|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Орбітальна космічна станція Історія винаходу та виробництва
Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас Орбітальна станція – космічний апарат, призначений для довготривалого перебування людей на навколоземній орбіті з метою проведення наукових досліджень в умовах космічного простору, розвідки, спостережень за поверхнею та атмосферою планети, астрономічних спостережень тощо. Від штучних супутників Землі відрізняється наявністю екіпажу, який періодично змінюється за допомогою транспортних пілотованих кораблів (у тому числі багаторазових), що доставляють на ОС зміну екіпажу, запаси палива та матеріалів для функціонування технічних систем станції, засоби життєзабезпечення екіпажу, особисту кореспонденцію. для ремонту та модернізації самої станції, блоки обладнання для розширення її функцій, матеріали для проведення нових досліджень і т. п. Апарат транспортного корабля, що спускається, доставляє на Землю змінених членів екіпажу та результати проведених досліджень і спостережень.
Хоча історія космонавтики налічує лише кілька десятиліть, вона пройшла вже через низку важливих етапів. Початок освоєння навколоземного простору поклали короткі експедиції, що тривали, як правило, по кілька діб, на типових космічних кораблях. Пілотовані космонавти зробили багато важливих спостережень і відкриттів. Але на певному етапі ці нетривалі човникові рейси за атмосферу перестали задовольняти науку. Космічні кораблі мали невеликі розміри і мали багато специфічних особливостей, які не дозволяли використовувати їх для довгострокових серйозних наукових досліджень. Щоб стати в космосі твердою ногою, космонавти мали розміститися хоча б з мінімальними зручностями і мати під рукою багато різноманітної наукової апаратури. Таким космічним будинком та одночасно космічною лабораторією стали перші орбітальні станції. Їхня поява була важливою віхою в історії пілотованих польотів: разом з ними на зміну героїчній епосі першовідкривачів настав час буднів і важкої щоденної роботи. Що таке орбітальна станція? У певному сенсі її вважатимуться великим космічним кораблем. До її надійності пред'являються ті ж таки жорсткі вимоги. Тут функціонують ті ж системи життєзабезпечення, що описані у розділі, присвяченому космічним кораблям. Але є у станції свої особливості. Вона не призначена для повернення на Землю. Як правило, вона не має навіть своєї рухової установки, оскільки корекцію її орбіти роблять за допомогою двигунів транспортного корабля. Зате на ній набагато більше наукового обладнання, воно просторіше і затишніше, ніж корабель. Космонавти прилітають сюди надовго – на кілька тижнів чи навіть місяців. На цей час станція стає їх космічним будинком, і для того, щоб зберігати протягом усього польоту хорошу працездатність, вони повинні почувати себе комфортно і спокійно. Першою історія орбітальної космічної станцією став радянський " Салют " , виведений на орбіту 19 квітня 1971 року. 30 червня того ж року до станції пристикувався корабель "Союз-11" із космонавтами Добровольським, Волковим та Пацаєвим. Перша (і єдина) вахта тривала 24 дні. Потім деякий час "Салют" знаходився в автоматичному безпілотному режимі, доки 11 листопада станція не закінчила своє існування, згорівши у щільних шарах атмосфери. За першим "Салютом" був другий, потім третій і так далі. Протягом десяти років у космосі одна одною відпрацювало ціле сімейство орбітальних станцій. Десятки екіпажів провели на них багато наукових експериментів. Усі "Салюти" являли собою космічні багатоцільові дослідні лабораторії для тривалих досліджень зі змінним екіпажем. За відсутності космонавтів всі системи станції справлялися із Землі. І тому використовувалися малогабаритні ЕОМ, у пам'ять яких було закладено стандартні програми управління операціями польоту. Загальна довжина станції становила 20 метрів, а об'єм – 100 кубічних метрів. Маса "Салюта" без транспортного корабля – 18900 кг.
Усередині станція ділилася на три відсіки, з яких два – перехідний та робочий – були герметичними, а третій – агрегатний – негерметичним. Обидва герметичні відсіки були житловими. Перехідний відсік був виконаний у формі циліндра діаметром 2 м і мав довжину 3 м. До його складу входив стикувальний вузол. Перебірка з перехідним люком-лазом відокремлювала його від робочого відсіку, який був комфортабельною лабораторією, пристосованою для відпочинку та тривалої наукової роботи. Тут знаходилася основна частина дослідницької апаратури, а також пристрої та агрегати керування станцією, система життєзабезпечення, прилади енергоживлення та радіозв'язку. Відсік мав 15 ілюмінаторів та складався з двох циліндричних зон, з'єднаних конічною частиною. Малий циліндр мав діаметр 2,9 м при довжині 3,8 м, а великий циліндр діаметр 4,15 м і довжину 4,1 м. Ширина конічної частини становила 1,2 м. У робочому відсіку космонавти проводили більшу частину свого часу: працювали, виконували фізичні вправи, приймали їжу та відпочивали. У зоні малого діаметра був розташований столик для їди. Тут же було закріплено бачок із питною водою. (Вода в ємностях консервувалася шляхом додавання іонів срібла; кожен космонавт для пиття використовував індивідуальний мундштук, приєднаний до шлангу.) Поруч був підігрівач їжі. У цій зоні зберігалися предмети, необхідні космонавтам для дозвілля: бібліотечка, альбом для малювання, магнітофон та касети до нього. У зоні великого діаметра по правому та лівому борту були розташовані спальні місця. Вони мали пристрої, які дають змогу зафіксувати тіло в будь-якому положенні. Тут же знаходилися холодильники із запасами продуктів та баки з водою. На задньому днищі цієї зони містився туалет. Він був відокремлений від решти робочого відсіку і мав примусову вентиляцію. Для видалення рідких та твердих відходів життєдіяльності служив спеціальний асенізаційний устрій. Умивальника та душа на першому "Салюті" не було. Туалет полягав в обтиранні обличчя та тіла спеціальними гігієнічними серветками та рушниками. У конічній частині був розташований комплекс засобів для виконання фізичних вправ і медичних досліджень, зокрема - доріжка, що біжить. Під час виконання фізичних вправ космонавти одягали спеціальні костюми, які не допускали поширення запаху поту. Кошти ручного управління та контролю основних систем та наукової апаратури станції були розташовані на семи постах. У зоні малого діаметра було чотири пости. Один із них - центральний пост управління станцією. Він був розрахований для одночасної роботи двох людей. Тут були два крісла, перед якими був розташований пульт управління. Звідси можна було керувати двигунами та системою орієнтації станції. На шість інших постах можна було проводити спостереження та дослідження. У станції містилося багато різноманітної апаратури, у тому числі великогабаритні телескоп "Оріон" та гамма-телескоп "Анна-III" (для дослідження космічного гамма-випромінювання). За робочим відсіком знаходився неробочий агрегатний. У ньому були рухові установки, антени систем радіозв'язку, система терморегулювання, телекамера. Радіозв'язок із Землею першому " Салюті " підтримувалася переважно у телефонному режимі. Телевізійна система також була, але вона вимагала багато енергії. Система електроживлення включала сонячні та акумуляторні батареї. Перші були жорстко закріплені на корпусі станції і для того, щоб сонячні промені були перпендикулярні до їхньої площини, вимагали спеціальної орієнтації на сонці. Кадмій-нікелевий акумулятор працював разом із сонячною батареєю в режимі "заряд-розряд", оскільки близько 40% часу на кожному витку станція знаходилася в тіні Землі. Крім того, на "Салюті" був резервний акумулятор на випадок потужних та великих за тривалістю віддач енергії. Система терморегулювання складалася з незалежних рідинних контурів охолодження та обігріву, що мали внутрішню та зовнішню магістралі. Надмірне тепло при необхідності випромінювалося в космос радіатором-охолоджувачем. Якщо ж на станцію, навпаки, потрібно було підвести тепло, воно знімалося з радіатора-нагрівача на сонячній стороні. Таким чином, у житлових відсіках підтримувалася температура в межах 15-25 градусів. Система життєзабезпечення підтримувала необхідний газовий склад, поглинала запахи та пил, забезпечувала екіпаж їжею, водою, видаляла відходи життєдіяльності. Подача кисню та поглинання вуглекислого газу відбувалися у блоках регенератора. При цьому повітря, проходячи через високоактивну хімічну речовину, збагачувалося киснем і звільнялося від вуглекислого газу, а проганяючись вентиляторами через фільтри, очищалося від пилу та сміття. У різних місцях станції було розміщено газові аналізатори, які постійно контролювали газовий склад. Слідом за СРСР свою орбітальну станцію запустили до космосу США. 14 травня 1973 року на орбіту було виведено їхню станцію "SkyLab" ("Небесна лабораторія"). Основою для неї послужив третій ступінь ракети "Сатурн-5", який використовувався в колишніх місячних експедиціях для розгону корабля "Аполлон" до другої космічної швидкості. Великий водневий бак був переобладнаний при цьому в побутові приміщення та лабораторію, а менший за розмірами кисневий бак перетворений на контейнер для збирання відходів.
"Скайлеб" включала в себе власне блок станції, шлюзову камеру, причальну конструкцію з двома стикувальними вузлами, дві сонячні батареї та окремий комплект астрономічних приладів (до його складу входило вісім різних апаратів та цифрова обчислювальна машина). Загальна довжина станції досягала 25 м, маса – 83 тонни, внутрішній вільний об'єм 360 кубічних метрів. Для її виведення на орбіту використовувалася потужна ракета-носій Сатурн-5, здатна піднімати на навколоземну орбіту до 130 тонн корисного вантажу. Власних двигунів для корекції орбіти "Скейлеб" не мала. Її здійснювали за допомогою двигунів космічного корабля "Аполлон". Орієнтація станції змінювалася за допомогою трьох силових гіроскопів та мікродвигунів, які працювали на стислому газі. За час функціонування "Скайлеб" на ній побували три екіпажі.
У порівнянні з "Салютом" "Скайлеб" був значно місткішим. Довжина шлюзової камери становила 5,2 м, а її діаметр - 3,2 м. Тут у балонах високого тиску зберігалися бортові запаси газів (кисню та азоту). Блок станції мав довжину 14,6 м при діаметрі 6,6 м. Він був розділений на лабораторний та побутовий відсіки. Побутовий відсік у свою чергу ділився на чотири приміщення для сну, для особистої гігієни, для тренувань та експериментів, для дозвілля, для приготування та прийому їжі. Висота їх становила 2 м. Приміщення для сну було поділено на три спальні кабіни за кількістю астронавтів. У кожній з них було шість невеликих шафок та спальний мішок. Вхід до кожної кабіни був завішений шторою. Приміщення для гігієни було забезпечене умивальником та приймачем відходів життєдіяльності. Умивальник був закритою сферою, що мала два отвори для рук, забезпечені гумовими заслінками. Тут же був душ, відокремлений від решти приміщення завісою. Краплі води, що розбризкуються через розпилювач, всмоктувалися потім у колектор потоком повітря. Кожен астронавт мав свою індивідуальну шафку для туалетного приладдя. Приміщення для відпочинку, приготування та прийому їжі мало стіл із конфорками для розігріву їжі, піч, шафи та шафи-холодильники. Астронавти мали широкий набір заморожених продуктів, включаючи холодні каші, картопляні салати, страви з яловичої вирізки. Стіл був із трьох сторін обладнаний трьома індивідуальними кранами для питної води. Кожен астронавт мав свій піднос з осередками для розігріву їжі. Магніти підносу підтримували ніж та вилку. У цьому ж приміщенні були три крісла, магнітофон і книги. У приміщенні для тренувань та експериментів розміщувався велоергометр. Лабораторний відсік був у два рази більшим за побутовий. Його внутрішній діаметр становив 6,4 м-коду. 29 вересня 2011 р. Китаєм була запущена космічна станція Тяньгун-1. Це став перший китайський космічний апарат класу орбітальної станції, створений за Проектом 921-2, який називається цільовим модулем і призначений для відпрацювання технологій зближення та стикування космічних апаратів.
З Тяньгун-1 пов'язані перші в китайській космічній програмі стикування: "Тяньгун-1" приймає безпілотні та пілотовані кораблі "Шеньчжоу". Модуль станції складається із двох секцій різного діаметра. Загальні дані: маса – 8506 кг; довжина – 10,4 метра; ширина (за сонячними батареями) - 17 метрів; житловий обсяг станції – 15 кубометрів. На місці апарата, що спускається, і побутового відсіку (орбітального модуля) встановлено лабораторний відсік діаметром 3,4 м, виконаний у формі циліндра. У передній частині відсіку (і всього модуля) встановлено андрогінно-периферійний стикувальний агрегат типу АПАС-89 (аналогічний тим, що були встановлені на модулі "Кристал" орбітальної станції "Мир", а також встановлені на гермоадаптерах АС МКС, на модулі "Зоря" (ФГБ) зверненому до АС МКС, були встановлені на кораблях системи спейс-шаттл), заднім торцем відсік з'єднаний через конічний перехідник із службовим відсіком. Службовий (приладово-агрегатний) відсік має той же діаметр 2,35 м, як у кораблів серії "Шеньчжоу", але коротше, ніж на них. На ньому також встановлені дві панелі сонячних батарей потужністю близько 7000 Вт. Автор: Рижов К.В.
▪ Паровоз
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Частинки темної матерії можуть бути надлегкими ▪ Корпоративні SSD та мобільні HDD з функцією криптографічного стирання ▪ Нова автоматика в машинах Nissan ▪ Виміряно надмалу силу за допомогою одного атома
▪ розділ сайту Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори. Добірка статей ▪ стаття Чи може кішка бачити у темряві? Детальна відповідь ▪ стаття Вітрениця. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Простий високоякісний УМЗЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Викручування жилета навиворіт. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page