыв на орбите рекордное время - 769 суток. За это время к станции пристыковывались три космических корабля.
Первая экспедиция была доставлена космическим кораблем "Союз 17" (старт 11 января 1975 года) и состояла из двух космонавтов - Алексея Губарева и Георгия Гречко. Экипаж пробыл на станции около 28 суток.
Вторая экспедиция стартовала 24 мая 1975 года. Экипаж космического корабля "Союз 18", космонавты Петр Климук и Виталий Севастьянов провели на станции почти два месяца.
Третья стыковка была осуществлена с беспилотным космическим кораблем "Союз 20". После этого станция "Салют 4" прекратила свою работу.
Очередная орбитальная станция "Салют 5" была запущена с космодрома Байконур 22 июня 1976 года. Вес этого корабля составлял 19 тонн. Станция пробыла на орбите 441 сутки и, закончив свою работу 8 августа 1977 года сошла с орбиты.
Первый экипаж на станцию 6 июля 1976 года доставил космический корабль "Союз 21". Его экипаж - Борис Волынов и Виталий Жолобов осуществили ручную стыковку со станцией. Стыковка была проведена вручную. 22 февраля 1977 года, проведя на орбите 62 суток экипаж вернулся на Землю.
Запланированная на 14 октября 1976 года вторая экспедиция на станцию "Салют 5" не состоялась. Экипажу космического корабля "Союз 23" состоящему из космонавтов Вячеслава Зудова и Валерия Рождественского, из-за отказа системы сближения корабля со станцией пришлось 16 октября 1976 года вернуться на Землю.
Космонавты Виктор Горбатко и Юрий Глазков посетили станцию 8 февраля 1977 года. Через 17 суток спускаемая капсула космического корабля "Союз 24" совершила мягкую посадку на поверхность Земли.
Следующему экипажу, доставленному на орбиту космическим кораблем "Союз 25" (старт 9 октября 1977 года) вновь не повезло. Космонавтам Владимиру Коваленоку и Валерию Рюмину, 11 октября 1977 года из-за поломки в узлах стыковки пришлось вернуться, не выполнив намеченную программу.
На этом завершилась и программа "Алмаз", поскольку автоматические спутники-"шпионы" стали более совершенными и необходимость в присутствии человека для наблюдения Земли стало излишним. В дополнение к военным наблюдениям и научным экспериментам опыт, полученный при эксплуатации орбитальных станций первого поколения позволил перейти к более совершенным аппаратам.
Станции второго поколения (1977-1985 годы)
В орбитальных станциях второго поколения, в отличии от предыдущих моделей, было установлено два стыковочных узла. Это значительно увеличивало длительность их пребывания на орбите благодаря возможности одновременной стыковки со станцией двух космических кораблей. Орбитальная станция нового типа имела длину 14,4 метров и максимальный диаметр - 4,2 метра. Масса станции составляла почти двадцать тонн, из которых 1,5 тонны весил полезный груз, а 1,2 тонны занимало топливо. Солнечные панели усовершенствованной станции имели размах 17 метров и площадь 60 квадратных метров. Они обеспечивали выработку электроэнергии мощностью 2 киловатт. Для маневрирования на орбите на станции был установлен специальный двигатель.
Восьмая орбитальная космическая станция "Салют 6" была выведена на орбиту ракетой-носителем "Протон" 29 сентября 1977 года. Станция закончила свою работу 29 июля 1982 года, пробыв на орбите 1 763 суток. За это время на ней побывало 16 космических экспедиций, некоторые из которых были международными. Общая длительность пилотируемых полетов составила 617 суток.
Первый экипаж на станцию доставил космический корабль "Союз 26". Космонавты Юрий Романенко и Георгий Гречко провели на станции с 10 декабря 1977 года по 16 марта 1978 года. Первая же экспедиция пробыв в космосе 96 суток, побила рекорд длительности пребывания на орбите установленный экипажем американской станции "Скайлэб". За время работы экипаж осуществил стыковку с транспортным кораблем "Прогресс 1" и произвел первую заправка топливом на орбите.
10 января 1978 года к космонавтам присоединились коллеги из второй экспедиции. Космический корабль "Союз 27" доставил на орбиту Владимира Джанибекова и Олега Макарова. Проведя на станции 6 суток они вернулись на Землю на космическом корабле первой экспедиции. Соответственно космонавты первой экспедиции использовали для возвращения корабль второй.
2 марта 1978 года станцию посетила очередная экспедиция. Она стала третьей для станции "Салют 6", а так же космонавтов Юрия Романенко и Георгия Гречко продолжавших работать на ней и в то же время первой международной. Космический корабль "Союз 28" доставил на орбитальную станцию космонавта СССР Алексея Губарева и гражданина Чехословакии Владимира Ремека. 10 марта 1978 года международный экипаж покинул станцию.
Очередной рекорд длительности пребывания на орбите был поставлен четвертой экспедицией орбитальной станции "Салют 6". На этот раз космонавты Владимир Коваленок и Александр Иванченков провели в космосе 140 суток (с 15 июля 1978 года по 2 ноября 1978 года). На станцию их доставил космический корабль "Союз 29". За время работы на орбите космонавты приняли три транспортных корабля "Прогресс" и участвовали в совместной работе с пятой (корабль "Союз 30", экипаж - Петр Климук (СССР) и Мирослав Гермашевский (Польша), пребывание на станции с 27 июня по 5 июля 1978 года, второй международный экипаж) и шестой (корабль "Союз 31", экипаж - Валерий Быковский (СССР) и Зигмунд Йен (Германия), пребывание на станции с 26 августа по 3 сентября 1978 года, третий международный экипаж) экспедициями "Салюта 6". На Землю космонавты вернулись, используя космический корабль шестой экспедиции.
Седьмая экспедиция на станцию "Салют 6" вновь стала рекордной. Космонавты Владимир Ляхов и Валерий Рюмин состыковавшись со станцией космическим кораблем "Союз 32" пробыли на ней 175 суток. За это время космонавты участвовали в стыковки с тремя транспортными кораблями "Прогресс" и непилотируемым кораблем "Союз 34".
В рамках выполняемой программы космонавты осуществили монтаж радиотелескопа с диаметром антенны равным 10 метрам и отделили его от станции.
После этого на станции побывала еще одна долговременная экспедиция (корабль "Союз 35", экипаж - Леонид Попов и Валерий Рюмин, 8 экспедиция, с 9 апреля по 11 октября 1980 года, длительностью 185 суток) и шесть международных.
Четвертый по счету международный экипаж был доставлен на станцию космическим кораблем "Союз 33". Вместе с Николаем Рукавишниковым с 10 по 12 апреля 1979 года на орбите побывал гражданин Болгарии Георгий Иванов.
Пятый международный экипаж состоял из космонавтов Валерия Кубасова (СССР) и Берталан Фаркаш (Венгрия), (корабль "Союз 36", на орбите с 26 мая по 3 июня 1980 года).
С 23 по 31 июля 1980 года совместно с Виктором Горбатко станцию посетил гражданин Вьетнама - Фам Туан (корабль "Союз 37").
Седьмой международный экипаж стал советско-кубинским, (корабль "Союз 38", экипаж - Юрий Романенко (СССР) и Арнальдо Мендес (Куба), с 18 по 26 сентября 1980 года).
Восьмой - советско-монгольским, (корабль "Союз 39", экипаж - Владимир Джанибеков (СССР) и Жугдэрдэмидийн Гуррагча (Монголия), с 22 по 30 марта 1981 года). Девятый - советско-румынский, (корабль "Союз 40", экипаж - Леонид Попов (СССР) и Думитру Прунариу (Румыния), с 14 по 22 мая 1981 года).
На смену еще находившейся в космосе орбитальной станции "Салют 6" 19 апреля 1982 года была выведена на орбиту ракетой-носителем "Протон" станция "Салют 7". Ее масса достигала 19 тонн. Станция закончила свою работу 7 февраля 1991 года в 4 часа по московскому времени, пробыв на орбите 3 215 суток (8 лет и 10 месяцев) и обеспечив 10 космических экспедиций общей продолжительностью 1 075 суток.
Орбитальная станция "Салют 7" конструктивно была похожа на "Салют 6".
Первая экспедиция на станцию "Салют 7" была доставлена 13 мая 1982 года усовершенствованным кораблем "Союз Т5". Космонавты Анатолий Березовой и Валентин Лебедев провели в космическом пространстве 211 суток и приняли участие в совместной работе со второй и третьей экспедициями.
Вторая экспедиция (корабль "Союз Т6", старт - 24 июня 1982 года) состояла из трех космонавтов и стала международной. Совместно с Владимиром Джанибековым и Александром Иванченковым в космическом пространстве находился гражданин Франции Жан Лу Кретьен.
В следующей экспедиции (корабль "Союз Т7, старт 19 августа 1982 года) совместно с Леонидом Поповым и Александром Серебровым орбитальную станцию "Салют 7" посетила вторая женщина-космонавт СССР - Светлана Савицкая.
Экипаж пятой экспедиции (корабль "Союз Т10", старт - 8 февраля 1984 года) поставил очередной рекорд длительности нахождения в космосе. Космонавты Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков провели на орбите 237 суток. За это время пять раз транспортный корабль "Прогресс" прилетал с грузом для космонавтов и топливом для станции.
Шестой экипаж вновь стал международным. На космическом корабле "Союз Т11" (старт - 3 апреля 1984 года) на станцию прибыли космонавты - Юрий Малышев, Геннадий Стрекалов (СССР) и гражданин Индии Ракеш Шарма. Так совпало, что в этой экспедиции на станции работали сразу шесть космонавтов.
Во время седьмой экспедиции (корабль "Союз Т12", старт - 17 июля 1984 года) орбитальную станцию, совместно с Владимиром Джанибековым и Игорем Волком во второй раз посетила Светлана Савицкая. В этом полете она осуществила первый выход в открытый космос женщины-космонавта.
Последняя экспедиция на орбитальную станцию "Салют 7" отправилась 13 марта 1986 года на космическом корабле "Союз Т15". Космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьев первоначально прибыли на новую орбитальную станцию "Мир". Затем на корабле "Союзе Т15" они с "Мира" осуществили перелет на станцию "Салют 7" и вскоре вернулись обратно на станцию "Мир".
Образно говоря, эта экспедиция закрыла последнюю орбитальную станцию второго поколения и вернулась для работы на первую станцию третьего поколения - "Мир".
Станция "Салют 7" закончила свое существование в последнем десятилетии прошлого века - ее увели с орбиты в 1991 году. Место падения обломков станции расположено в районе Аргентины.
4. "Мир" - орбитальная станция третьего поколения
Станция "Мир", в отличии от орбитальных станций первого и второго поколения в своей конструкции имеет ряд принципиально новых технических решений.
Основное отличие заключается в наличии базового блока с шестью стыковочными узлами, что дало возможность создания на орбите целого космического комплекса, используя принцип модульности. По этому же принципу построен не только сам комплекс, но и каждый его элемент в отдельности.
На сегодняшний день весь комплекс весит около 150 тонн. Орбитальная станция "Мир" состоит из базового блока, пяти вспомогательных модулей - "Квант", "Квант 2", "Кристалл", "Спектр", "Природа" и стыковочного порта. Общий размер станции равен 33 на 27 метров.
На станции в настоящее время находится и надежно функционирует 241 единица уникальной научной аппаратуры специального назначения. По подсчетам специалистов, для того чтобы создать аналогичный орбитальный комплекс потребуется как минимум 10 лет напряженного труда и около 600 миллионов долларов.
Как из модулей сделали станцию
На смену еще находящейся на орбите станции "Салют 7" 20 февраля 1986 года был выведен в космическое пространство ракетой-носителем "Протон" базовый блок десятой по счету орбитальной станции Советского Союза, получившей название - "Мир". Таким образом, был заложен "фундамент", на котором в дальнейшем должна была быть построена вся станция.
По габаритам и внешнему виду базовый блок похож на стандартную орбитальную станцию серии "Салют". Его основу составляет герметичный рабочий отсек с центральным постом управления и средствами связи.
Комфорт для экипажа обеспечивается двумя индивидуальными каютами. Собраться вместе космонавты могут в общей кают-компании, в которой находится рабочий стол и устройства для подогрева воды и пищи. Рядом размещен мини-стадион - беговая дорожка и велоэргометр.
На наружной поверхности рабочего отсека установлены 2 поворотные панели солнечных батарей и еще одна неподвижная, смонтированная космонавтами в ходе полета.
Перед рабочим отсеком находится герметичный переходный отсек, выполняющий функции герметичного тамбура при выходе космонавтов в открытый космос. Кроме этого он имеет пять стыковочных портов для соединения с транспортными кораблями и научными модулями.
За рабочим отсеком расположен негерметичный агрегатный отсек. В нем находится двигательная установка станции и топливные баки. Посередине отсека размещена герметичная переходная камера, оканчивающаяся стыковочным узлом, к которому в ходе полета был подсоединен модуль "Квант". Снаружи агрегатного отсека на поворотной штанге установлена остронаправленная антенна, обеспечивающая связь с Землей через спутник-ретранслятор, находящийся на геостационарной орбите.
Конструктивно модуль "Квант" состоит из одного герметичного отсека с двумя люками. Один из люков предназначен для стыковки с транспортными кораблями. Вокруг него расположен комплекс астрофизических приборов, в основном для исследования недоступных наблюдениям с Земли рентгеновских источников находящихся в глубоком космосе.
На наружной поверхности космонавтами смонтированы два узла крепления поворотных многоразовых солнечных батарей, а также рабочая площадка, на которой ведется монтаж крупногабаритных узлов станции. Здесь же расположена выносная двигательная установка.
26 ноября 1989 года на земную орбиту был выведен третий модуль орбитальной станции "Мир". Он сконструирован на основе элементов станции "Алмаз" и получил название "Квант 2". Вес модуля составлял 19,6 тонн. 6 декабря 1989 года он был пристыкован к станции "Мир".
Новый блок станции является модулем дооснащения, в нем расположено большое количество оборудования, необходимого для систем жизнеобеспечения станции и создания дополнительного комфорта для космонавтов. Расположенный на "Кванте 2" шлюзовой отсек используется как хранилище скафандров. Одновременно он выполняет функции ангара для хранения автономного средства перемещения космонавтов в открытом космосе.
Четвертым модулем станции "Мир" носит название "Кристалл". 31 мая 1990 года он был выведен на орбиту и уже через 10 дней был пристыкован к станции.
Новый блок был разработан для выполнения стыковочно-технологические функции. Его вес, как и у модуля "Квант 2" составлял 19,6 тонн.
В модуле "Кристалл" размещено в основном научное и технологическое оборудование для исследования процессов получения новых материалов в условиях невесомости. Кроме этого на модуле был установлен дополнительный торцевой стыковочный узел. Первоначально он предназначался для стыковки со станцией "Мир" космического корабля многоразового использования "Буран". После свертывания программы использования кораблей этой серии его приспособили для приема американских кораблей класса "Спейс Шаттл" ("космический челнок").
На наружной поверхности модуля "Кристалл" расположены две поворотные солнечные многоразовые батареи, которые позже будут перенесены на модуль "Квант".
20 мая 1995 года для дальнейшего расширения орбитальной станции "Мир" в космическое пространство отправился оптический модуль, получивший название "Спектр". 1 июня 1995 года он благополучно пристыковался к станции.
Новый модуль был создан в конструкторском бюро "Салют" на базе транспортного корабля. Масса модуля составляет 19,6 тонн. На наружной поверхности модуля установлены два блока панелей солнечной батареи площадью 27 метров квадратных каждая. В процессе эксплуатации станции к ним добавили еще две дополнительные панели по 38 квадратных метров.
Аппаратура установленная на "Спектре" позволяет вести изучение верхних слоев атмосферы, океана, земной поверхности, проводить медико-биологические исследования. Часть научного оборудования установленного на модуле было изготовлено американскими специалистами.
Первоначально модуль пристыковывался к носовому стыковочному узлу базового блока станции и затем собственным манипулятором перестыковывался на боковой узел.
25 июня 1997 года произошло соударение грузового корабля "Прогресс M34" с модулем "Спектр", приведшее к потере модуля вследствие разгерметизации. В настоящий момент модуль используется лишь частично.
Шестым блоком станции стал небольшой по размеру стыковочный модуль. Он был создан специально для стыковки американского многоразового корабля "Атлантис", и доставлен на "Мир" 15 ноября 1995 года одним из кораблей этого класса.
Модуль "Природа" стал последним блоком орбитальной станции "Мир". Он, как и модуль "Спектр" был создан на базе транспортного корабля. Длина модуля составляла 13 метров, максимальный диаметр 4,3 метра, масса - 19 тонн.
Модуль "Природа" был выведен на орбиту 23 апреля 1996 года и пристыкован к носовому стыковочному узлу базового блока станции через три дня. Через некоторое время манипулятор перенес его на боковой узел.
В модуле "Природа" сосредоточены приборы, позволяющие вести высокоточное наблюдение за земной поверхностью в различных диапазонах спектра. В состав модуля включено также около тонны американского оборудования для изучения поведения человека в длительном космическом полете.
На станцию "Мир" космонавты доставлялись новым, более усовершенствованным кораблем "Союз ТМ".
Важными итогами программы "Мир" стало создание лаборатории на орбите Земли, в которой постоянно работает экипаж (за исключением очень небольших периодов в 1986 и 1989 годах). Российским космонавтом Валерием Поляковым был установлен новый рекорд по продолжительности пребывания человека в космосе - 438 суток.
С 1987 года на станции побывало 15 международных экипажей, в которых рядом с космонавтами СССР (с 1991 года - России) трудились граждане США, Афганистана, Австрии, Англии, Болгарии, Франции, Германии, Казахстана, Японии и Сирии. Побывал на станции и астронавт Европейского космического агентства.
2 декабря 1990 года на орбитальной станции "Мир" работал международный экипаж (доставлен космическим кораблем "Союз ТМ11") состоящий из космонавтов Виктора Афанасьева, Мусы Манарова (СССР) и Тоехиро Акияма (Япония). Японский журналист - член экипажа, провел несколько радио- и телерепортажей со станции, и благополучно вернулся на Землю 10 декабря 1990 года.
Еще одна историческая встреча на орбите
29 июня 1995 года, ровно через двадцать лет после исторической встречи в космосе экипажей советского корабля "Союз 19" и американского - "Аполлон", произошла еще одна историческая встреча на орбите. Со стороны США на этот раз участвовал корабль многоразового использования серии "Спейс Шаттл", носящий название "Атлантис" (миссия "STS 71"). Со стороны России - орбитальная станция "Мир".
Для американских кораблей серии "Шаттл" это была первая стыковка в космосе. Для того чтобы она стала возможной на палубе предназначенной для перевозки полезного груза корабля "Атлантис" была установлена специальная стыковочная система.
К моменту встречи с кораблем "Атлантис" на станции "Мир" находился международный экипаж из трех человек - Владимира Дижурова, Геннадия Стрекалова (Россия) и Нормана Таггарда (США). Они были доставлены на станцию 14 марта 1995 года космическим кораблем "Союз ТМ21". Это была восемнадцатая основная экспедиция на "Мир", во время которой была произведена пристыковка к станции модуля "Спектр".
Корабль "Атлантис" был запущен 27 июня 1995 года с космодрома расположенного на Мысе Канаверал. Его экипаж состоял из семи человек - Роберта Гибсона, Чарльза Прекоурта, Эллен Бейкер, Грегори Харбауха, Бонни Данбара (США) и Анатолия Соловьева, Николая Бударина (СССР). Все они благополучно были доставлены на станцию "Мир".
После пристыковки "Атлантиса" общая масса космического сооружения составила 220 тонн.
Экипажи двух кораблей работали вместе до 7 июля 1995 года, после чего произошла смена экипажа остающегося на орбите и корабль "Атлантис" отстыковался от станции. На этот раз он нес в себе восемь космонавтов. На борту станции "Мир" для продолжения работы остались Анатолий Соловьев и Николай Бударин.
Судьба орбитальной станции "Мир"
В настоящий момент орбитальная станция "Мир" находится в космическом пространстве более пяти тысяч суток. 22 февраля 1999 года на станции прибыл последний экипаж доставленный космическим кораблем "Союз ТМ29". На этот момент на станции находился экипаж, состоящий из двух космонавтов - Геннадия Падалки и Сергея Авдеева. Они были доставлены на станцию 13 августа 1998 года космическим кораблем "Союз ТМ28". Вновь прибывший экипаж состоял из трех человек - Виктора Афанасьева, Жан-Пьера Эньере и Ивана Белла.
27 августа 1999 года последний экипаж покинул станцию.
Вопрос о дальнейшей судьбе "Мира" решался достаточно долго. Дело в том, что для поддержания ее в рабочем состоянии ежегодно требуется около 250 миллионов долларов. В настоящий момент у ракетно-космической отрасли России таких денег нет - все средства пошли на осуществление международного космического проекта "МКС".
Запущенный в июле 1999 года транспортный корабль "Прогресс" доставил на станцию оборудование для ее консервации.
Последний экипаж, покидая станцию, перевел ее в беспилотный режим. Все понимали, что если деньги необходимые для эксплуатации станции не будут найдены с ней придется проститься. Был даже разработан проект, по которому в начале 2000 года она должна была быть спущена с орбиты Земли и затоплена в водах Тихого Океана.
Это решение правительства всколыхнуло общественность России и всего мира. Во-первых, хотя станция выработала большую часть своего ресурса и уже существует на орбите 14 лет, что гораздо больше расчетных сроков, она сможет поработать еще как минимум 3-5 лет. Обидно было терять научный комплекс, который в свое время позволил сохранить за Россией статус космической сверхдержавы.
Во-вторых, принималась во внимание и экологическая сторона данного вопроса. Опыт прекращения существования предыдущих космических станций гораздо меньшего размера указывал на невозможность экологически безопасного прекращения существования станции "МИР" (имеющей массу более 120 тонн) при планируемой ликвидации "затоплением" - высок риск опасных последствий для наземных объектов при падении ее фрагментов не сгоревших в атмосфере.
В апреле 1999 года в России был создан Народный благотворительный Фонд сохранения космической станции "МИР". Кроме сбора средств необходимых для поддержания работоспособности станции, фонд занимается разработкой проектов способных продлить существование станции.
20 января 2000 года состоялось заседание правительства России, на котором было принято решение о продолжении эксплуатации орбитальной станции "Мир". В соответствии с принятым решением, в конце января 2000 года с Байконура стартует ракета "Союз" с грузовым кораблем "Прогресс" на борту. Он доставит на станцию "Мир" топливо, продовольствие для будущего экипажа, научную аппаратуру и сжатый воздух. Затем на станцию отправится экипаж в составе командира Сергея Залетина и бортинженера Александра Калери. Предполагается, что космонавты проведут на борту станции 45 суток. Возможно, потом их пребывание на станции будет продлено. Запланирован и еще один полет грузового корабля "Прогресс", который отправится к станции в апреле 2000 года. Пока решено, что эксплуатация станции "Мир" будет продолжаться до 31 августа 2000 года.
Будет ли у орбитальных станций 4 поколение?
Информация о возможности создания орбитальной космической станции "Мир 2" появилась в прессе совсем недавно. Известно даже, что существует несколько вариантов дизайна этой станции будущего.
Считается, что базовый блок станции "Мир 2" предполагалось вывести на орбиту ракетой-носителем "Протон" в 1996 года и собрать всю станцию в 1996-2000 годах. После вывода на орбиту базового блока, он должен был соединиться со станцией "Мир" и "забрать" у нее все работоспособные модули. После чего оставшиеся блоки станции "Мир" предполагалось утопить в океане.
Планируется, что станция "Мир 2" будет состоять из следующих модулей - базовый блок массой 100 тонн, служебный с двумя вспомогательными блоками, биотехнологический, два исследовательских, технологический, стыковочный и ферма имеющая в сечении 5 на 5 метров.
На ней должны быть закреплены двигательные установки, солнечные батареи и научная аппаратура.
Учитывая горький опыт конца эксплуатации станции "Мир" трудно сказать, будет ли реализован подобный проект в ближайшее время.
5. "Скайлэб" - космическая гостиница США
После окончания в истории освоения космоса периода получившего название лунная гонка, США, как и Советский Союз, приступили к проекту создания орбитальных научных станций. Первая станция Америки получила название "Скайлэб" ("Небесная лаборатория"). Главной целью разработки этой долговременной программы стало доказать, что люди способны длительное время жить и работать в космическом пространстве. Кроме этого планировалось значительно расширить знания о Солнце, Земле и космическом пространстве за счет организаций наблюдений за пределами атмосферы нашей планеты.
Станция "Скайлэб" была создана на основе третий ступени ракеты-носителя "Сатурн V". Ее бак для горючего имеющий в диаметре 7 метров переоборудовали в жилые и научные помещения, из бака для окислителя сделали емкость для сбора и хранения отходов. После того, как на станции были установлены шлюзовая камера, позволяющая астронавтам выходить в открытый космос, и специальное причальное устройство для приема грузовых и транспортных кораблей, ее длина увеличилась до 25 метров, а вес составил 77 тонн.
Многие эксперименты и исследования, проводимые на станции были предложены учащимися американских школ. Еще во время разработки конструкции станции специалисты НАСА объявили конкурс на разработку космических экспериментов. Отбор проектов был весьма строг - из нескольких тысяч предложений было выбрано всего 25. Авторы отобранных проектов и их учителя были награждены специальными памятными призами.
14 мая 1973 года с космодрома Космического центра имени Кеннеди стартовала ракета-носитель "Сатурн V" которая вывела на орбиту станцию "Скайлэб". Это был первый беспилотный полет станции. Американские ученые решили перед отправкой астронавтов предварительно провести ряд экспериментов подтверждающих их безопасное нахождение на станции. Осторожность их не подвела. С первых же секунд полета на станции начались проблемы. В начале был сорван метеоритный щит, одновременно выполняющий роль термозащиты.
В результате этого температура на станции возросла до критических пределов.
Вслед за этим возникли проблемы с энергообеспечением станции. Из двух панелей солнечных батарей станции имеющих длину около 30 метров ни осталось ни одной. Первая была оторвана вместе метеоритным щитом, вторая не раскрылась - обломки щита препятствовали этому. В таких условиях возможность отправки на станцию астронавтов была более чем сомнительна. И все-таки они полетели.
25 мая 1973 года ракета-носитель "Сатурн 1В" вывел на орбиту космический корабль "Аполлон". Его экипаж состоял из трех астронавтов - Чарлза Конрада, Поля Вейца и Джозефа Кервина. Через день корабль состыковался со станцией.
После стыковки астронавты некоторое время не покидали своего корабля. Перед тем как перейти на станцию им предстояло раскрыть сохранившуюся панель солнечной батареи. Для этого надо было выйти в открытый космос и по корпусу станции добраться до панели. Астронавты избрали другой вариант. Они подлетели к нераскрывшейся солнечной батареи на космическом корабле "Аполлон". После этого Вейц, одетый в защитный костюм наполовину высунулся из люка и попытался освободить панель. Это ему не удалось. Тогда астронавты раскрыли над станцией специально сконструированный солнечный зонтик. Через некоторое время температура в жилых помещениях упала, и астронавты перебрались на станцию.
Первый экипаж провел на станции 28 суток. За это время астронавты осуществили три выхода в открытый космос общей продолжительностью 5 часов 41 минута. Через две недели после перехода на станцию астронавтам удалось освободить заклинившую панель солнечной батареи и станция обрела способность выполнять свои основные функции.
С помощью астрономических приборов астронавты провели ряд экспериментов по изучению Солнца. Впервые человек получил возможность без влияния атмосферных помех наблюдать за процессами, происходящими на нашем светиле. Кроме занятий астрономией, экипаж часть рабочего времени посвящал и изучению Земли. Астронавты наблюдали за зарождением и развитием ураганов, изучали степень загрязненности атмосферы и вод, производили геологические съемки облегчающие поиск полезных ископаемых.
Через месяц после возвращения на Землю астронавтов первой экспедиции, на станцию отправился второй экипаж. 29 июля 1973 года астронавты Алан Бин, Оуэн Гэрриот и Джек Лусма перебрались на станцию.
Вторая экспедиция пробыла на станции 59 суток 11 часов. За это время астронавты совершили 3 выхода в открытый космос общей продолжительностью 14 часов. Астронавты закончили ремонтные работы на внешней оболочке корпуса и установили дополнительный экран, защищающий станцию от солнечных лучей.
Было произведено ряд технологических экспериментов. В установленной на борту станции электрической печи производилась плавка металла, и были получены сплавы металлов не желающих соединяться в земных условиях. Дополнительно астронавты наблюдали за прохождением в условиях невесомости процессов плавления, сварки и пайки.
Перед тем, как астронавты покинули станцию, с Земли они получили шуточное сообщение: "Не забудьте оставить ключ под ковриком, а то следующая экспедиция не сможет попасть на станцию".
Всего два месяца понадобилось американцам для подготовки третьего экипажа станции. 16 ноября 1973 года на станцию отправились астронавты Джеральд Карр, Эдвард Гибсон и Уильям Поуг.
Третий экипаж провел на станции 84 суток и осуществил 4 выхода в открытый космос общей продолжительностью 22 часа 22 минуты.
Третий экипаж продолжил работы и наблюдения своих коллег, отпраздновал на орбите Рождество и Новый год и 8 февраля 1974 года благополучно вернулся на Землю. Станция осталась на орбите в беспилотном режиме.
Не смотря на начальные проблемы, возникшие при запуске станции "Скайлэб" в целом все экипажи со своими задачами успешно справились. Общее время проведенное на орбите для трех экипажей составило 171 сутки 13 часов. За это время астронавты провели почти 300 научно-технических и медицинских экспериментов.
Орбитальная станция "Скайлэб" провела в космосе 2 248 суток 6 часов. 11 июля 1979 года она начала снижение и вошла в плотные слои земной атмосферы. Большая ее часть сгорела от трения. Остальные обломки затонули в водах Индийского Океана. Часть из них выпала в западной части Австралии, но к счастью обошлось без человеческих жертв и разрушений.
6. "МКС" - международная орбитальная станция будущего
Идея создания международной космической станции, первоначально получившей название "Альфа" возникла в самом начале 90-х годов. Переход же от проектов к конкретным действиям произошел в 1995 году, когда руководство НАСА убедило правительство США в необходимости ежегодного выделения на программу "Альфа" денежных средств. Немаловажным фактором, способствовавшим тому, что Конгресс США одобрил выделение НАСА денег на строительство международной космической станции, стало согласие России участвовать в этой программе. Проект стал действительно международным после присоединения к нему Европейского космического агентства (членами которого являются 14 стран), Канады и Японии.
1997 год считается годом официального начала строительства станции, которое продлится около 5 лет. Хотя Россия подключилась к этому проекту позже других участников, но ее роль сразу же стала одной из ведущих. Ведь только российская космонавтика обладает опытом более чем 30-летней эксплуатации орбитальных станций. Только в России практически решена проблема длительных пилотируемых полетов, в том числе и ее медицинское обеспечение, что позволяет космонавтам без ущерба для здоровья переносить многомесячное воздействие невесомости.
Планируется, что международная космическая станция "Альфа" будет в четыре раза превосходить размеры советской (российской) станции "Мир" и в конце строительства будет иметь массу около 450 тонн и размеры 108 на 90 метров. Для обеспечения электроэнергией шести современных лабораторий будут использоваться солнечные панели площадью около 4 тысяч квадратных метров.
Доставка модулей и отдельных узлов станции в космос будет основной задачей строительства. Более 100 элементов будут выведены на орбиту в ходе 45 полетов российских ракет и американских кораблей серии "Спейс Шаттл". Это будет первым этапом строительства. Второй наступит тогда, когда международный экипаж из астронавтов и космонавтов разных стран приступит к сборке станции которая продлится около 5 лет. Им будет помогать новое поколение манипуляторов и свободно летающие автоматизированные телекамеры-"глаза". Из одного только строительства станции специалисты приобретут большой опыт, который окажется очень ценным при будущих исследованиях космоса.
К окончанию строительства станция станет одним из самых ярких объектов на ночном небе который можно будет рассмотреть даже невооруженным глазом.
Строительство станции
Первый модуль международной космической станции получил название "Заря". Он принадлежит США, но построен российскими специалистами. 20 ноября 1998 года модуль был запущен трехступенчатой ракетой-носителем "Протон" с космодрома Байконур.
"Заря" - центральный модуль служащий основой для дальнейшего развития станции и являющийся функционально-грузовым блоком. Его масса составляет 20 тонн, длинна 13 метров, а диаметр 4 метра.
На начальной стадии сборки станции он будет обеспечивать управление полетом связки модулей, энергообеспечение, связь, прием, хранение и перекачку топлива. Конструктивно модуль "Заря" состоит из приборно-грузового отсека и герметичного адаптера, предназначенного для размещения бортовых систем, обеспечивающих механическую стыковку с другими модулями станции и прибывающими кораблями.
Внутреннее пространство модуля разделено на две зоны - приборную и жилую. В приборной зоне размещены блоки бортовых систем. Жилая зона предназначена для работы экипажа. В ней находится аппаратура систем контроля и управления бортовым комплексом, а также аварийного оповещения.
Система энергоснабжения установленная на модуле "Заря" предназначена для обеспечения электропитанием всех приборов данного модуля и модулей американской части станции на начальном этапе сборки, а на более поздних этапах - для перераспределения энергии по всем узлам станции. Солнечные батареи модуля имеют две панели каждая из которых имеет площадь в 28 квадратных метров. Большая часть ячеек солнечной батареи обращена вверх, но есть и такие, которые направлены вниз. Это позволит принимать свет не только от Солнца, но и ту его часть, которая отражается от Земли.
Меньше чем две недели после вывода на орбиту модуля "Заря", космический корабль серии "Спейс Шаттл" - "Индевер" (миссия "STS 88", экипаж - Роберт Кабана, Фредерик Стурков, Нэнси Джейн Курье, Джерри Росс, Джеймс Ньюмен (США) и Сергей Крикалев (Россия)) с международным экипажем на борту вывел в космическое пространство построенный в США модуль "Единство". Этот блок служит переходным отсеком в американскую часть станции и присоединения всех типов кораблей этого государства.
Стыковка была произведена на 4 день полета. "Индевер" сблизился с "Зарей" и, зафиксировав ее своим манипулятором, состыковал с модулем "Единство". Стыковка с уже запущенным модулем напоминала стыковку корабля серии "Спейс Шаттла" со станцией "Мир". После совмещения центров модулей они были окончательно соединены и состыкованы. После этого астронавты Росс и Ньюмен провели три выхода из орбитального корабля, чтобы соединить кабели электропитания и связи, установить антенны и оборудование. На все эти операции у астронавтов ушло около 6 часов.
На шестой день полета была проверена система управления станцией из американского (город Хьюстон) и российского (город Королев) Центров управления. В это время экипаж орбитального корабля "Индевер" выровнял давления в модулях, проверил системы фильтрации и вентиляции и завершал проверку герметичности станции.
На восьмой день был осуществлен первый переход в строящуюся международную космическую станцию экипажа. Эта честь выпала россиянину Крикалеву и американцу Кабана. Была проверена работа модулей и настроена система связи. На следующий день работа внутри станции была завершена, и станция вновь стала необитаемой. На девятый день полета был выполнен последний выход в открытый космос для подготовки стыковки со следующими модулями станции.
Модуль "Единство" содержит шесть стыковочных узлов и одновременно является переходным из одной части станции в другую. Этот модуль также называется "узел 1", всего подобных модулей на станции будет три.
Длинна модуля "Единство" составляет 5,5 метров, диаметр - 4,5 метров. Масса - около 10 тонн. На этапе построения станции планируется пристыковать к нему первый лабораторный блок, переходной отсек, наблюдательный купол, и внешние фермы. В дальнейшем на станции появится еще два модуля подобных "Единству". Они изготавливаются по заказу Европейского космического агентства в Италии. Длинна этих модулей будет составлять 6,5 метров.
Следующим узлом, пристыкованным к станции станет полностью российский сервисный модуль "Звезда". Запущенный в беспилотном режиме, он при помощи автоматики будет стыковаться с движущимися по орбите "Зарей" и "Единством". Приборно-агрегатный отсек модуля содержит жилые помещения и системы жизнеобеспечения.
После запуска сервисного модуля "Звезда" запланирован второй грузовой рейс космического корабля серии "Спейс Шаттл". На этот раз это будет "Атлантис". Экипаж космического корабля будет первым, вошедшим в приборно-агрегатный отсек сервисного модуля. После расстыковки с "Атлантисом" станция вновь останется беспилотной.
Вслед за этим в космическое пространство отправится орбитальный корабль "Дискавери". Он доставит на станцию первую внешнюю платформу, которая будет установлена на модуле "Единство". Кроме электронного оборудования на платформе будет размещена система гироскопов, что позволит обеспечить стабильность станции и позволит отказаться от использования в этих целях реактивных двигателей.
Следующим кораблем отправившимся в космическое пространство вновь окажется "Атлантис". Он доставит на станцию панели солнечных батарей общей площадью около 4 тысяч квадратных метров. По мнению экспертов, экипаж орбитального корабля сможет их установить на станции осуществив два выхода в космическое пространство.
После выполнения этой операции, станция будет готова принять первый экипаж. Мощность, вырабатываемая установленными солнечными батареями позволит осуществить дальнейшее строительство станции и пристыковать к ней первую научно-исследовательскую лабораторию.
Первый экипаж станции будет международным. Уже сейчас к полету готовятся один американский астронавт - Билл Шепард и два гражданина России - Юрий Гидзенко и Сергей Крикалев. На станцию экипаж будет доставлен космическим кораблем "Союз", стартовавшим с космодрома Байконур.
Планируется, что продолжительность первой миссии продлится пять месяцев. За это время экипаж произведет испытание узлов и продолжит работы по дальнейшему развитию станции. Кроме этого космонавты осуществят два выхода в открытый космос через приборно-агрегатный отсек сервисного модуля. Экипаж будет возвращен на Землю на космическом корабле серии "Спейс Шаттл", а "Союз", который доставил их на станцию останется пристыкованным еще в течение шести месяцев как аварийная "спасательная шлюпка".
Первым лабораторным блоком станции станет изготовленный в США модуль "Леонардо". В космическое пространство он будет выведен одним из кораблей серии "Спейс Шаттл". Стыковка будет выполнена автоматизированной рукой (манипулятором) орбитального корабля. Экипаж должен будет выполнить три выхода в открытый космос, чтобы закончить установку модуля.
На "Леонардо" отсутствуют какие-либо системы управления и энергообеспечения станции - он будет целиком обеспечиваться всем необходимым от других, специально для этих целей предназначенных модулей станции.
Не смотря на то, что лабораторный модуль был изготовлен в Италии, он является собственностью США. Аналогично обстоят дела и с первым модулем станции - "Заря", который был построен в России но принадлежит НАСА. В ходе строительства "Леонардо" была применена стандартная схема построения, на основе которой будут изготавливаться и остальные модули станции. В обмен на строительство модуля "Леонардо" Италия получила возможность проводить научные эксперименты на станции.
Запуск лаборатории первоначально был назначен на март 2000 года, но скорее всего, будет перенесен на более поздний срок из-за задержек произошедших в строительстве станции.
Изготовления "Леонардо" началось в апреле 1996 года в Турине (Италия), и было завершено в 1998 году. В августе 1998 года модуль был доставлен самолетом в США для подготовки к старту.
Модуль имеет цилиндрическую форму. Его длина составляет 6,3 метра, а диаметр - 4,5 метра. Вес "Леонардо" около 4,5 тонн, но после вывода на орбиту на нем может быть установлено до 10 тонн различного оборудования.
Следующим лабораторным модулем станции станет "Раффаэлло". Его конструкция полностью соответствует модулю Леонардо". В 1999 году второй лабораторный модуль был доставлен в космический центр имени Кеннеди (США) и его запуск запланирован на 2000 год.
Третий научный отсек получил название "Донателло". Его изготовление закончится в 2000 году, после чего он будет доставлен во Флориду (США).
Все научные лаборатории получили свои названия в Итальянском Космическом агентстве. Они связаны с именами трех знаменитых людей - Леонардо да Винчи, Донателло и Рафаэля Санти.
Хотя планировалось, что сборка международной космической станции буде закончена в 2002 году, по последним данным этот срок продлен еще на два года. К этому времени размер постоянно находящегося экипажа увеличится до семи человек, а к самой станции будут присоединены японская научная лаборатория, европейская исследовательская лаборатория, модуль центрифуги, космический аппарат для возврата экипажа на Землю и многие другие блоки.
Научные исследования на международной космической станции.
Исследования, которые можно будет проводить на станции на качественно новом уровне продолжат работы, уже проводимые на станции "Мир". Они будут иметь следующие направления - медико-биологическое, производство высокотехнологичных материалов и биопрепаратов, изучение поведения организма человека при длительном воздействии невесомости, исследования в области микрогравитации, астрофизические наблюдения, изучение атмосферы и поверхности Земли.
Наиболее интересными работами в области медико-биологических проблем станут исследования молекулы белка. Космическое пространство позволяет вырастить более крупные молекулы, чем они получаются в Земных условиях. Это позволит ученым лучше понять характер белков, ферментов и вирусов, что, несомненно, приведет к разработке новых лекарств и приоткроет некоторые секреты основы земной жизни. Подобные эксперименты уже проводились на кораблях серии "Спейс Шаттл", но были ограничены продолжительностью полетов. Этот тип исследований позволит сделать ощутимый шаг вперед в лечении рака, диабета, нарушений иммунной системы и многих других трудноизлечимых болезней.
Не менее интересными станут работы по выращиванию живых клеток в космическом пространстве, где они не будут искажены гравитацией. Материалы этих исследований могут быть использоваться для лечения рака без риска для жизни людей.
Медико-биологические исследования также включают в себя изучение влияние длительного воздействия невесомости на человека.
Полное понимание негативного влияния космического пространства и возможных методов противодействия ему необходимо для подготовки к будущим длительным исследованиям Солнечной системы. Кроме наблюдений, исследования воздействия гравитационных эффектов на живые клетки будет проводиться в специальной центрифуге, размещенной в одном из модулей.
Этот аппарат, будет применяться для создания искусственной гравитации в пределах от почти нулевой до вдвое большей по сравнению с притяжением Земли. Это позволит смоделировать силы притяжения любых космических объектов солнечной системы, от Луны до Марса, что значительно обогатит опыт необходимый для будущих космических путешествий.
Кроме опытов на медицинские темы на станции будут проведены ряд физико-химических исследований. Жидкости, газы, огонь, сплавы металлов и других материалов будут темами других экспериментов проводимых на станции. Например, пламя в условиях невесомости ведет себя совсем необычно. Уменьшенная гравитация в свою очередь уменьшает конвекцию воздуха и жидкостей.
Ее ослабление изменяет форму пламени и допускает изучение процессов сгорания, которые невозможны на Земле. Кроме этого можно получить сплавы металлов и других материалов, которые будут смешаны более однородно, чем в земных условиях.
Исследования в этой области позволит ученым получить принципиально новые материалы с исключительными свойствами.
Некоторые эксперименты будут проводиться в открытом космосе. Они позволят исследовать космическую среду, длительное воздействие вакуума, радиации и микрометеоритов на физические свойства различных материалы. Результаты этих работ дадут возможность лучше понять характер космического пространства будущими проектировщиками межпланетных кораблей.
Регулярные наблюдения за состоянием земной атмосферы и поверхности с орбиты помогут исследованию крупномасштабных, долговременные изменений в окружающей среде. Такие работы нужны для изучения лесов, океанов, гор, анализа ураганов, древних метеоритных кратеров, вулканов, тайфунов, изменений, которые вызваны деятельностью людей. Смог над городами, сокращение лесных массивов, загрязнение водных ресурсов, все это становится видимым из космоса и может периодически фиксироваться.
Мы привели лишь небольшую часть из экспериментов планируемых провести на станции. И хотя она еще находится в стадии строительства до начала ее работы осталось не так уж много времени.
| ПРЕДЫДУЩАЯ | НАЗАД | СЛЕДУЮЩАЯ |