Sovjetisk rumprogram. Rumskibe og orbitalstationer

Indholdsfortegnelse:

Sovjetisk rumprogram. Rumskibe og orbitalstationer
Sovjetisk rumprogram. Rumskibe og orbitalstationer
Anonim

Rumudforskningsprogrammet i Sovjetunionen eksisterede officielt fra 1955 til 1991, men faktisk blev udviklingen gennemført før det. I denne periode opnåede sovjetiske designere, ingeniører og videnskabsmænd sådanne succeser som opsendelsen af den første satellit, den første bemandede flyvning ud i rummet for første gang i verden, den første rumvandring af en astronaut - og disse er blot de mest berømte fakta. USSR vandt klart rumkapløbet, men det var den politiske situation, der forhindrede implementeringen af rumprogrammet - Unionens sammenbrud.

Russiske opdagelsesrejsendes drømme om rummet

Det første bemandede skib kunne ikke dukke op i et land, hvor ingen var interesseret i det dybe rum. Flyvninger til fjerne planeter og stjerner besatte russiske mennesker allerede før revolutionen. Nikolai Kibalchich, en genial revolutionær opfinder og organisator af mordforsøget på kejser Alexander II, dømt til døden, skrev ikke breve til sine slægtninge eller begærede benådning i sin celle, men tegnede skitser af et jet-apparat, velvidende at disse papirerkan opbevares i fængslets arkiver.

transport rumfartøjer
transport rumfartøjer

Avancerede mennesker i Rusland har altid drømt om plads. Selv en særlig retning i filosofi blev dannet - russisk kosmisme. Grundlæggeren af russisk kosmonautik Konstantin Tsiolkovsky, som ikke kun bestemte det teoretiske grundlag for rumflyvninger, men også gav en filosofisk begrundelse for menneskehedens udforskning af det ydre rum, tilhører også de kosmistiske filosoffer. Tsiolkovsky var forud for sin tid, så i Vesten på det tidspunkt forstod de ham simpelthen ikke og glemte ham. I tresserne begyndte store vestlige videnskabsmænd at fremsætte projekter, der faldt sammen med Konstantin Eduardovichs tanker, men tilegnede sig fuldstændigt forfatterskabet. I dag er videnskabsmandens navn praktisk t alt slettet fra historien i Vesten.

I 1917 spredte Konstantin Tsiolkovskys ideer sig blandt intelligentsiaen. Den nærmeste medarbejder til Vladimir Lenin, Alexander Bogdanov, blev en fan af hans ideer. Han skrev to på det tidspunkt populære science fiction-romaner om en ekspedition til Mars - "Engineer Manny" og "Red Star". Forfatteren, der ønskede at gøre læserne bekendt med ideen om at bygge socialisme, flyttede scenen til Mars. Han beskrev, hvad socialisme burde være. Indvirkningen af Alexander Bogdanovs romaner på hans samtidige var meget stærk. Selv A. Tolstoys "Aelita" (historien om to entusiaster, der flyver til Mars på en midlertidig raket) var inspireret af bøger om Mars.

Tsar-Rusland havde ikke brug for plads, men en chance for fremkomsten af Molniya løfteraket, den første mands flyvning ud i rummet og opsendelsenrevolutionen gav en følgesvend. Alexander Bogdanov viste ikke blot, hvad socialisme burde være og satte et mål for et revolutionært sindet samfund, men angav også en helt ny udviklingsretning - at stige til stjernerne. Begejstringen for at bygge en ny type samfund for den unge sovjetstat viste sig at være uløseligt forbundet med en interesse for rummet. Der er endda en legende om, at den røde stjerne på våbenskjoldet er Mars.

Sovjetiske ingeniørers første skridt og mål

Sovjetiske ingeniører levede for første gang efter revolutionen med ideen om at skabe rigtige tekniske midler til at overvinde interplanetariske rum. I tyverne blev det tydeligt, at kun jetdrevne raketter var egnet til rumudforskning. Den figur, der spillede en enestående rolle i det sovjetiske rumprogram, var Friedrich Arturovich Zander, en underviser ved Moskva Luftfartsinstitut. Ingeniøren var syg med en svær form for tuberkulose, men formåede at stifte en gruppe forskere, lægge grundlaget for raketastrodynamik, teoretiske beregninger af jetmotorer, rummets varighed, fremsætte konceptet om et rumfly, bevise flere ideer, der bruges i næsten alle moderne rumfartøjer.

gagarin og dronninger
gagarin og dronninger

På Zanders værker baseret næsten al udvikling af teknologi i fremtiden. Moskva-gruppen af forskere omfattede Sergei Pavlovich Korolev. Hovedideen i begyndelsen af arbejdet var konstruktionen af et rumfartøj til en flyvning til Mars (som Friedrich Zander drømte), som skulle bebos, og sommellemliggende, men ikke mindre vigtigt stadium (som Konstantin Tsiolkovsky troede) - til månen. Men virkeligheden har vist, at før afslutningen af industrialiseringsprogrammet kan dette ikke realiseres på nogen måde. Derfor blev der arbejdet i andre retninger. Sovjetiske videnskabsmænd havde til hensigt at bruge raketter til at studere den øvre atmosfære og i militære anliggender.

Fødslen af rumprogrammet

Udviklingen af teknologi efter krigen førte til udviklingen af det sovjetiske rumprogram. Rumudforskningsprogrammet opstod som en logisk og naturlig fortsættelse af forsvarsprojekter. En plan for bemandet rumflyvning blev foreslået til Joseph Stalin i 1946, men projektet blev sat i bero, fordi landet skulle genopbygges. Statsoverhovedet glemte ikke planerne for rumudforskning, og planen for oprettelsen af R-7, grundlaget for sovjetisk kosmonautik, blev underskrevet og accepteret til henrettelse et par uger før Stalins død. Det var planlagt at skabe et interkontinent alt ballistisk missil og sende en mand til jorden nær for første gang.

På det tidspunkt i USSR var de allerede i stand til at skabe en atombombe, men den kunne ikke blive et rigtigt våben uden tekniske midler til levering til målet. Amerikanerne begyndte derefter at producere B-52 tunge bombefly og omringede Sovjetunionen med militærbaser, hvorfra det var muligt frit at ramme enhver by. Store amerikanske byer var uden for rækkevidde af sovjetiske bombefly. Staternes territorium forblev utilgængeligt til at strejke om nødvendigt. Samtidig var planerne for at levere atomangreb på USSR velkendte, så det var nødvendigt at udvikle og implementereteknisk set et bombeleveringskøretøj, der kunne nå den anden halvkugle. Derfor modtog udviklingen af raketindustrien den størst mulige finansiering.

De første rigtige skridt til atmosfæren

I processen med at skabe raketter blev der udført testopsendelser, som blev brugt til at studere de øverste lag af atmosfæren. Til dette blev endda en speciel geofysisk raket designet. Næsten al teknologien før raketten, som var den første til at komme ind i kredsløb om Jorden, var geofysisk. Jo kraftigere raketter blev, desto højere kunne de stige op i de øverste lag af atmosfæren, som adskilte sig lidt fra det nære Jord-rum. R-5 (R- "raket", i det følgende benævnt modelnummeret) kunne trænge ind i det nære Jord-rum langs en ballistisk bane, men var endnu ikke egnet til at opsende en satellit, og R-7'eren satte den første mand ind rum i kredsløb. Alt arbejde blev udført inden for OKB-1's mure (i dag er det Energia Rocket and Comic Corporation opkaldt efter S. Korolev).

ussr rumskib
ussr rumskib

Amerikanerne havde ikke travlt med at udvikle kraftfulde missiler. Der var et B-52 luftfartsfly i USA, og amerikanske videnskabsmænd erklærede støjende, at de ville opsende den første satellit i den nærmeste fremtid. Man mente, at opsendelsen ville være en demonstration af absolut overlegenhed over sovjetisk videnskab. Denne begivenhed skulle falde sammen med Det Internationale År for Geofysik, men en række fiaskoer forfulgte forskerne. De havde ikke travlt med udviklingen af den grund, at den amerikanske efterretningstjeneste ikke vidste, hvor vellykket arbejdet blev udført i USSR. Samtidig planlagde sovjetiske videnskabsmænd også at lancerekunstig satellit. Den sovjetiske satellit var meget interessant med hensyn til design. Skallen af en atombombe med fjernfyldning fungerede som krop, og inde i den første satellit var der en almindelig radiosender.

Den politiske betydning af lanceringen af den første AES

AES, udviklet i Sovjetunionen, vejede næsten en centner, og amerikanerne præsenterede modeller, der stod mål med en orange. Den anden satellit var den første biologiske satellit i verden, i den hermetiske kabine, som hunden Laika fløj ud i rummet i 1957. Vægten af den tredje satellit var halvandet ton. Det var verdens første videnskabelige laboratorium i rummet nær Jorden. Satellitten blev opsendt i 1958 til forskning. For Sovjetunionen var opsendelsen af tre på hinanden følgende satellitter en succes og et vidnesbyrd om det sovjetiske økonomiske systems overlegenhed. For USA var den presserende opgave at rehabilitere sig selv i rummet.

Yderligere detaljer

Det sovjetiske rumprogram i lang tid eksisterede i virkeligheden kun i hovedet på ingeniører og videnskabsmænd ansat i OKB-1. Disse planer var fuldstændig abstrakte. Men da det stod klart, at AES ville blive opsendt i den nærmeste fremtid, skrev Sergei Korolev breve, hvori han inviterede akademikere til at udtrykke deres mening om de mål og opgaver, der kunne løses i løbet af forskning udført ombord på en kunstig satellit. Antagelserne fra de videnskabsmænd, der nærmede sig spørgsmålet uden vittigheder, blev hovedbestemmelserne i Vostok-rumprogrammet. Alle antagelser blev grupperet i sektioner:

  • ekstraatmosfærisk astronomi;
  • undersøgelse af planeten ogplads til meteorologi, kartografi og geofysik;
  • studie af atmosfæren (øverste lag) og jordens nærhed;
  • studie af månen og rumlegemer i solsystemet.

Efterfølgende blev programmet suppleret og detaljeret.

Cosmodrome Vostochny hvor er placeret
Cosmodrome Vostochny hvor er placeret

Bemandet mission til Mars

Sovjetiske ingeniører opgav ikke ideer om at flyve til Mars. Sergei Korolev, for eksempel, beregnede specifikke trin, der metodisk og konsekvent førte til udforskningen af Mars. Studiet af det ydre rum for den sovjetiske stat blev en kontinuerlig proces og blev fuldstændig distraheret fra jagten på optegnelser og brugte penge på hurtige resultater til skade for det vigtigste. Men for at gennemføre et så storstilet projekt var det nødvendigt at indhente foreløbige videnskabelige oplysninger om Mars. Det var umuligt at finde ud af noget ved astronomiske metoder, så det var nødvendigt at flyve til Mars. Himmelnavigation har stillet et helt nyt spørgsmål: kan det første bemandede rumfartøj sendes til Mars? En anden mulighed var flyvningen til planeten med en automatisk interplanetarisk station.

Foreløbig overvejelse af spørgsmålet viste, at et sådant projekt er ekstremt dyrt. Det var nødvendigt ikke kun at lancere USSR-rumfartøjet mod Mars, men også for at sikre dets tilbagevenden, astronauternes sikkerhed. Med en automatisk station er alt nemmere og billigere. Ingeniører forstod, at før eller siden ville en person skulle flyve. Derfor blev der sideløbende gennemført udviklingen af livsstøttesystemer, der kunne fungerelang tid at give folk luft og vand under flyvningen. Det var nødvendigt at finde ud af indflydelsen på en person af alle faktorerne ved rumflyvning og om muligt neutralisere dem. Opgaven var at skabe effektive motorer til USSR's rumfartøj, men med en sådan affyringsmasse viste skibet sig at være for stor.

Praktiske opgaver for rumprogrammet

Målene for det sovjetiske rumprogram i hovedet på førende ingeniører, designere og forskere var stadig høje og fjerne. I praksis var det i processen med at implementere programmet nødvendigt at forsyne satellitter med pålidelig radiokommunikation med alle punkter i USSR (flere satellitter er billigere end at bygge et permanent netværk af stationer) for at studere den meteorologiske situation på global skala for at forhindre katastrofer, for at overvåge naturressourcer, for at producere unikke materialer i rummet, skabe militære satellitter og rumrekognoscering for at vide om forberedelsen af planer mod USSR og om nødvendigt give et modangreb.

For at udføre disse opgaver var det nødvendigt at skabe et sæt enheder, der kan sikre opsendelsen af en satellit i kredsløb, kommunikation og efterfølgende levering tilbage til Jorden. Så sovjetiske designere blev forpligtet til at udvikle transportrumfartøjer, skabe en permanent station, hvor det ville være muligt under normale forhold at udføre hele komplekset af forskning (medicinsk-biologisk, militær, teknologisk og andre, op til den grundlæggende videnskabelige undersøgelse af rummet), studiet af materialers adfærd under forholdvægtløshed. Så vidste ingen, hvad der ville ske under påvirkning af vakuum og stråling. Det blev indlysende, at mange komplekse opgaver nødvendigvis kræver tilstedeværelsen af en person, det vil sige, at det er nødvendigt at oprette en permanent station. Mars viste sig at være et af de fjerne mål for det sovjetiske rumprogram.

første bemandede rumfartøj
første bemandede rumfartøj

Første bemandede flyvning ud i rummet

Efter opsendelsen af den første satellit af USSR var det kun den første bemandede flyvning ud i rummet, der kunne rehabilitere staterne. På det tidspunkt havde Sovjetunionen allerede en ret kraftig R-7 raket, så umiddelbart efter opsendelsen af satellitten begyndte man at planlægge en orbitalflyvning med en mand om bord på skibet. Efter den første satellitopsendelse var andre biologiske. De første landdyr fløj ud i rummet. Laikas foto blev trykt på forsiden af alle verdens aviser. De næste "kosmonauter" var Belka og Strelka. Under disse opsendelser blev det videnskabelige program udarbejdet, problemet med at returnere rumfartøjet til Jorden med en blød landing blev løst. Det sovjetiske rumprogram kunne nu begynde at løse problemet med menneskelig rumflyvning.

Da alt var klaret, den 12. april 1961, blev Vostok-rumfartøjet opsendt fra Baikonur-kosmodromen med en mand om bord, kørte en hel cirkel rundt om Jorden og landede på USSR's territorium. Yuri Gagarin blev den første kosmonaut. Den anden flyvning blev foretaget af tyske Titov den 7. august 1961. Den var i kredsløb i over 25 timer og 11 minutter. Den første kvindelige kosmonaut fløj på Vostok-62 rumfartøjet i 1963. Efter et sådant gennembrud deltog USA aktivt i rumkapløbet. PÅI USSR fortsatte det aktive arbejde, fordi det var nødvendigt at udforske nær rummet. Dette krævede skabelsen af skibe, der kunne rumme ikke én, men flere mennesker, der ikke kun udførte pilotering, men også nogle eksperimenter. Det første tre-sæders skib søsat i 1964.

Nye løfteraketter baseret på ICBM'er

Rumflyvninger kunne kun fås af et land med en stærk teknologisk base, stærk økonomi og avanceret videnskab. Succeserne for det sovjetiske rumprogram var resultatet af effektiv ledelse. For at reducere omkostningerne ved flyvninger, for eksempel, viste det sig på grund af organisatoriske foranst altninger. Derfor blev al sovjetisk teknologi standardiseret og kunne med succes bruges både på det civile og militære område, hvilket sikrede dens højeste effektivitet. For første gang i historien blev en sådan tilgang udført af Joseph Stalin. Han godkendte planer, under gennemførelsen af hvilke USSR skabte samtidig et nukleart missilskjold mod amerikansk aggression og en række forskellige missiler - interkontinentale, operationelle-taktiske, mellemdistance, geofysiske og så videre. Den første fuldgyldige raket, der kunne affyre enhver last, var den samme R-7. R-7 satte i kredsløb om en kunstig satellit og et rumfartøj med en mand om bord. Erfaring med "syv" vil give dig mulighed for at skabe flere forskellige missiler baseret på ICBM'er. Ifølge denne ordning blev Proton, Zenit løfteraketter, modulet til Eergia-Volkan løfteraket skabt.

rumfartøjer og orbitalstationer
rumfartøjer og orbitalstationer

sovjetiske satellitter for enhver smag

Den allerførste sovjetiske satellit tilladtstudere miljøet, som rumfartøjer vil operere i i fremtiden og virkningen af forskellige flyvefaktorer (fra forskellig stråling til den hypotetiske fare for meteoritter). Følgende specielle biosatellitter med returkapsler begyndte at udføre en anden opgave - at studere virkningen af rumflyvning på levende organismer, fordi det var nødvendigt at vide, hvad man skulle forberede astronauter på, og hvad man skulle beskytte dem mod under flyvninger. Det forventes, at det ikke vil være muligt at udføre forskellige eksperimenter på én satellit, og det er for dyrt at lave separate satellitter til hver opgave. Det vil sige, at det var nødvendigt at udvikle serielle platforme designet til at udføre en bestemt type eksperiment. Cosmos og Interkosmos blev sådanne platforme. For tunge Soyuz-fartøjer antog rumprogrammet brugen af protoner.

Fra opsendelserne af satellitten "Cosmos" begyndte samarbejdet mellem landene i den socialistiske lejr i studiet af rummet. Kosmos-261-satellittens hovedopgave var for eksempel at udføre et eksperiment, der omfattede målinger på en satellit. USSR, DDR, Tjekkoslovakiet, Ungarn, specialister fra Frankrig og USA deltog i dette arbejde. Apparatet af en helt ny type var Interkosmos-15, som var beregnet til storstilet forskning. Videnskabelige data fra satellitten blev modtaget af jordstationer placeret på de socialistiske landes territorier. Den tjekkoslovakiske satellit Magion blev adskilt fra Inetrkosmos-18 for at studere strukturen af lavfrekvente elektromagnetiske felter i det ydre rum.

sovjetisk eksperiment "A Year in a Starship"

Når et land er aktivtforberedte sig på udforskningen af det nære rum, var det tid til at gå videre til et langt ophold af en person på en rumstation. Ingeniører efterlod ikke planer om at sende en mand til Mars og senere ud i det dybe rum. En del af eksperimenterne (hovedsageligt i et lukket rum) kunne organiseres på Jorden, hvilket blev udført i tresserne og halvfjerdserne. Sovjetiske eksperimenter er blevet en kilde til uvurderligt videnskabeligt materiale, der har gjort det muligt at udvikle en række teknologier til at bygge livbærende systemer. Biomedicinske problemer kunne kun udforskes i kredsløb. Derfor skabte sovjetiske udviklere adskillige biosatellitter, som studerede de processer, der forekommer i organismerne hos dyr, der faldt i kredsløb.

genanvendeligt rumskib Buran
genanvendeligt rumskib Buran

Specialiserede rumobjekter

Specialobjekter blev også aktivt udviklet. De første kommunikationssatellitter var for eksempel "Lyn". Molniya-1 blev lanceret i 1965. Zond-stationen blev et specialiseret apparat, hvorpå rumfartøjsenhederne blev testet, forskellige flyvetilstande blev udarbejdet. Adskillige Zond-stationer kredsede om Jordens naturlige satellit og fotograferede den anden side af Månen, vendte tilbage og landede forsigtigt på Jorden. Den grundlæggende nye "Probes-5-7" kunne studere strålingssituationen, fotografere Jorden og Månen, studere den mangedobbelt ladede komponent af kosmiske stråler, udføre nogle biologiske eksperimenter, fotometer nogle stjerner og så videre.

Station "Luna" og automatiske interplanetære stationer modtagetverdens første fotografier af kernen af en komet. Det genanvendelige rumfartøj Buran blev skabt som et køretøj som en del af Mir- og Mir-2-komplekserne. "Buran" blev oprettet under hensyntagen til manglerne i det amerikanske system "Shuttle". Med samme Mir og Mir-2 skulle transportskibet Zarya bruges. Det sovjetiske rumprogram var aktivt involveret i dets udvikling i 1985-1989, men projektet blev indskrænket på grund af manglende finansiering. Udviklingen var i gang, men produktionen kom aldrig i gang. Men der var også månerovere, køretøjer, der var de første i verden til at nå månen, interplanetariske flyvninger til Mars og Venus, orbitalstationer og rumfartøjer med genanvendelige systemer.

Nogle urealiserede projekter

På grund af USSR's sammenbrud forblev mange programmer ufærdige. I halvfemserne kom husvidenskaben tæt på industriel produktion i rummet, billigere og mere effektiv end på Jorden selv på nuværende tidspunkt. Der var en masse teknologier på vej, som skulle revolutionere videnskab og teknologi, men projekterne blev ikke gennemført. I dag er Ruslands rumprogram ikke så vellykket som det sovjetiske. Men det er godt, at der i det mindste tages nogle skridt på dette område. For eksempel ved alle, hvor Vostochny-kosmodromen er placeret, hvorfra der foretages lanceringer. Byggeriet af anlægget blev afsluttet i 2016. Lanceringskomplekset er designet til at udføre internationale og kommercielle programmer. Hvor ligger Vostochny Cosmodrome? Objektet er beliggende i Amur-regionen, nær byen Tsiolkovsky. Implementering af rumprogrammet i Den Russiske Føderationindtager blandt andet NPO Energia opkaldt efter akademiker S. P. Korolev - et tidligere specialdesignbureau under ledelse af Korolev.

Anbefalede: