Sovětský vesmírný program. Kosmické lodě a orbitální stanice

Obsah:

Sovětský vesmírný program. Kosmické lodě a orbitální stanice
Sovětský vesmírný program. Kosmické lodě a orbitální stanice
Anonim

Program vesmírného průzkumu v Sovětském svazu oficiálně existoval od roku 1955 do roku 1991, ale ve skutečnosti byl vývoj prováděn ještě předtím. Během tohoto období dosáhli sovětští konstruktéři, inženýři a vědci takových úspěchů, jako je vypuštění první družice, první pilotovaný let do vesmíru poprvé na světě, první výstup astronauta do vesmíru – a to jsou jen nejznámější fakta. SSSR jasně vyhrál vesmírný závod, ale byla to politická situace, která zabránila realizaci vesmírného programu - rozpad Unie.

Sny ruských průzkumníků o vesmíru

První loď s posádkou se nemohla objevit v zemi, kde se nikdo nezajímal o hluboký vesmír. Lety na vzdálené planety a hvězdy zaměstnávaly Rusy ještě před revolucí. Nikolaj Kibalčič, geniální revoluční vynálezce a organizátor atentátu na císaře Alexandra II., odsouzeného k smrti, nepsal ve své cele dopisy svým příbuzným ani žádosti o prominutí, ale kreslil náčrtky tryskového aparátu, protože věděl, že tyto papírymohou být uchovány ve vězeňských archivech.

přepravní kosmická loď
přepravní kosmická loď

Pokročilí lidé v Rusku vždy snili o vesmíru. Dokonce se vytvořil zvláštní směr ve filozofii - ruský kosmismus. Mezi kosmistické filozofy patří i zakladatel ruské kosmonautiky Konstantin Ciolkovskij, který nejen určil teoretické základy vesmírných letů, ale také filozoficky zdůvodnil průzkum vesmíru lidstvem. Ciolkovskij předběhl dobu, takže mu v té době na Západě prostě nerozuměli a zapomněli na něj. V šedesátých letech začali hlavní západní vědci předkládat projekty, které se shodovaly s myšlenkami Konstantina Eduardoviče, ale zcela si přivlastnili autorství. Dnes je jméno vědce prakticky vymazáno z historie na Západě.

V roce 1917 se myšlenky Konstantina Ciolkovského rozšířily mezi inteligenci. Nejbližší spolupracovník Vladimíra Lenina, Alexandr Bogdanov, se stal fanouškem jeho myšlenek. Napsal dva v té době populární sci-fi romány o expedici na Mars – „Inženýr Manny“a „Rudá hvězda“. Autor, který si přál seznámit čtenáře s myšlenkou budování socialismu, přesunul scénu na Mars. Popsal, co by měl být socialismus. Dopad románů Alexandra Bogdanova na jeho současníky byl velmi silný. Dokonce i "Aelita" od A. Tolstého (příběh dvou nadšenců létajících na Mars na provizorní raketě) byla inspirována knihami o Marsu.

Carské Rusko nepotřebovalo prostor, ale šanci na objevení se nosné rakety Molniya, let prvního člověka do vesmíru a startrevoluce poskytla společníka. Alexander Bogdanov nejen ukázal, jaký by měl být socialismus, a stanovil cíl pro revolučně smýšlející společnost, ale naznačil i zcela nový směr vývoje – stoupat ke hvězdám. Ukázalo se, že nadšení z budování nového typu společnosti pro mladý sovětský stát bylo neoddělitelně spjato se zájmem o vesmír. Existuje dokonce legenda, že červená hvězda na erbu je Mars.

První kroky a cíle sovětských inženýrů

Sovětští inženýři poprvé po revoluci žili s myšlenkou vytvořit skutečné technické prostředky k překonání meziplanetárních prostorů. Ve dvacátých letech se ukázalo, že pouze tryskové rakety jsou vhodné pro průzkum vesmíru. Postavou, která sehrála výjimečnou roli v sovětském vesmírném programu, byl Friedrich Arturovič Zander, lektor Moskevského leteckého institutu. Inženýr onemocněl těžkou formou tuberkulózy, ale podařilo se mu založit skupinu výzkumníků, položit základy raketové astrodynamiky, teoretické výpočty proudových motorů, trvání vesmíru, předložit koncept kosmického letadla, dokázat několik myšlenek, které se používají téměř ve všech moderních kosmických lodích.

gagarin a královny
gagarin a královny

Na dílech Zandera je založen téměř veškerý vývoj technologií v budoucnosti. Moskevská skupina výzkumníků zahrnovala Sergeje Pavloviče Koroljova. Hlavní myšlenkou na začátku práce byla stavba kosmické lodi pro let na Mars (jak snil Friedrich Zander), který měl být obydlen a jakostřední, ale neméně důležitý stupeň (jak věřil Konstantin Ciolkovsky) - na Měsíc. Realita ale ukázala, že před dokončením programu industrializace to nelze žádným způsobem realizovat. Proto se pracovalo v jiných směrech. Sovětští vědci zamýšleli použít rakety ke studiu horní atmosféry a ve vojenských záležitostech.

Zrození vesmírného programu

Vývoj technologie po válce vedl k rozvoji sovětského vesmírného programu. Program průzkumu vesmíru vznikl jako logické a přirozené pokračování obranných projektů. V roce 1946 byl Josephu Stalinovi navržen plán na pilotovaný vesmírný let, ale projekt byl pozastaven, protože země potřebovala přebudovat. Hlava státu na plány na průzkum vesmíru nezapomněla a plán na vytvoření R-7, základu sovětské kosmonautiky, byl podepsán a přijat k provedení pár týdnů před Stalinovou smrtí. Bylo plánováno vytvořit mezikontinentální balistickou střelu a poprvé poslat člověka do blízkozemského prostoru.

V té době už v SSSR uměli vyrobit jadernou bombu, ale ta se nemohla stát skutečnou zbraní bez technických prostředků doručování k cíli. Američané pak začali vyrábět těžké bombardéry B-52 a obklíčili Sovětský svaz vojenskými základnami, ze kterých bylo možné libovolně zasáhnout kterékoli město. Velká americká města byla mimo dosah sovětských bombardérů. Území států zůstalo v případě potřeby nepřístupné pro úder. Zároveň byly dobře známy plány na provedení jaderných úderů na SSSR, takže bylo nutné vyvinout a realizovattechnicky vzato vozidlo na dodávku bomb, které by se mohlo dostat na druhou polokouli. Proto rozvoj raketového průmyslu získal maximální možné financování.

První skutečné kroky pro atmosféru

V procesu vytváření raket byly provedeny zkušební starty, které byly použity ke studiu horních vrstev atmosféry. K tomu byla dokonce navržena speciální geofyzikální raketa. Téměř veškerá technologie před raketou, která jako první vstoupila na oběžnou dráhu Země, byla geofyzikální. Čím silnější byly rakety, tím výše mohly stoupat do horních vrstev atmosféry, která se jen málo lišila od blízkozemského prostoru. R-5 (R-"raketa", dále jen číslo modelu) mohla vstoupit do blízkozemského prostoru po balistické dráze, ale ještě nebyla vhodná pro vypuštění satelitu, a R-7 postavila prvního člověka do vesmír na oběžnou dráhu. Veškeré práce byly prováděny ve zdech OKB-1 (dnes je to Energia Rocket and Comic Corporation pojmenovaná po S. Korolevovi).

vesmírná loď SSSR
vesmírná loď SSSR

Američané s vývojem výkonných raket nijak nespěchali. Ve Spojených státech byl nosný letoun B-52 a američtí vědci hlučně prohlašovali, že se v blízké budoucnosti chystají vypustit první satelit. Věřilo se, že start bude ukázkou absolutní převahy nad sovětskou vědou. Tato událost se měla shodovat s Mezinárodním rokem geofyziky, ale výzkumníky pronásledovala řada neúspěchů. S vývojem nikam nespěchali z toho důvodu, že americká rozvědka nevěděla, jak úspěšně se v SSSR pracuje. Ve stejnou dobu plánovali start také sovětští vědciumělá družice. Sovětská družice byla designově velmi zajímavá. Jako tělo sloužil plášť atomové bomby s dálkovým plněním a uvnitř prvního satelitu byl obyčejný rádiový vysílač.

