12 апреля наша страна отмечает День космонавтики. Пятьдесят девять лет назад советские ракетчики запустили на орбиту пилотируемый космический корабль «Восток» с лётчиком Юрием Гагариным на борту. Именно с этого момента принято вести отсчёт космической эры в истории человечества, хотя ещё до полёта «Востока» неоднократно стартовали спутники, лунники и корабли с собаками. Первый рейс космонавта на орбиту был важен прежде всего тем, что до этого среди учёных не было единого мнения, как длительная невесомость будет влиять на человека: некоторые даже полагали, что пилот сразу потеряет сознание или сойдёт с ума. Для технического прогресса это тоже был важный шаг — «Восток» стал реальным воплощением идеи, которая совсем недавно считалась фантастической.
Теория полёта
Вероятно, первым, кто всерьёз задумался о проблематике космических путешествий, был английский епископ Джон Уилкинс. В 1638 году вышла его книга «Беседа о новом мире и другой планете», в которой он, размышляя о грядущих полётах к Луне, указывал на необходимость снаряжать внеземную экспедицию запасами воды и провианта. Правда, Уилкинс ошибочно полагал, что до Луны можно добраться на воздушном шаре. Проект Жюля Верна, изложенный в романе «С Земли на Луну прямым путём за 97 часов 20 минут», который впервые увидел свет в 1865 году, основывался на более адекватных представлениях о физике космического пространства, поэтому в его снаряде для полёта на Луну предусмотрена герметизация и противоперегрузочные средства. Однако даже элементарный расчёт показывал: чтобы снаряд развил хотя бы первую космическую скорость, ему необходимо придать такое ускорение, которое просто убьёт пассажиров.
В начале XX века фантасты всё чаще обращались к теме межпланетных полётов, не забывая описывать конструкцию космических кораблей. В то время учёные полагали, что скоро создадут антигравитационный сплав, поэтому в романах сплошь и рядом встречались шарообразные аппараты, которые перемещались в пространстве за счёт открытия экранирующих заслонок, «включающих» силу отталкивания. Конечно, схема была неработоспособна, потому что для появления антигравитации, то есть открытия заслонки, нужно приложить ровно такую же энергию, как для отправки аппарата в точку, удалённую от всех центров масс, — фактически за пределы обозримой Вселенной. Впрочем, на это мало кто обращал внимание.
Проблему решил калужский изобретатель Константин Циолковский, который в статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами», опубликованной в 1903 году, показал, что единственное технически доступное средство для покорения космоса — ракеты на жидком топливе. Именно так он представлял межпланетный корабль в своей фантастической повести «Вне Земли» (в 1918 году она вышла с сокращениями в журнале «Природа и люди») — как ракету, снабжённую герметичной кабиной для экипажа. Позже аналогичные идеи высказали и другие основоположники теоретической космонавтики: американец Роберт Годдард, француз Робер Эсно-Пельтри и немец Герман Оберт.
Схема ракеты Циолковского 1927 года
Первые ласточки
На заре практического ракетостроения стало ясно, что незачем тащить в космос всю ракету целиком. Наоборот: чем меньше будет масса космического корабля на том или ином этапе полёта, тем легче им управлять — и тем меньше топлива надо брать с собой. Поэтому корабли, вопреки ожиданиям фантастов, проектировались как аппараты, которые после достижения орбитальной скорости отделятся от носителей.
Первым космическим кораблём стал советский «Восток» в трёх модификациях: 1КП, 1К и 3КА. Первые два варианта предназначались для испытательных запусков с собаками; последний — для полёта одного пилота по низкой орбите длительностью до 10–12 дней. «Восток» состоял из двух частей: герметичного спускаемого аппарата и приборного отсека, в котором находился тормозной двигатель, сводящий корабль с орбиты.
Тем временем конструкторам американского корабля Mercury предоставили ракету Atlas с грузоподъёмностью ниже, чем у советской Р-7А (1,3 против 4,7 тонны), поэтому они создали маленькую тесную капсулу, снабжённую простым твердотопливным двигателем и теплозащитным экраном, который можно было сбросить.
Макеты кораблей Mercury (слева) и «Восход» / Tim Evanson / [CC BY-SA 2.0]
Хотя конструкция Mercury была примитивнее, она потребовала много времени на доработку. В результате «Восток» с Юрием Гагариным на борту отправился на орбиту 12 апреля 1961 года, а Mercury с Аланом Шепардом стартовал только 5 мая, причём его полёт продолжался всего 15 минут. Орбитальный рейс американцам удалось совершить только в феврале 1962 года, когда в космос отправился Джон Гленн. Впрочем, на фоне суточного полёта Германа Титова на корабле «Восток» новое достижение выглядело скромно.
Поражение на начальном этапе космической гонки больно ударило по самолюбию американцев. 25 мая 1961 года президент Джон Кеннеди выступил с обращением к нации, призвав до конца десятилетия запустить пилотируемую экспедицию на Луну. Чтобы воплотить его замысел, конструкторы создали два космических корабля: двухместный Gemini массой 3,8 тонны для отработки необходимых манипуляций на околоземной орбите и трёхместный Apollo, который состоял из командно-служебного модуля CSM массой 30 тонн и лунного модуля LM массой 16 тонн. Принципиальным новшеством в конструкции этих кораблей была возможность осуществлять сложные манёвры, стыковки и расстыковки. Полёты кораблей Gemini с экипажами начались в марте 1965 года, кораблей Apollo — в октябре 1968-го.
Космический корабль Gemini 7 в полёте, снятый с борта корабля Gemini 6 / NASA
В Советском Союзе долго не могли согласовать лунную экспедицию. Пока шли обсуждения, ЦУП успел организовать два полёта на кораблях «Восход» — по сути, тех же «Востоках», но с глубокой модернизацией всех систем: «Восход-1» предназначался для полёта экипажа из трёх человек, а «Восход-2» — для выхода одного из пилотов в открытый космос. Каждая из новых моделей была оборудована дополнительным тормозным двигателем на случай отказа основного и системой мягкой посадки, вместо которой на исходном «Востоке» использовалось катапультируемое кресло. Понятно, что масса при этом возросла: «Восход-1» весил 5,3 тонны, «Восход-2» — 5,7 тонны.
Для пилотируемого полёта к Луне советским учёным необходимы были новые корабль и ракета. Однако ни один из предложенных проектов так и не был завершён. Вместо мощных ракетно-космических комплексов удалось довести до серийного выпуска только трёхместный орбитальный корабль «Союз» массой 6,5 тонны и двухместный корабль «Зонд» массой 5,2 тонны, предназначенный для облёта Луны. Их первые запуски сопровождались авариями. 24 апреля 1967 года при возвращении «Союза-1» из космоса погиб Владимир Комаров. Из-за трагедии советское руководство так и не решилось отправить к Луне «Зонд» с экипажем и фактически вышло из космической гонки с США.
В дальнейшем корабли «Союз» в двухместном и трёхместном вариантах использовались для доставки космонавтов на орбитальные станции. По образцу «Союза» построены отечественный грузовой корабль «Прогресс» и китайский корабль «Шэньчжоу».
Лунный модуль корабля Apollo 11 на Луне / NASA
Космические рейсы
Когда в 1975 году завершилась программа «Аполлон», в которую входили не только полёты на Луну, но и работа с орбитальной станцией Skylab, американские специалисты сосредоточились на проекте корабля Space Shuttle с экипажем из семи астронавтов. Конструкторы хотели построить его по самолётной схеме и сделать полностью многоразовым; стоимость его эксплуатации должна была быть не сильно выше, чем у больших авиалайнеров, что сделало бы ненужными одноразовые ракеты-носители. Однако в условиях экономического кризиса от многих передовых технических решений пришлось отказаться, и в результате получился довольно громоздкий космоплан сухой массой до 72 тонн с подвесным топливным баком и твердотопливными ускорителями. Тем не менее первый шаттл «Колумбия» стартовал 12 апреля 1981 года, и дальнейшее развитие астронавтики, включая строительство большой орбитальной станции Freedom и организацию экспедиций на Марс, стали связывать именно с этими кораблями. Все планы пришлось пересматривать после того, как 28 января 1986 года при взлёте погиб шаттл «Челленджер». На коммерческих перспективах крылатых кораблей поставили крест— их продолжили запускать под эгидой государства, в интересах учёных и военных. С помощью шаттлов в конце века началось строительство Международной космической станции.
Гибель «Колумбии» 1 февраля 2003 года привела к тому, что президент Джордж Буш — младший решил отказаться от многоразовых ракетно-космических систем в пользу одноразовых, а заодно использовать их в программе возвращения на Луну, получившей название Constellation. Для полётов на соседнее небесное тело разрабатывались два корабля: межорбитальный Orion массой 22,6 тонны и лунный Altair массой 45,9 тонны. Их планировалось выводить на орбиту по отдельности, после чего стыковать и отправлять на траекторию полёта к Луне. Придя к власти в январе 2009 года, президент Барак Обама распорядился свернуть Constellation, оставив от всей программы только корабль Orion. В новом четырёхместном варианте этот аппарат мог бы совершать длительные полёты по орбите, к Луне и в перспективе к Марсу. Проект продолжает развиваться и сегодня. Планируется, что первый полёт беспилотного варианта Orion в рамках лунной программы Artemis состоится в 2021 году, пилотируемого — в 2023 году.
Концепт космического корабля Orion / NASA
Решив тоже поучаствовать в создании ракетно-космических комплексов нового поколения, российские конструкторы предложили в 2009 году проект многоразового корабля «Федерация» массой от 16,5 тонны в зависимости от цели полёта. Он сможет вместить экипаж из шести человек и будет использоваться для полётов к МКС, к Луне и для высадки на поверхность спутника. Судя по данным на январь 2020 года, первый пилотируемый полёт опытного образца, получившего название «Орёл», состоится в 2025 году.
Когда корабли Space Shuttle вывели из эксплуатации, перед американцами встала проблема: МКС нуждается в постоянном присутствии экипажа, но российские «Союзы» могут доставить туда лишь троих. Поэтому в 2010 году NASA инициировало программу Commercial Crew Development, в рамках которой частным компаниям предлагалось сконструировать пилотируемые корабли для полётов на орбиту.
В сентябре 2014 года были объявлены победители условной «гонки»: ими ожидаемо стали проекты Starliner корпорации Boeing и Dragon 2 компании SpaceX. При этом у последней было очевидное преимущество — её многоразовые беспилотные грузовики летают на орбиту с 2012 года, снабжая МКС наравне с российскими «Прогрессами». Испытательный полёт нового корабля в беспилотном варианте в марте 2019 года прошёл успешно. Планировалось, что уже в июне-июле новый корабль полетит к МКС с астронавтами Робертом Бенкеном и Дугласом Хёрли. Однако один из тестов, необходимых для получения лицензии, обернулся неудачей, что привело к разрушению Dragon 2.
Концепт космического корабля Starliner от компании Boeing / NASA
Из-за этого конкуренты из Boeing получили значительную фору. Система аварийного спасения Starliner прошла успешные испытания 4 ноября 2019 года, и 20 декабря стартовал беспилотный вариант корабля. Если бы всё прошло по плану, астронавты отправились бы на Starliner к МКС до конца 2020 года, однако во время беспилотного пробного запуска возникли проблемы: из-за сбоя в системе расчёта полётного времени корабль истратил много топлива, и оставшегося могло не хватить для стыковки с МКС. Специалисты решили отменить стыковку и вывели Starliner на орбиту, с которой он вернулся на Землю в течение 48 часов.
Тем временем SpaceX доработала Dragon 2: корабль успешно прошёл испытания 13 ноября. Планируется, что пилотируемый полёт состоится в мае 2020 года, но из-за пандемии COVID-19 его могут отложить.
* * *
Меньше чем за шестьдесят лет человечество перешло от единичных полётов астронавтов на орбиту к регулярным рейсам. Успехи в пилотируемой космонавтике и строительстве кораблей возродили интерес к внеземной экспансии. Теперь транспорт нужен не только для полётов к МКС: уже сейчас США вместе с другими странами планирует строительство окололунной станции. А там недалеко и до путешествия к Марсу.
Crew Dragon во время тестирования двигателей, ноябрь 2015 года / SpaceX
Если вы нашли опечатку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Писатель-фантаст, популяризатор науки, член Союза писателей Санкт-Петербурга, Федерации космонавтики России, Санкт-Петербургского Союза ученых, Клуба научных журналистов, Ассоциации футурологов
За 60 лет мировой космонавтики на орбите Земли побывали сотни человек. Доставляли их туда всего 9 кораблей, это были серии аппаратов: “Восток”, “Меркурий” (Mercury), “Восход”, “Джемини” (Gemini), “Союз”, “Аполлон” (Apollo), “Спейс шаттл” (Space Shuttle), “Шэньчжоу”, Crew Dragon. Все корабли принадлежали лишь трем странам: США, СССР (теперь Россия), Китай.
Рассказываем о каждом из этих кораблей.
Космический корабль “Восток” (СССР, 1961 год)
Это та самая серия кораблей, на которой человек впервые полетел в космос. 12 апреля 1961 года на корабле “Восток-1” Юрий Гагарин сделал виток вокруг Земли, продлившийся 108 минут.
“Восток” представлял собой связку из спускаемого аппарата, который служил также кабиной, и приборного отсека. В последнем модуле находилась тормозная двигательная установка. Корабль был покрыт теплозащитным слоем массой до 800 кг.
Тормозная двигательная установка была нужна для перехода с орбиты на траекторию спуска. Перед плотными слоями атмосферы спускаемый аппарат отделялся от приборного отсека, и на высоте 7 километров космонавт катапультировался из кабины. Он приземлялся на парашюте отдельно от корабля.
Корабли серии “Восток” доставляли космонавтов на орбиту с 1961 по 1963 годы; последний полет на этом аппарате совершила Валентина Терешкова — первая женщина-космонавт.
Аппарат “Меркурий” (США, 1961 год)
Во время “космической гонки” между СССР и США, которая длилась с 1957 по 1988 годы, Америка стремилась обогнать Советский Союз в разработке капсулы для доставки человека на орбиту. Такой аппарат американцы построили в рамках программы “Меркурий”, но запустить его первыми не успели.
Корабль “Меркурий” — это 8-метровый пилотируемый аппарат конической формы, состоявший из спускаемой капсулы, отсека с тормозной двигательной установкой и 18-ти двигателей ориентации, работавших на перекиси водорода. При входе корабля в атмосферу тормозная двигательная установка сбрасывалась, на высоте 7 и 3 километров раскрывались тормозные и основные парашюты, после чего капсула приводнялась в океане.
Для кораблей серии «Меркурий» расчет новой точки входа в атмосферу при спуске производили компьютеры на Земле в режиме реального времени, после чего все данные передавались астронавту по радиосвязи.
Полеты людей на “Меркуриях” на орбиту выполнялись с 1962 по 1963 годы.
Корабль “Восход” (СССР, 1964 год)
СССР стремился первым вывести человека в открытый космос. Перед страной стояла задача создать корабль, в котором бы могли разместиться минимум два космонавта и из которого было бы удобно выходить в вакуум. Аппараты серии “Восход” — это, по сути, улучшенная версия “Востока”.
Чтобы в кабине “Восхода” при тех же габаритах поместить больше людей, инженеры убрали катапультное кресло и заменили его обычными сиденьями, гораздо меньшими по размеру. Во время первого полета нового корабля “Восход-1” в 1964 году все три космонавта на борту аппарата находились без скафандров, это было сделано для экономии места.
Вторую версию корабля, “Восход-2”, специалисты уже адаптировали для выхода в открытый космос. Для этого они добавили шлюзовую камеру, через которую космонавт должен был выйти в вакуум. При пуске шлюзовая камера находилась в свернутом виде, на орбите она надувалась и достигала длины 2,5 метра. Перед сходом корабля с орбиты и приземлением шлюзовая камера отстреливалась от аппарата.
В 1965 году на “Восходе-2” в 26-часовой полет отправились Алексей Леонов и Павел Беляев. Леонов вошел в историю как первый человек, который вышел в открытый космос, там он провел 12 минут 9 секунд. Эта миссия была последним полетом “Восхода”.
Аппараты “Джемини” (США, 1965 год)
Корабли “Джемини” — это улучшенная версия “Меркуриев”. Американцы хотели высвободить больше места в капсуле, чтобы в ней могли поместиться два астронавта, а также адаптировать ее для отработки стыковки космических кораблей на орбите, это было необходимо для будущей высадки людей на Луну. Кроме того, при помощи новых аппаратов агентство планировало установить рекорд по продолжительности пилотируемого космического полета и осуществить выход человека в открытый космос.
В первый пилотируемый полет на корабле “Джемини-3” астронавты отправились в марте 1965 года, всего через несколько дней после “Восхода-2”. Спустя три месяца в космос полетел “Джемини-4”, в ходе этой миссии астронавт Эдвард Уайт стал первым американцем, вышедшим в открытый космос, в вакууме он провел 20 минут. Миссия “Джемини-4” длилась 4 дня.
В декабре 1965 года астронавты миссии “Джемини-7” Джеймс Ловелл и Фрэнк Борман установили новый рекорд по продолжительности нахождения на орбите, в космосе они провели почти две недели. Цель этой миссии было изучение последствий более длительных космических полетов, данные были необходимы для подготовки к будущей лунной программе.
В 1966 году командир корабля “Джемини-8” Нил Армстронг и пилот Дэвид Скотт совершили первую в мире стыковку в ручном режиме корабля с разгонным блоком “Аджена-VIII”.
Пилотируемые полеты по программе “Джемини” завершились в 1966 году. В рамках последней миссии, “Джемини-12”, астронавты Базз Олдрин и Джеймс Ловелл провели стыковку с мишенью “Аджена-XII” и выход в открытый космос (совершил Базз Олдрин).
После успеха программы “Джемини” NASA приступило к подготовке к высадке человека на Луну.
Корабли “Союз” (СССР/Россия, 1967 год)
Капсулы «Союз», которые до сих пор доставляют на орбиту космонавтов и астронавтов, начали летать вскоре после выхода “на пенсию” кораблей «Восход».
Первый пилотируемый запуск “Союза-1” состоялся в апреле 1967 года. К сожалению, миссия потерпела неудачу. Во время возвращения на Землю из-за проблем с парашютами пoгиб единственный космонавт на борту аппарата — Владимир Комаров. Причина: отказ парашютной системы.
Разумеется, корабли, которые сегодня летают на орбиту, не похожи на те, что летали 1960-х годах. На протяжении десятилетий сперва советские инженеры, а потом российские улучшали и создавали новые версии “Союзов”.
Однако устройство всех новых вариантов кораблей не менялось. “Союз” всегда состоял из трех отсеков:
- в центре располагается спускаемый модуль, в котором космонавты сидят во время запуска и в котором возвращаются на Землю. Здесь находятся системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система;
- выше спускаемого модуля — бытовой отсек. Он оснащен системой сближения и стыковочным узлом. Здесь находится груз для МКС и туалет;
- ниже спускаемого модуля — приборно-агрегатный отсек с двигательной установкой, топливом и другими служебными системами.
С 1967 года на “Союзах” космонавты и астронавты совершили 150 полетов. Эти корабли продолжают оставаться самой проверенной и безопасной системой космических запусков: за всю историю с советско-российскими аппаратами произошло всего 7 аварий.
Аполлон (США, 1968)
В рамках программы «Аполлон» для доставки людей на Луну был разработан корабль, состоящий из командно-служебного отсека и лунного модуля. Этот аппарат создавали на основе технологий, которые применялись в проектировании капсул “Меркурий” и “Джемини”.
В командном отсеке (КО) на пути от Земли к Луне и обратно находился экипаж из трех астронавтов.
Служебный отсек (СО) нес основную двигательную установку, топливо, в нем размещалась часть системы связи. СО обеспечивал все маневры корабля на траектории полета к Луне, коррекцию траектории, выход на орбиту вокруг спутника, переход с лунной орбиты на траекторию полета к Земле. Энергоустановка модуля снабжала экипаж электроэнергией и питьевой водой, из установленных в нем баллонов подавался кислород в систему жизнеобеспечения корабля.
Лунный модуль (ЛМ) предназначался для прилунения и для старта с лунной поверхности, на орбите стыковался к командно-служебному модулю.
Первый запуск “Аполлона” с экипажем должен был состояться в 1967 году, но на испытаниях за неделю до старта произошла авария, во время которой три астронавта — Роджер Чаффи, Вирджил Гриссом и Эдвард Уайт, пoгибли. Расследование аварии заняло 21 месяц, лишь после заключения экспертов и разрешения политиков NASA возобновило лунную программу.
В 1968 году прошел первый пилотируемый полет в рамках программы “Аполлон” (“Аполлон-7”). Проверить корабль на орбите Земли агентство отправило дублирующий экипаж “Аполлона-1” в составе астронавтов Уолтера Ширра, Донна Айзли, Уолтера Каннингема.
В 1969 году астронавты “Аполлона-11” стали первыми людьми, ступившими на поверхность Луны. Последний пилотируемый полет программы состоялся в 1972 году (“Аполлон-17”).
С 1969 по 1972 год в рамках программы “Аполлон” астронавты выполнили 6 высадок на наш спутник. Всего на поверхность Луны ступило 12 человек.
В 1975 году состоялся пилоттруемый орбитальный полет «Союз-Аполлон». В рамках этой миссии осуществлялась стыковка американского ккосмического корабля с советским «Союз-19».
“Спэйс шаттл” (США, 1981)
С 1981 по 2011 год для пилотируемых полетов на орбиту, а потом и к Международной космической станции, NASA использовало многоразовые корабли “шаттлы”. Всего было построено пять челноков, которые доставили до места назначения 135 экипажей: “Колумбия”, “Челленджер”, “Дискавери”, “Атлантис”, “Индевор”.
Челноки состояли из орбитального аппарата (основной части), к которому перед запуском присоединяли:
- внешний топливный бак, его окрашивали в оранжевый цвет. В нем содержалось горючее для трех жидкостных ракетных двигателей RS-25, размещенных на орбитальном аппарате. Топливный бак — единственный компонент, который не был повторно использован;
- два боковых твердотопливных ускорителя, их окрашивали в белый. Пара этих ускорителей обеспечивала 83% стартовой тяги шаттла и предназначалась для отрыва системы от земли и подъема до высоты 45 километров. Это крупнейший и наиболее мощный твердотопливный ракетный двигатель в истории космонавтики.
Внутри орбитальный аппарат был разделен на отсеки: в передней части находился фюзеляж, отсек экипажа, грузовой отсек, в хвосте располагался двигательный отсек. Отсек экипажа был рассчитан на 7 астронавтов, но были исключения: во время запуска миссии STS-61A на борту находилось 8 человек, при спасательной операции шаттл мог принять еще троих.
За все время использования шаттлов произошло две аварии, в которых пoгибло 14 астронавтов:
- в январе 1986 года космический челнок “Челленджер” на 73-й секунде полета разрушился из-за взpывa внешнего топливного бака. Пoгибло 7 членов экипажа, но не из-за самого взрыва, а при ударе о воду (после разрушения кабина осталась целой);
- в феврале 2003 года во время возвращения с МКС произошла проблема на челноке “Колумбия”: разрушился наружный теплозащитный слой. Пoгибли все 7 членов экипажа.
Шэньчжоу (Китай, 2003 год)
Шэньчжоу — пилотируемый космический корабль Китая, разработанный по технологиям “Союза”. Очень сильно напоминает советско-российский корабль, но отличаетсяся габаритами, китайский аппарат длиннее и тяжелее.
Поднебесная использует аппарат для пилотируемых полетов с 2003 года. За это время КНР осуществила 13 запусков: тайконавты (так в Китае называют космонавтов) выходили в открытый космос, отрабатывали технологии сближения с китайской космической лабораторией Тяньгун-1 и Тяньгун-2, проводили стыковки с ними и т.д.
Crew Dragon (США, 2020 год)
Crew Dragon (Dragon 2) — частный многоразовый пилотируемый аппарат от компании SpaceX. Первый запуск с людьми на борту состоялся в 2020 году, тогда аппарата доставил к МКС двух астронавтов: Боба Бенкена и Дага Херли. Это был первый запуск американского пилотируемого аппарата за последние 10 лет.
Существует две версии корабля Dragon: грузовая Dragon 1 и пилотируемая Crew Dragon. В отличие от грузового корабля, пилотируемый способен стыковаться с МКС самостоятельно, без использования манипулятора станции. Кроме того, в Crew Dragon добавлены системы жизнеобеспечения.
Корабль стартует при помощи ракеты-носителя Falcon 9. По данным SpaceX, в кабине Crew Dragon могут размещаться от 4 до 7 человек.
———
Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.
Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости
60 лет назад весь мир узнал, что первым в мире космонавтом стал наш соотечественник, простой русский парень Юрий Гагарин. Это событие никогда не исчезнет из нашей исторической памяти, а великая дата 12 апреля во всем мире отмечается как День авиации и космонавтики. Нам не нужно напоминать, что произошло в этот день. Но многие детали хочется подчеркнуть и дополнить. «Известия» — об этапах великой космической гонки между сверхдержавами.
Гонка века
Запуск первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года стал началом космической эры. Мир ликовал, но реакцию официального Вашингтона легче всего было выразить одной фразой: «Советы нас обогнали». Американцы по большому счету впервые почувствовали себя уязвимыми в военном смысле. Конечно, после этого Америка стала усиленно развивать ракетно-космические исследования, чтобы взять реванш, запустив в космос человека.
Первый прорыв Советского Союза на орбите еще можно было объяснить стечением обстоятельств, гениальным чутьем конструкторов. Но с запуска спутника до полета Гагарина прошло всего три с половиной года. И это было время космической гонки между двумя сверхдержавами.
На каждом этапе СССР снова и снова обгонял конкурентов. Достаточно вспомнить триумфальный полет Белки и Стрелки — двух космических собак-первопроходцев, которые достигли околоземной орбиты, 17 раз облетели вокруг нашей планеты и благополучно вернулись домой живыми и невредимыми. От такого полета до запуска в космос человека оставался лишь шаг.
Собаки-космонавты Белка и Стрелка
Фото: ТАСС/Сергей Преображенский, Николай Ситников
Но за океаном ждали решающего прорыва со стороны вывезенного из побежденной Германии создателя нацистского «оружия возмездия», ракетчика Вернера фон Брауна. Да и у нас знали о колоссальных финансовых возможностях США, и многие всерьез опасались, что первым человеком в космосе все-таки станет американец. Словом, две державы с тревогой приглядывались друг к другу. Кстати, ни американская, ни советская разведка не сумели добыть точных сведений о космических разработках противоположной стороны. Поступали только ориентировочные сведения о работе конкурентов. И в СССР примерно с начала 1960 года знали, что американцы готовят полет человека в космос.
Именно тогда и наши конструкторы стали форсировать этот сложный и рискованный проект, проект, в котором частичной удачи быть не могло. Недостаточно было вывести первого космонавта на орбиту. Он должен был непременно вернуться живым. Но с животными и манекенами было немало неудачных запусков. Риск был велик.
Отряд для «Востока»
Наши возможности были известны, их хватало на различные вариации шарообразного спутника, одним из которых и стал будущий космический корабль «Восток-1». Чтобы действовать в столь тесном пространстве, будущий космонавт должен быть худощавым, по-юношески гибким. Сразу можно было исключить из числа кандидатов летчиков выше среднего роста.
Подготовку первого отряда космонавтов пришлось форсировать с оглядкой на заокеанских конкурентов. Поэтому наши «отцы космонавтики» сделали ставку на молодых, но уже достаточно опытных летчиков, которые способны были выдержать тяжелейшую программу подготовки, а потом не сломаться в полете.
И тут, как в революционной песне, «были сборы недолги» — всего лишь один год. Недолги, но трудны беспрецедентно. Это были изнурительные испытания на выживание, без компромиссов. Юрий Гагарин и Герман Титов прошли этот путь чуть лучше других.
Космический корабль «Восток-1», пилотируемый Юрием Алексеевичем Гагариным
Фото: РИА Новости
Мал золотник, да дорог. И первый космический корабль был далеко не просторным. 5,2 куб. м — вот и все пространство для пилота; плюс еще 3 куб. м на аппаратуру. В гагаринском скафандре имелся запас кислорода на четыре часа. Такова была первая космическая квартира — малогабаритная, зато, как показал полет, надежная.
Было ясно, что в полете человека ждут невиданные перегрузки. И ни врачи, ни главные конструкторы не знали в точности, от чего и как следует защищаться. Ни малейших гарантий безопасности у космического первопроходца не было, хотя инженеры, конечно, делали все возможное, заранее борясь за жизнь космонавта. Рассчитывали аварийные режимы, разработали систему экстренного спуска на парашютах при пожаре на старте ракеты. Но многих неожиданностей, которыми чреват космос, они предвидеть не могли. И знали об этом. А иначе полет Гагарина, наверное, не был бы таким Подвигом с большой буквы.
Многих специалистов пугала невесомость — загадочная, неизученная. Как отреагирует на нее человеческий организм, даже самый натренированный? Попытки создать искусственную невесомость на борту самолета не могли дать окончательного ответа. Многие врачи считали, что в непривычном состоянии может не выдержать психика.
«Какая красота!»
Врачи волновались — как первый космонавт перенесет перегрузки старта, эту немыслимую скорость в огне и грохоте? Но голос Гагарина в первые минуты полета звучал на удивление оптимистично. Он восхищался красотой космических видов, которые первым в мире наблюдал в иллюминатор. «Какая красота!» — эти гагаринские слова относились и к Земле, и к небу. Позже это восклицание невольно будут повторять едва ли не все космонавты. Почти не прерывалась радиосвязь Востока с Землей, с Москвой. К тому же Гагарин на протяжение всего полета (даже в самые трудные, критические минуты) записывал свои впечатления и ощущения на магнитофон.
Самым трудным и непредсказуемым оказался спуск. Не только потому, что неидеально сработала техника. Гагарин увидел в иллюминаторе языки пламени. Это горела обшивка капсулы. Огонь не представлял роковой опасности для космонавта, но на Земле этот эффект не отрабатывали — Гагарин не только мысленно, но и вслух, под запись, прощался с товарищами. Держался он при этом, как подобает первопроходцу и офицеру, мужественно и достойно. И в огне не сгорел и в воде не потонул, ведь приземлился он почти в двух шагах от Волги.
Космонавт Юрий Гагарин в кабине космического корабля «Восток-1» перед стартом. Космодром Байконур, 12 апреля 1961 года
Фото: РИА Новости
Гагарин провел в космосе 108 минут, поднялся на высоту 302 км и совершил один виток вокруг Земли. Он стартовал 12 апреля старшим лейтенантом, а приземлился майором, миновав звание капитана. Так решил лично Никита Хрущёв.
Как помог его опыт будущим космонавтам! И конструкторам, и инженерам, и врачам. После Гагарина космос был уже не «темным лесом», они знали, в каком направлении работать. Гагарин продолжал участвовать в подготовке всех советских космических полетов независимо от должности, которую занимал. Существует миф, что после полета Гагарина чрезмерно опекали. Это не так. Достаточно вспомнить, что Юрий Алексеевич был дублером Владимира Комарова в его трагическом полете, то есть в любой момент готов был его заменить и проходил программу подготовки. И незадолго до своей гибели в марте 1968 года первый космонавт человечества обсуждал с руководством детали своего нового полета…
Неизвестный герой
Среди тех, кто готовил полет Гагарина, до сих пор есть и незаслуженно малоизвестные первооткрыватели космоса. Один из них — Олег Генрихович Ивановский. Фронтовик, несмотря на тяжелое и недолеченное ранение, он участвовал в Параде Победы, а в 1947 году поступил на работу техником в секретный НИИ-88 — знаменитую «фирму Королёва». Получил диплома инженера-радиотехника.
Фото: ТАСС/Валерий Христофоров
Ведущий конструктор первых космических кораблей-спутников «Восток» Олег Генрихович Ивановский
Он стал ведущим конструктором космических кораблей «Восток», по существу разработал летательный аппарат, в котором Гагарин поднялся на орбиту, создал образец космического дизайна, ставший классическим. И, конечно, знал свое творение до последнего болта. Именно он закрыл за Гагариным люк и внес последние — неожиданные — коррективы, когда нужно было проверить контакт. Ивановский молниеносно снял 32 гайки, удостоверился, что форс-мажорной ситуации нет и, не теряя ни секунды, снова справился с гайками. Нельзя забывать этого человека, которого Гагарин называл своим «ведущим» и «крестным».
Факторы победы
Что помогло нашей стране выиграть эту «гонку века»? Причин и обстоятельств было несколько. И советские, и американские специалисты постарались привлечь к работе немецких ученых, завладеть ракетными разработками Третьего рейха. Так получилось, что американцы захватили гораздо больше ракет «Фау» и вывезли в Штаты гораздо больше крупных ракетчиков во главе с фон Брауном. Но именно это «богатство выбора» во многом помешало американцам найти единственно верный, оптимальный путь к мощной ракете, которая смогла бы выйти на орбиту. Государственная, централизованная система в этом случае оказалась эффективнее американской.
Фото: РИА Новости
Главный конструктор первых ракетно-космических систем академик Сергей Королёв и Юрий Гагарин накануне космического старта
Не забудем и о человеческом факторе. Советский Союз располагал такими гениями, как Сергей Королёв и Валентин Глушко. Их разработки (королевские ракеты и глушковские двигатели) до сих пор служат космонавтике. От них прямая линия к «пророку» межпланетных путешествий, Константину Циолковскому, который не дожил до 1961 года, но предсказал взлет Гагарина. У нас еще в 1958 году появилась уникальная ракета Р-7, ставшая носителем для всех первых космических аппаратов. Не менее важным прорывом стало появление жидкостного ракетного двигателя РД-107, разработанного ОКБ-456 Валентина Глушко.
После первого космического полета Юрий Гагарин объехал весь мир и покорил его своей открытостью и обаянием. В него были влюблены все женщины планеты, включая кинодив с мировым именем. Когда в июле 1961 года на второй Московский международный кинофестиваль в СССР приехала Джина Лоллобриджида, первым делом она попросила министра культуры Екатерину Фурцеву познакомить ее с Гагариным. Самые яркие встречи с лидерами стран и деятелями искусства — в фотогалерее «Известий»
Фото: архив «Известий»
В начале 1964 года кубинский лидер Фидель Кастро прилетел в Москву с официальным визитом. 21 января в Кремле премьер-министр республики встретился с первыми советскими космонавтами: Юрием Гагариным, Германом Титовым, Андрияном Николаевым, Павлом Поповичем и Валерием Быковским
Фото: архив «Известий»/Сергей Смирнов
На первый полет претендовало шесть подготовленных летчиков: Юрий Гагарин, Герман Титов, Андриян Николаев, Павел Попович, Григорий Нелюбов и Валерий Быковский. Сергей Королев выбрал Юрия Гагарина, потому что в нем сочетались природное мужество, аналитический ум и исключительное трудолюбие. «Он настоящий русский парень: честный и добросовестный, открытый и жизнерадостный, смелый и талантливый и очень любящий людей», — говорил о Гагарине основоположник советской космонавтики
Фото: архив «Известий»/Сергей Смирнов
Через два дня после полета в космос Юрий Гагарин приехал в Москву, где его ждал грандиозный прием. Председатель Президиума Верховного Совета СССР Леонид Брежнев вручил первому космонавту золотую «Звезду Героя»
Фото: архив «Известий»/Сергей Смирнов
Во время советских праздников вместе с политическими деятелями на трибуну мавзолея поднимались и первые космонавты. Адриан Николаев, Герман Титов, Валентина Терешкова, Юрий Гагарин, Валерий Быковский запечатлены на главной публичной площадке страны в 1965 году
Фото: архив «Известий»/Сергей Смирнов
В апреле 1964 года Юрий Гагарин и поэт Александр Твардовский были приглашены на 70-летие Никиты Хрущева в Кремль, за полгода до отставки Первого секретаря ЦК КПСС. Генсек очень тепло относился к первооткрывателю космоса, в телефонном разговоре после приземления он сказал Гагарину, что тот своим подвигом сделал себя бессмертным
Фото: архив «Известий»/Сергей Смирнов
На встречу с Юрием Гагариным 14 апреля 1961 года Первый секретарь ЦК КПСС Никита Хрущев пришел с женой Ниной. Пахнувший типографской краской номер «Известий» раздал гостям главный редактор газеты Алексей Аджубей, зять четы Хрущевых. Здесь он на заднем плане
Фото: архив «Известий»/Сергей Смирнов
В начале 1962 года Гагарин отправился в свою первую зарубежную поездку «Орбита Дружбы» и объехал несколько стран, в том числе Египет. В Каире президент Гамаль Абдель Насер устроил в его честь роскошный прием
Фото: архив «Известий»
Легендарный фотограф «Известий» Сергей Смирнов стал одним из первых, кто запечатлел Юрия Гагарина после возвращения из исторического полета. Совместной фотографии Сергея Ивановича с космонавтом нет, но в архиве сохранился снимок пятерки кремлевских репортеров, окруживших его во время Парада Победы 1965 года. В их числе – и Сергей Смирнов
Фото: архив «Известий»
В сентябре 1963 года Юрий Гагарин посетил Францию, где участвовал в XIV Международном конгрессе астронавтики в Париже. Всего с официальным визитом он объехал около трех десятков стран мира, что было почти невероятно для человека из Советского Союза
Фото: архив «Известий»
Первый отряд космонавтов был сформирован в марте 1960 года. Между летчиками, готовящимися к космическому старту, сложились дружеские отношения. 1 мая 1961 года Юрий Гагарин, Герман Титов, Павел Попович с дочкой и Валерий Быковский вместе отправились на парад
Фото: архив «Известий»/Сергей Смирнов
Информационная война
А что же американцы? Они готовили ответный ход, но он не оказался достаточно эффектным. Через три недели после гагаринского триумфа, 5 мая, состоялся полет первого заокеанского астронавта Алана Шепарда на корабле «Меркурий». Но… это не стало убедительным ответом на подвиг Гагарина. Во-первых, это был суборбитальный полет, по сути прыжок в стратосферу, который длился всего лишь 15 минут. Облететь вокруг Земли кораблю не удалось, да это и не предусматривалось программой миссии. По вкладу в исследование космического пространства он уступал не только гагаринскому достижению, но даже полету Белки и Стрелки.
Дело в том, что по грузоподъемности американские ракеты уступали нашей «семерке» — для них оставались недоступными гагаринские высоты. Космический корабль Шепарда был еще теснее нашего «Востока». И обзор у него был гораздо хуже. Американский астронавт практически не увидел звезд, отметил только, что с высоты хорошо виден земной ландшафт. Единственным преимуществом этого «прыжка» оказалась его демонстрация в прямом телеэфире.
Впервые выйти на орбиту американцам удалось только 20 февраля 1962 года — почти через год после Гагарина. В тот день Джон Гленн, выдающийся летчик-испытатель, к тому же участник Второй мировой, совершил три витка вокруг планеты за 4 часа 55 минут. Но как далек он был от советского космонавта номер два Германа Титова, который за полгода до этого провел в космосе более 25 ч, облетев Землю 17 раз! Поэтому и в 1962 году ни у кого не оставалось сомнений: космические приоритеты принадлежат русским.
И все-таки американцы поначалу попытались выиграть информационную войну, на первых порах не признавая гагаринского приоритета. Они отмечали, что Гагарин летал в автоматическом режиме, не упоминая, что в любой момент в случае необходимости он мог перевести корабль в ручной режим управления и контролировал ситуацию. Но это продолжалось недолго. Гагарин восхищал весь мир — и Вашингтону пришлось признать поражение.
Первый в мире космонавт Земли Юрий Гагарин после приземления спускаемого аппарата космического корабля «Восток-1»
Фото: РИА Новости/Александр Сергеев
Джон Кеннеди в специальном заявлении, посвященном космическому полету Гагарина, заявил: «Нам понадобится время на то, чтобы догнать конкурентов. И можно предположить, что нас будут ждать и некоторые другие неприятные новости, прежде чем ситуация улучшится».
В американской прессе полюбили страшные картинки с серпом и молотом вместо звезд в потемневшем от ужаса небе. Космос надолго стал самым выразительным символом «русской угрозы».
Но в самом Советском Союзе космические достижения преподносили без милитаризма. Идеологическая подкладка выглядела так: путь к звездам начался в октябре 1917 года, мы защитили его в 1941–1945-м и теперь вышли на финишную прямую к коммунизму. Подчеркивалось, что космические достижения принадлежат не одной стране, а науке, а значит, всему миру. И это стало еще одной причиной нашей победы — не только в космической гонке, но и в информационной битве.
Прошли десятилетия, и стало окончательно ясно, что всерьез осваивать космос можно только «всем миром». Так и происходит на современной Международной космической станции. Но разве можно забыть, что первый человек, преодолевший земное притяжение, говорил по-русски и был нашим соотечественником, одним из нас? С него пошел отсчет истории пилотируемой космонавтики, и с течением веков важность этого открытия только возрастет: невозможно представить себе будущее без изучения Вселенной.
Железный занавес не помешал мировой прессе в 1961 году сообщить о триумфе СССР. Более того, полет человека в космос стал одной из самых важных советских побед в холодной войне с США. В некоторых газетах решили не публиковать фотографию Гагарина и обошлись символичными иллюстрациями, а Венгрии, например, люди вставали в очередь за свежим номером. Как в разных странах отнеслись к историческому событию — в фотогалерее «Известий»
Фото: Getty Images/Sovfoto/Universal Images Group
Новость о первом полете человека в космос взбудоражила не только весь Советский Союз
Фото: Getty Images/A. Shishkin/Slava Katamidze Collection
24 апреля 1961-го портрет космонавта на фоне земного шара напечатал американский еженедельник Newsweek. Изображение собирательного образа покорителя Вселенной, мечтательно смотрящего вдаль, сопровождалось заголовком «Путешествие Юрия Гагарина»
Фото: ria.ru
12 апреля на первой полосе «Известий» разместили рапорт Юрия Гагарина Никите Хрущеву: «Приземление прошло нормально. Чувствую себя хорошо». И ответное послание Хрущева: «Совершенный Вами полет открывает новую страницу в истории человечества в покорении космоса»
Фото: архив «Известий»
Газеты СССР освещали полет Юрия Гагарина максимально подробно, снабжая материалы фотографиями и иллюстрациями, которые символизировали долгие мечтания человечества о космосе. И не скупились на эмоции. «Учительская газета», например, оценила полет Гагарина как подвиг, который войдет в века
Фото: oldgazette.ru
Американская газета Daily Worker 13 апреля 1961 года сделала акцент на политической принадлежности Гагарина, упомянув, что в космос отправился именно коммунист. Справа от основного материала располагалась заметка о том, что в будущем предстоит отправить человека на Луну. И в ней был намек, что сделать это должны США
Фото: ria.ru
Спустя неделю после полета, 21 апреля 1961 года, номер американского еженедельника Time по традиции вышел с крупной фотографией на обложке. На этот раз там оказался Юрий Гагарин, иллюстрацию дополняло изображение серпа и молота
Фото: ria.ru
Газета New York Times 12 апреля 1961 года подчеркнула, что «Советы отправили человека на орбиту и вернули его обратно». При этом издание обошлось без иллюстраций и фотографий полета на первой полосе
Фото: The New York Times Archives
Фотография торжественной встречи первого космонавта после полета появилась на обложке майского номера журнала USSR. На фото Гагарин запечатлен с Никитой Хрущевым
Фото: ria.ru
Обложку британского издания Evening Gazette также украсил портрет Юрия Гагарина в парашютном шлеме. «Он вернулся целым и невредимым», — сообщалось там
Фото: ria.ru
Автор — заместитель главного редактора журнала «Историк»
2 029
27 мая США впервые с 2011 года планировало отправить к МКС своих астронавтов на американском корабле. Помешала погода, запуск пришлось перенести на 30 мая. В преддверии этого грандиозного для Америки события самое время вспомнить все корабли, которые когда-либо доставляли людей в космос.
За 60 лет мировой космонавтики на орбите Земли побывали сотни человек. Доставляли их туда всего 8 кораблей, это были серии аппаратов: “Восток”, “Меркурий”, “Восход”, “Джемини” (Gemini), “Союз”, “Аполлон”, “Спейс шаттл” (Space Shuttle), “Шэньчжоу”. Все корабли принадлежали лишь трем странам: США, СССР (теперь Россия), Китай.
Космический корабль “Восток” (СССР, 1961 год)
Это та самая серия кораблей, на которой человек впервые полетел в космос. 12 апреля 1961 года на корабле “Восток-1” Юрий Гагарин сделал виток вокруг Земли, продлившийся 108 минут.
“Восток” представлял собой связку из спускаемого аппарата, который служил также кабиной, и приборного отсека. В последнем модуле находилась тормозная двигательная установка. Корабль был покрыт теплозащитным слоем массой до 800 кг.
Тормозная двигательная установка была нужна для перехода с орбиты на траекторию спуска, перед плотными слоями атмосферы спускаемый аппарат отделялся от приборного отсека и на высоте 7 километров космонавт катапультировался из кабины. Он приземлялся на парашюте отдельно от корабля.
Корабли серии “Восток” доставляли космонавтов на орбиту с 1961 по 1963 годы; последний полет на этом аппарате совершила Валентина Терешкова — первая женщина-космонавт.
Аппарат “Меркурий” (США, 1961 год)
Во время “космической гонки” между СССР и США, которая длилась с 1957 по 1988 годы, Америка стремилась обогнать Советский Союз в разработке капсулы для доставки человека на орбиту. Такой аппарат американцы построили в рамках программы “Меркурий”, но запустить его первыми не успели.
Корабль “Меркурий” — это 8-метровый пилотируемый аппарат конической формы, состоявший из спускаемой капсулы, отсека с тормозной двигательной установкой и 18-ти двигателей ориентации, работавших на перекиси водорода. При входе корабля в атмосферу тормозная двигательная установка сбрасывалась, на высоте 7 и 3 километров раскрывались тормозные и основные парашюты, после чего капсула приводнялась в океан.
Для кораблей серии «Меркурий» расчет новой точки входа в атмосферу при спуске производили компьютеры на Земле в режиме реального времени, после чего все данные передавались астронавту по радиосвязи.
Полеты людей на “Меркуриях” на орбиту выполнялись с 1961 по 1963 годы: всего было сделано 6 таких пусков.
Корабль “Восход” (СССР, 1964 год)
В космической гонке СССР стремился стать первой страной в мире, чей гражданин выйдет в открытый космос, поэтому перед державой стояла задача создать корабль, в котором бы могли разместиться минимум два человека и из которого было бы удобно выходить в вакуум. Аппараты серии “Восход” — это, по сути, улучшенная версия “Востока”.
Чтобы в кабине “Восхода” при тех же габаритах поместить больше людей, инженеры убрали катапультное кресло и заменили его обычными сиденьями, гораздо меньшими по размеру. Во время первого полета нового корабля “Восход-1” в 1964 году все три космонавта на борту аппарата находились без скафандров, это было сделано для экономии места.
Вторую версию корабля, “Восход-2”, специалисты уже адаптировали для выхода в открытый космос. Для этого они добавили шлюзовую камеру, через которую космонавт должен был выйти в вакуум. При пуске шлюзовая камера находилась в свернутом виде, на орбите она надувалась и достигала длины 2,5 метра. Перед сходом корабля с орбиты и приземлением шлюзовая камера отстреливалась от аппарата.
В 1965 году на “Восходе-2” в 26-часовой полет отправились Алексей Леонов и Павел Беляев. Леонов вошел в историю как первый человек, который вышел в открытый космос, там он провел 12 минут 9 секунд. Эта миссия была последним полетом “Восхода”.
Аппараты “Джемини” (США, 1965 год)
Корабли “Джемини” — это улучшенная версия “Меркуриев”. Американцы хотели высвободить больше места в капсуле, чтобы в ней могли поместиться два астронавта, а также адаптировать ее для отработки стыковки космических кораблей на орбите, это было необходимо для будущей высадки людей на Луну. Кроме того, при помощи новых аппаратов агентство планировало установить рекорд по продолжительности пилотируемого космического полета и осуществить выход человека в открытый космос.
В первый пилотируемый полет на корабле “Джемини-3” астронавты отправились в марте 1965 года, всего через несколько дней после “Восхода-2”. Спустя три месяца в космос полетел “Джемини-4”, в ходе этой миссии астронавт Эдвард Уайт стал первым американцем, вышедшим в открытый космос, в вакууме он провел 20 минут. Миссия “Джемини-4” длилась 4 дня.
В декабре 1965 года астронавты миссии “Джемини-7” Джеймс Ловелл и Фрэнк Борман установили новый рекорд по продолжительности нахождения на орбите, в космосе они провели почти две недели. Цель этой миссии — изучение последствий более длительных космических полетов, данные были необходимы для подготовки к будущей лунной программе.
В 1966 году командир корабля “Джемини-8” Нил Армстронг и пилот Дэвид Скотт совершили первую в мире стыковку в ручном режиме корабля с разгонным блоком “Аджена-VIII”.
Пилотируемые полеты по программе “Джемини” завершились в 1966 году. В рамках последней миссии, “Джемини-12”, астронавты Базз Олдрин и Джеймс Ловелл провели стыковку с мишенью “Аджена-XII” и выход в открытый космос (совершил Базз Олдрин).
После успеха программы “Джемини” NASA приступило к подготовке к высадке человека на Луну.
Корабли “Союз” (СССР/Россия, 1967 год)
Капсулы «Союз», которые до сих пор доставляют на орбиту космонавтов и астронавтов, начали летать вскоре после выхода “на пенсию” кораблей «Восход».
Первый пилотируемый запуск “Союза-1” состоялся в апреле 1967 года. К сожалению, миссия потерпела неудачу. Во время возвращения на Землю из-за проблем с парашютами погиб единственный космонавт на борту аппарата — Владимир Комаров. Причина: отказ парашютной системы.
Разумеется, корабли, которые сегодня летают на орбиту, не похожи на те, что летали 1960-х годах. На протяжении десятилетий сперва советские инженеры, а потом российские улучшали и создавали новые версии “Союзов”.
Однако устройство всех новых вариантов кораблей не менялось. “Союз” всегда состоял из трех отсеков:
— в центре располагается спускаемый модуль, в котором космонавты сидят во время запуска и в котором возвращаются на Землю. Здесь находятся системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система;
— выше спускаемого модуля — бытовой отсек. Он оснащен системой сближения и стыковочным узлом. Здесь находится груз для МКС и туалет;
— ниже спускаемого модуля — приборно-агрегатный отсек с двигательной установкой, топливом и другими служебными системами.
С 1967 года на “Союзах” космонавты и астронавты совершили 150 полетов. Эти корабли продолжают оставаться самой проверенной и безопасной системой космических запусков: за всю их историю с советско-российскими аппаратами произошло всего 7 аварий.
Аполлон (США, 1968)
В рамках программы «Аполлон» для доставки людей на Луну был разработан корабль, состоящий из командно-служебного отсека и лунного модуля. Этот аппарат создавали на основе технологий, которые применялись в проектировании капсул “Меркурий” и “Джемини”.
В командном отсеке (КО) на пути от Земли к Луне и обратно находился экипаж из трех астронавтов.
Служебный отсек (СО) нес основную двигательную установку, топливо, в нем размещалась часть системы связи. СО обеспечивал все маневры корабля на траектории полета к Луне, коррекцию траектории, выход на орбиту вокруг спутника, переход с лунной орбиты на траекторию полета к Земле. Энергоустановка модуля снабжала экипаж электроэнергией и питьевой водой, из установленных в нем баллонов подавался кислород в систему жизнеобеспечения корабля.
Статья по теме: Будущее, которое не наступило. Аполлон-1: невыполненная миссия
Лунный модуль (ЛМ) предназначался для прилунения и для старта с лунной поверхности, на орбите стыковался к командно-служебному модулю.
Первый запуск “Аполлона” с экипажем должен был состояться в 1967 году, но на испытаниях за неделю до старта произошла катастрофа, во время которой три астронавта — Роджер Чаффи, Вирджил Гриссом и Эдвард Уайт, погибли. Расследование аварии заняло 21 месяц, лишь после заключения экспертов и разрешения политиков NASA возобновило лунную программу.
Статья по теме: Аполлон-13: пилотируемый полет к Луне, который потерпел неудачу
В 1968 году прошел первый пилотируемый полет в рамках программы “Аполлон” (“Аполлон-7”). Проверить корабль на орбите Земли агентство отправило дублирующий экипаж “Аполлона-1” в составе астронавтов Уолтера Ширра, Донна Айзли, Уолтера Каннингема.
В 1969 году астронавты “Аполлона-11” стали первыми людьми, ступившими на поверхность Луны. Последний пилотируемый полет программы состоялся в 1972 году (“Аполлон-17”).
С 1969 по 1972 год в рамках программы “Аполлон” астронавты выполнили 6 высадок на наш спутник. Всего на поверхность Луны ступило 12 человек.
“Спэйс шаттл” (США, 1981)
С 1981 по 2011 год для пилотируемых полетов на орбиту, а потом и к Международной космической станции, NASA использовало многоразовые корабли “шаттлы”. Всего было построено пять челноков, которые доставили до места назначения 135 экипажей: “Колумбия”, “Челленджер”, “Дискавери”, “Атлантис”, “Индевор”.
Челноки состояли из орбитального аппарата (основной части), к которому перед запуском присоединяли:
— внешний топливный бак, его окрашивали в оранжевый цвет. В нем содержалось горючее для трех жидкостных ракетных двигателей RS-25, размещенных на орбитальном аппарате. Топливный бак — единственный компонент, который не был повторно использован;
— два боковых твердотопливных ускорителя, их окрашивали в белый. Пара этих ускорителей обеспечивала 83% стартовой тяги шаттла и предназначалась для отрыва системы от земли и подъема до высоты 45 километров. Это крупнейший и наиболее мощный твердотопливный ракетный двигатель в истории космонавтики.
Внутри орбитальный аппарат был разделен на отсеки: в передней части находился фюзеляж, отсек экипажа, грузовой отсек, в хвосте располагался двигательный отсек. Отсек экипажа был рассчитан на 7 астронавтов, но были исключения: во время запуска миссии STS-61A на борту находилось 8 человек, при спасательной операции шаттл мог принять еще троих.
За все время использования шаттлов произошло две катастрофы, в которых погибло 14 астронавтов:
— в январе 1986 года космический челнок “Челленджер” на 73-й секунде полета разрушился из-за взрыва внешнего топливного бака. Погибло 7 членов экипажа, но не из-за самого взрыва, а при ударе о воду (после разрушения кабина осталась целой);
— в феврале 2003 года во время возвращения с МКС произошла катастрофа на челноке “Колумбия”: разрушился наружный теплозащитный слой. Погибли все 7 членов экипажа.
Шэньчжоу (Китай, 2003 год)
Шэньчжоу — пилотируемый космический корабль Китая, разработанный по технологиям “Союза”. Очень сильно напоминал советско-российский корабль, но отличался габаритами.
Поднебесная использовала аппарат для пилотируемых полетов с 2003 по 2016 годы. За это время КНР осуществила 6 запусков: тайконавты (так в Китае называют космонавтов) выходили в открытый космос, отрабатывали технологии сближения с китайской космической лабораторией Тяньгун-1 и Тяньгун-2, проводили стыковки с ними.
Crew Dragon (США, 2020 год)
Многоразовый пилотируемый аппарат SpaceX Crew Dragon, запуск которого из-за плохой погоды был перенесен с 27 мая на 30 мая, должен доставить на МКС двух астронавтов: Боба Бенкена и Дага Херли. В случае успеха корабль станет первым частным космическим аппаратом для доставки людей к МКС, кроме того, это будет первый запуск американского пилотируемого аппарата за последние 10 лет.
Существует две версии корабля Dragon: грузовая Dragon 1 и пилотируемая Crew Dragon. В отличие от грузового корабля, пилотируемый способен стыковаться с МКС самостоятельно, без использования манипулятора станции. Кроме того, в Crew Dragon добавлены системы жизнеобеспечения.
Корабль будет стартовать при помощи ракеты-носителя Falcon 9. Первоначально SpaceX сообщало, что посадка аппарата будет управляемой и проходить на двигателях и выдвижных опорах для мягкой посадки, в качестве резерва будет парашютная схема. По словам разработчиков, благодаря двигателям SuperDraco аппарат был бы способен приземляться практически в любом месте с точностью вертолета, а возможность управляемой посадки сохранилась бы даже при отказе 2 из 8 двигателей. Но в 2017 году компания отказалась от управляемой посадки с использованием двигателей SuperDraco из-за сложности сертификации этой системы для пилотируемых полетов и рассказала, что корабль будет приводняться при помощи парашютов.
По данным SpaceX, в кабине Crew Dragon могут разместиться от 4 до 7 человек.
Основой для написания этого материала послужила статья «Here’s every spaceship that’s ever carried an astronaut into orbit». Все ссылки на источники есть в статье, опубликованной на английском языке.
О новых публикациях на сайте вы можете узнать из наших групп в соцсетях. Подписывайтесь: Вконтакте, Twitter, Одноклассники, Facebook, Telegram
У нас выходят и материалы, которые мы не публикуем на сайте, а размещаем на каналах. Заходите и читайте: Яндекс Дзен и Instagram
Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Начальный этап освоения космического пространства (полеты на кораблях «Восток» и «Восход») включал в себя вопросы конструирования космических кораблей и их систем, отрабатывались наземные системы управления полетами, методика спуска кораблей с орбиты, поиска и встречи космонавтов на земле.
Первый в мире полет человека в космос состоялся 12 апреля 1961 года. В 6 часов 7 минут с космодрома Байконур со стартовой площадки № 1 был осуществлен пуск ракеты-носителя «Восток-К72К», которая вывела на околоземную орбиту советский космический корабль «Восток».
Космический корабль пилотировал Юрий Гагарин (позывной первого космонавта Земли — «Кедр»). Дублером был Герман Титов, запасным космонавтом — Григорий Нелюбов. Полет продолжался 1 час 48 минут. После совершения одного оборота вокруг Земли спускаемый аппарат корабля совершил посадку на территории СССР в Саратовской области.
Первый суточный космический полет совершил космонавт Герман Степанович Титов с 6 по 7 августа 1961 года на космическом корабле «Восток-2».
Первый групповой полет двух кораблей — «Востока-3» (космонавт Андриян Николаевич Николаев) и «Востока-4» (космонавт Павел Романович Попович) состоялся 11-15 августа 1962 года.
Первый в мире полет в космос женщины осуществила Валентина Владимировна Терешкова с 16 по 19 июня 1963 года на космическом корабле «Восток-6».
12 октября 1964 года стартовал первый многоместный космический корабль «Восход». В экипаж корабля вошли космонавты Владимир Михайлович Комаров, Константин Петрович Феоктистов, Борис Борисович Егоров.
Первый в истории выход человека в открытый космос осуществил Алексей Архипович Леонов во время экспедиции 18-19 марта 1965 года (космический корабль «Восход-2», в составе экипажа — Павел Иванович Беляев). Алексей Леонов удалился от корабля на расстояние до 5 метров, провел в открытом космосе вне шлюзовой камеры 12 минут 9 секунд.
Следующий этап российской пилотируемой космонавтики — создание многоцелевого корабля «Союз», способного совершать сложные маневры на орбите, сближаться и состыковываться с другими кораблями, и долговременных орбитальных станций «Салют».
Первый полет на новом корабле «Союз-1» совершил 23-24 апреля 1967 года космонавт Владимир Михайлович Комаров. При завершении программы полета, когда во время спуска на Землю не вышел основной парашют спускаемого аппарата, Владимир Комаров погиб.
Первый совместный полет трех кораблей: «Союза-6», «Союза-7» и «Союза-8» прошел с 11 по 18 октября 1969 года. В экипажи кораблей вошли космонавты Георгий Степанович Шонин, Валерий Николаевич Кубасов, Анатолий Васильевич Филипченко, Владислав Николаевич Волков, Виктор Васильевич Горбатко, Владимир Александрович Шаталов, Алексей Станиславович Елисеев.
С 1 по 19 июня 1969 года первый длительный космический автономный полет совершили Андриян Николаевич Николаев и Виталий Иванович Севастьянов на космическом корабле «Союз-9».
Первую длительную работу на космической орбите на корабле «Союз-11» проделали с 6 по 30 июня 1971 года космонавты Георгий Тимофеевич Добровольский, Владислав Николаевич Волков, Виктор Иванович Пацаев. При возвращении на Землю произошла разгерметизация спускаемого аппарата, экипаж корабля погиб.
11 января 1975 года началась первая экспедиция на космическую станцию «Салют-4» (экипаж: Алексей Александрович Губарев, Георгий Михайлович Гречко, космический корабль «Союз-17»), которая завершилась 9 февраля 1975 года.
Первый международный космический полет — 15-21 июля 1975 года. На орбите была произведена стыковка космического корабля «Союз-19», пилотируемого Алексеем Леоновым и Валерием Кубасовым, с американским кораблем «Аполлон», пилотируемым астронавтами Т.Стаффором, Д.Слейтоном, В.Брандом. Были совершены взаимные переходы космонавтов и астронавтов, совместные и автономные научные и технические исследования. По словам Алексея Леонова, тогда, в 1970-е годы, двум сверхдержавам удалось доказать, что сотрудничество в решении такой глобальной задачи, как освоение космоса, возможно.
Первую экспедицию на станцию «Салют-5» совершили на космическом корабле «Союз-21» Борис Валентинович Волынов и Виталий Михайлович Жолобов. Экспедиция продолжалась с 6 июля по 24 августа 1976 года.
Первая экспедиция на станцию «Салют-6» прошла с 10 декабря 1977 по 16 марта 1978 года (96 суток, экипаж — Юрий Викторович Романенко, Георгий Михайлович Гречко, космические корабли «Союз-26» (старт) и «Союз-27» (посадка).
С 2 по 10 марта 1978 года на «Салюте-6» побывал первый международный экипаж — космонавт Алексей Александрович Губарев и Владимир Ремек, гражданин Чехословацкой Социалистической Республики. Всего «Салют-6» посетили девять международных космических экспедиций.
Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-7» прошла с 24 июня по 2 июля 1982 года. На станции тогда работали Владимир Александрович Джанибеков, Александр Сергеевич Иванченков, гражданин Франции Жан-Лу Крестьен. Всего на «Салюте-7» в разное время работали 10 экспедиций.
На смену «Салютам» пришло третье поколение околоземных лабораторий — станция «Мир», которая представляла собой базовый блок для построения многоцелевого постоянно действующего пилотируемого комплекса со специализированными орбитальными модулями научного и народнохозяйственного значения. В дальнейшем к станции были пристыкованы и начали работу модули «Квант», «Квант-2», «Кристалл», «Спектр». Строительство постоянно обитаемого орбитального комплекса было полностью завершено 26 апреля 1996 года, когда к «Миру» был пристыкован пятый, последний модуль дооснащения — «Природа» со сложнейшей научной аппаратурой, которая позволяла производить разносторонние исследования суши, океана и атмосферы.
Орбитальный комплекс «Мир» находился в эксплуатации до июня 2000 года — 14,5 лет вместо пяти предусмотренных. За это время на нем было проведено 28 космических экспедиций, в общей сложности на комплексе побывали 139 российских и зарубежных исследователей космоса, было размещено 11,5 тонны научного оборудования 240 наименований из 27 стран мира.
Во время космических экспедиций были отработаны новые методы сборки в космосе крупногабаритных конструкций с использованием термодинамических соединений из материалов, обладающих эффектом памяти формы — будущих элементов новой Международной космической станции; проводилось изучение природы серебристых облаков, аэрозольных слоев в атмосфере и мезосфере, исследование межзвездного газа, получена научная информация о взаимосвязи физических процессов, происходящих во Вселенной и околоземном пространстве, а также множество других экспериментов по космической медицине, биотехнологии, астро- и геофизике, материаловедению и других.
На российском космическом комплексе установлены мировые рекорды по длительности орбитального полета, продолжительности пребывания в космосе, выходам в открытый космос.
Так, врач-исследователь Валерий Поляков провел в космосе подряд в составе трех космических экспедиций 437 суток 18 часов.
Космонавт Сергей Авдеев установил выдающийся рекорд общей продолжительности пребывания в космосе — суммарно за три полета находился в космосе 742 суток.
Всего за время работы «Мира» в пилотируемом режиме космонавты и астронавты совершили свыше 75 выходов в открытый космос — за бортом проведено в общей сложности около 15 суток.
Космический комплекс «Мир» сменила на орбите Международная космическая станция (МКС), в строительстве которой участвовали 16 стран. При создании нового космического комплекса широко использовались российские достижения в области пилотируемой космонавтики. Эксплуатация МКС рассчитана на 15 лет.
Первая долговременная экспедиция на МКС началась 31 октября 2000 года. В настоящее время на Международной космической станции работает 13-я международная экспедиция. Командир экипажа — российский космонавт Павел Виноградов, бортинженер — астронавт НАСА Джеффри Уильямс. С экипажем 13-й экспедиции на МКС прибыл первый бразильский космонавт Маркос Понтес. После реализации недельной программы он вернулся на Землю вместе с экипажем 12-й экспедиции МКС: россиянином Валерием Токаревым и американцем Уильямом Макартуром, которые работали на станции с октября 2005 года.