Меню сайта

Космическая техника

Космическая техника связана с запуском объектов или живых существ в космос, спуском на Землю, или с непосредственной работой в космосе.
Ученые долго искали способ и средства поднять аппарат выше атмосферы Земли и сообщить ему необходимую скорость.
Первым нашедшим теоретическое и техническое решение этой проблемы оказался российский учёный Константин Эдуардович Циолковский. Более 100 лет назад он предложил применять для полётов в космос конструкции, оснащённые ракетными двигателями, не нуждающимися в воздухе и способными создавать тягу, намного превышающую их вес.
Отправляющийся в звёздный рейс космический корабль должен пройти сквозь толщу земной атмосферы и разорвать путы земного притяжения.
Как и с помощью чего это сделать?
Для этой цели и существуют ракеты-носители (РН). Именно они поднимают корабль в заатмосферную высь, сообщая ему космическую скорость, предохраняют полезную нагрузку от разрушительного потока воздуха. С их работы начинается любая космическая экспедиция.
А космическим кораблём является такой пилотируемый космический аппарат (благодаря высокой степени автоматизации он часто способен выполнять полет и без человека на борту), который может не просто следовать заданной траектории полета, корректируя неизбежные отклонения, но и менять её (в околоземном полёте — высоту и наклонение орбиты).
Соответственно, обязательными частями космического корабля являются двигательная установка, системы навигации и ориентации (нередко объединённые в систему управления), связи и телеметрии, жизнеобеспечения, а также кабина для экипажа, оснащённая всем необходимым оборудованием для управления полётом.
Идея создать орбитальную космическую станцию — одна из немногих, что родилась не в головах фантастов, а у специалистов. Обыденное сознание не сразу свыклось с мыслью, что любой предмет, выведенный на околоземную или любую другую орбиту, будет находиться на ней сколь угодно долго, практически не затрачивая энергии (совсем незначительная часть по сравнению с расходуемой на запуск идёт на коррекцию орбиты).
Уже на докосмическом этапе стало понятно, что орбитальные станции (ОС) будут конструктивно существенно отличаться от космических кораблей (КК), предназначенных для взлёта и посадки на планеты. Такие станции представлялись некими перевалочными пунктами для них.
Использование ОС как наблюдательных пунктов и ретрансляторов рассматривалось немногими, хотя, предлагая в 1950-х гг. ретрансляторы на геостационарной орбите, член Британского межпланетного общества, известный писатель-фантаст Артур Кларк имел в виду именно пилотируемые объекты.
Однако настоящей причиной появления ОС явилось жесточайшее ограничение по массе и объёму космических кораблей, определявшееся грузоподъёмностью и размерами существующих ракет-носителей (РН).
Общепринятая практика состояла в том, что отработавшие элементы конструкции немедленно отбрасывались, чтобы сэкономить топливо ракетных двигателей. Это позволило создать нужные на первых порах лёгкие, но малоресурсные аппараты и системы, исключавшие возможность решить многие практические задачи, требовавшие достаточно продолжительного полёта.
Естественно, пришли к идее разделить космический корабль на «постоянную» (орбитальный блок, ОБ) и «переменную» (транспортный корабль, ТК) составляющие. Причём на ОБ размещались целевая аппаратура и жилые отсеки большего, чем на КК, объёма, что сыграло важную роль, позволив увеличить продолжительность пребывания человека в космосе.
ОС работает на околоземной (пока) орбите длительное время, поэтому к созданию и оценке ОС как технического устройства нельзя подходить без учёта её эксплуатационных качеств.
В связи с этим помимо общих для всей космической техники проблем необходимо решить две дополнительные: обеспечить надёжные сближение и стыковку ТК и ОС, а также найти для станции не только эффектовное применение в космических исследованиях, но и достойное место в народнохозяйственном комплексе.
И если первую, чисто техническую успешно решили, то со второй, более сложной, включающей ещё и организационные, политические и экономические аспекты, не удаётся справиться до сих пор…
О космической технике в этой рубрике нашего «Журнала для всех».