Politický význam spuštění prvního AES

AES, vyvinutý v Sovětském svazu, vážil téměř centimetr a Američané představili modely úměrné velikosti s oranžovou barvou. Druhá družice byla první biologickou družicí na světě, v jejíž hermetické kabině letěl v roce 1957 do vesmíru pes Lajka. Hmotnost třetí družice byla jeden a půl tuny. Byla to první vědecká laboratoř na světě v blízkozemském prostoru. Družice byla vypuštěna v roce 1958 za účelem výzkumu. Pro Sovětský svaz bylo vypuštění tří po sobě jdoucích satelitů úspěchem a svědectvím o nadřazenosti sovětského ekonomického systému. Pro Spojené státy bylo naléhavým úkolem rehabilitovat se ve vesmíru.

Další podrobnosti

Sovětský vesmírný program po dlouhou dobu skutečně existoval pouze v myslích inženýrů a vědců zaměstnaných v OKB-1. Tyto plány byly zcela abstraktní. Když však bylo jasné, že AES bude v blízké budoucnosti spuštěn, Sergej Korolev napsal dopisy, ve kterých vyzval akademiky, aby vyjádřili svůj názor na cíle a úkoly, které by mohly být vyřešeny v průběhu výzkumu prováděného na palubě umělé družice.. Předpoklady těch vědců, kteří k problému přistoupili bez vtipů, se staly hlavními ustanoveními vesmírného programu Vostok. Všechny předpoklady byly seskupeny do sekcí:

  • extraatmospheric astronomy;
  • studium planety aprostor pro meteorologii, kartografii a geofyziku;
  • studium atmosféry (horní vrstvy) a blízkozemského prostoru;
  • studium Měsíce a vesmírných těles Sluneční soustavy.

Následně byl program doplněn a upřesněn.

Kosmodrom Vostočnyj, kde se nachází
Kosmodrom Vostočnyj, kde se nachází

Mise s lidskou posádkou na Mars

Sovětští inženýři se nevzdali myšlenek na let na Mars. Sergej Korolev například vypočítal konkrétní kroky, které metodicky a důsledně vedly k průzkumu Marsu. Studium kosmického prostoru pro sovětský stát se stalo nepřetržitým procesem a zcela odvedlo pozornost od honby za rekordy a utrácelo peníze za rychlé výsledky na úkor toho hlavního. Ale k realizaci tak rozsáhlého projektu bylo nutné získat předběžné vědecké informace o Marsu. Bylo nemožné něco zjistit astronomickými metodami, a tak bylo nutné letět na Mars. Nebeská navigace nastolila zcela novou otázku: lze na Mars vyslat první kosmickou loď s lidskou posádkou? Další možností byl let na planetu automatické meziplanetární stanice.

Předběžné posouzení problému ukázalo, že takový projekt je extrémně nákladný. Bylo nutné nejen vypustit kosmickou loď SSSR směrem k Marsu, ale také zajistit její návrat, bezpečnost astronautů. S automatickou stanicí je vše jednodušší a levnější. Inženýři pochopili, že dříve nebo později bude muset člověk létat. Proto paralelně probíhal vývoj systémů podpory života, které by mohly fungovatdlouhou dobu poskytovat lidem vzduch a vodu během letu. Bylo nutné zjistit vliv všech faktorů kosmického letu na člověka a pokud možno je neutralizovat. Úkolem bylo vytvořit účinné motory pro kosmickou loď SSSR, ale s takovou startovací hmotou se loď ukázala být příliš velká.

Praktické úkoly vesmírného programu

Cíle sovětského vesmírného programu v myslích předních inženýrů, konstruktérů a výzkumníků byly stále vznešené a vzdálené. V praxi bylo v procesu zavádění programu nutné zajistit družicím spolehlivou rádiovou komunikaci se všemi body SSSR (několik družic je levnějších než vybudování stálé sítě stanic), studovat meteorologickou situaci v celosvětovém měřítku za účelem předcházení katastrofám, sledování přírodních zdrojů, produkování unikátních materiálů ve vesmíru, vytváření vojenských satelitů a průzkumu vesmíru s cílem vědět o přípravě plánů proti SSSR a v případě potřeby zajistit protiútok.

Pro plnění těchto úkolů bylo nutné vytvořit sadu zařízení, která dokážou zajistit vynesení družice na oběžnou dráhu, komunikaci a následné doručení zpět na Zemi. Sovětští konstruktéři tak měli za úkol vyvinout dopravní kosmické lodě, vytvořit stálou stanici, kde by bylo možné za normálních podmínek provádět celý komplex výzkumů (lékařsko-biologický, vojenský, technologický a další, až po základní vědeckou studii). prostoru), studium chování materiálů v podmínkáchstav beztíže. Pak už nikdo nevěděl, co se pod vlivem vakua a radiace stane. Ukázalo se, že mnoho složitých úkolů nutně vyžaduje přítomnost člověka, to znamená, že je nutné vytvořit stálou stanici. Mars se ukázal být jedním ze vzdálených cílů sovětského vesmírného programu.

první kosmická loď s lidskou posádkou
první kosmická loď s lidskou posádkou

První let s lidskou posádkou do vesmíru

Po vypuštění první družice SSSR mohl rehabilitovat státy pouze první pilotovaný let do vesmíru. Sovětský svaz měl v té době již poměrně výkonnou raketu R-7, a tak se ihned po vypuštění družice začal plánovat orbitální let s mužem na palubě lodi. Po prvním startu satelitu byly další biologické. První suchozemská zvířata letěla do vesmíru. Lajčina fotka byla otištěna na titulních stránkách všech novin světa. Dalšími „kosmonauty“byli Belka a Strelka. Během těchto startů byl zpracován vědecký program, vyřešen problém návratu kosmické lodi na Zemi s měkkým přistáním. Sovětský vesmírný program by nyní mohl začít řešit problém lidských letů do vesmíru.

Když bylo vše vyřešeno, 12. dubna 1961 odstartovala z kosmodromu Bajkonur s člověkem na palubě kosmická loď Vostok, udělala úplný kruh kolem Země a přistála na území SSSR. Jurij Gagarin se stal prvním kosmonautem. Druhý let uskutečnil German Titov 7. srpna 1961. Na oběžné dráze byla více než 25 hodin a 11 minut. První kosmonautka letěla na kosmické lodi Vostok-62 v roce 1963. Po takovém průlomu se Spojené státy aktivně zapojily do vesmírných závodů. VV SSSR aktivní práce pokračovala, protože bylo nutné prozkoumat blízký vesmír. To vyžadovalo vytvoření lodí, které by mohly pojmout ne jednoho, ale několik lidí, provádějících nejen pilotování, ale také některé experimenty. První třímístná loď spuštěna v roce 1964.

Nové nosné rakety založené na ICBM

Vesmírné lety by si mohla dovolit pouze země s výkonnou technologickou základnou, silnou ekonomikou a vyspělou vědou. Úspěchy sovětského vesmírného programu byly výsledkem efektivního řízení. Zlevnit například lety se ukázalo kvůli organizačním opatřením. Proto byla veškerá sovětská technika standardizována a mohla být úspěšně použita jak v civilní, tak vojenské sféře, což zajišťovalo její nejvyšší efektivitu. Poprvé v historii takový přístup provedl Josif Stalin. Schválil plány, při jejichž realizaci SSSR vytvořil současně jaderný raketový štít proti americké agresi a řadu různých raket - mezikontinentální, operačně-taktické, středního doletu, geofyzikální a tak dále. První plnohodnotnou raketou, která mohla vypustit jakýkoli náklad, byla stejná R-7. R-7 vynesl na oběžnou dráhu umělou družici a kosmickou loď s mužem na palubě. Zkušenosti se „sedmičkou“vám umožní vytvořit několik různých raket založených na ICBM. Podle tohoto schématu byly vytvořeny nosné rakety Proton, Zenit, modul pro nosnou raketu Eergia-Volkan.

kosmických lodí a orbitálních stanic
kosmických lodí a orbitálních stanic

Sovětské satelity pro každý vkus

Úplně první povolený sovětský satelitstudovat prostředí, ve kterém budou kosmické lodě v budoucnu operovat, a vliv různých letových faktorů (od různé radiace až po hypotetické nebezpečí meteoritů). Následující speciální biosatelity s vratnými kapslemi začaly plnit další úkol – zkoumat vliv kosmického letu na živé organismy, protože bylo potřeba vědět, na co se astronauty připravit a před čím je při letech chránit. Očekává se, že na jedné družici nebude možné provádět různé experimenty a vyrábět samostatné družice pro každý úkol je příliš nákladné. To znamená, že bylo nutné vyvinout sériové platformy určené k provádění specifického typu experimentu. Takovými platformami se staly Kosmos a Interkosmos. U těžkých nosičů Sojuz předpokládal vesmírný program použití protonů.

Od startů družice "Kosmos" začala spolupráce zemí socialistického tábora při studiu vesmíru. Hlavním úkolem družice Kosmos-261 bylo například provést experiment, který zahrnoval měření na družici. Na této práci se podílel SSSR, NDR, Československo, Maďarsko, specialisté z Francie a USA. Aparátem zcela nového typu byl Interkosmos-15, který byl určen pro rozsáhlý výzkum. Vědecká data z družice přijímaly pozemní stanice umístěné na území socialistických zemí. Československá družice Magion se oddělila od Inetrkosmos-18, aby studovala strukturu nízkofrekvenčních elektromagnetických polí ve vesmíru.

Sovětský experiment „Rok na hvězdné lodi“

Když je země aktivníse připravoval na průzkum blízkého vesmíru, bylo na čase přejít k dlouhému pobytu člověka na vesmírné stanici. Inženýři neopustili plány poslat člověka na Mars a později do hlubokého vesmíru. Část experimentů (hlavně v uzavřeném prostoru) bylo možné organizovat na Zemi, což se dělo v šedesátých a sedmdesátých letech. Sovětské experimenty se staly zdrojem neocenitelného vědeckého materiálu, který umožnil vyvinout řadu technologií pro stavbu systémů podporujících život. Biomedicínské problémy bylo možné zkoumat pouze na oběžné dráze. Sovětští vývojáři proto vytvořili několik biosatelitů, které studovaly procesy probíhající v organismech zvířat, která se dostala na oběžnou dráhu.

opakovaně použitelná vesmírná loď Buran
opakovaně použitelná vesmírná loď Buran

Specializované vesmírné objekty

Speciální objekty byly také aktivně vyvíjeny. Prvními komunikačními satelity byly například „Blesk“. Molniya-1 byla vypuštěna v roce 1965. Stanice Zond se stala specializovanou aparaturou, na které se testovaly jednotky kosmických lodí, vypracovávaly se různé letové režimy. Několik stanic Zond obletělo přirozený satelit Země a vyfotografovalo odvrácenou stranu Měsíce, vrátilo se a jemně přistálo na Zemi. Zásadně nové „sondy-5-7“by mohly studovat radiační situaci, fotografovat Zemi a Měsíc, studovat vícenásobně nabitou složku kosmického záření, provádět některé biologické experimenty, fotografovat některé hvězdy a tak dále.

Přijímána stanice "Luna" a automatické meziplanetární staniceprvní fotografie jádra komety na světě. Opakovaně použitelná kosmická loď Buran byla vytvořena jako vozidlo jako součást komplexů Mir a Mir-2. "Buran" byl vytvořen s ohledem na nedostatky amerického systému "Shuttle". Se stejným Mirem a Mir-2 měla být použita transportní loď Zarya. Sovětský vesmírný program se aktivně podílel na jeho vývoji v letech 1985-1989, ale projekt byl z důvodu nedostatku financí omezen. Vývoj probíhal, ale výroba nebyla nikdy zahájena. Byly tu ale také měsíční vozítka, vozidla, která jako první na světě dosáhla Měsíce, meziplanetární lety na Mars a Venuši, orbitální stanice a kosmické lodě s opakovaně použitelnými systémy.

Některé nerealizované projekty

Vzhledem k rozpadu SSSR zůstalo mnoho programů nedokončených. V devadesátých letech se domácí věda přiblížila průmyslové výrobě ve vesmíru, levnější a efektivnější než na Zemi i v současnosti. Na cestě byla spousta technologií, které měly způsobit revoluci ve vědě a technice, ale projekty nebyly realizovány. Dnes ruský vesmírný program není tak úspěšný jako ten sovětský. Ale je dobře, že se v této oblasti dělají alespoň nějaké kroky. Každý například ví, kde se nachází kosmodrom Vostočnyj, ze kterého se startují. Stavba zařízení byla dokončena v roce 2016. Odpalovací komplex je určen k provádění mezinárodních a komerčních programů. Kde se nachází kosmodrom Vostočnyj? Objekt se nachází v regionu Amur, nedaleko města Ciolkovsky. Realizace vesmírného programu Ruské federaceobývá mimo jiné NPO Energia pojmenovanou po akademikovi S. P. Koroljovovi - bývalé speciální konstrukční kanceláři pod vedením Koroljova.

Doporučuje: