Изобретения для космоса россии

Космонавтика в России

Космонавтика в России во многом наследует космические программы Советского Союза. Главным органом управления космической отрасли в России является государственная корпорация «Роскосмос».

Роскосмос

Данная организация контролирует ряд предприятий, а также научных объединений, подавляющее большинство которых было создано во времена СССР. Среди них:

• Центр управления полетами. Научно-исследовательское подразделение института машиностроения (ФГУП ЦНИИмаш). Основано в 1960-м году и базируется в наукограде под названием Королев. В задачи ЦУПа входит контроль и управления полетами космических аппаратов, которые могут обслуживаться одновременно в количестве до двадцати аппаратов. Кроме того, в ЦУПе проводятся расчеты и исследования, направленные на повышение качества управления аппаратами и решения некоторых задач в сфере управления.
• Звездный городок — закрытый поселок городского типа, который основан в 1961-м году на территории Щелковского района. Однако в 2009-м году был выделен в отдельный округ и выведен из состава Щелково. На территории в 317,8 га расположены жилые дома для всего персонала, работников Роскосмоса и их семей, а также всех космонавтов, которые здесь же проходят космическую подготовку в ЦПК. На 2016-й год число жителей городка составляет более 5600.
• Центр подготовки космонавтов, названный именем Юрия Гагарина. Основан в 1960-м году и располагается в Звездном городке. Подготовка космонавтов обеспечена рядом тренажеров, двумя центрифугами, самолетом-лабораторией и трехэтажной гидролабораторией. Последняя позволяет создать условия невесомости, аналогичные условиям на МКС. При этом используется полноразмерный макет космической станции.
• Космодром «Байконур». Основан в 1955-м году на территории в 6717 км² около города Казалы, Казахстан. На данный момент арендуется Россией (до 2050-го года) и является лидером по числу запусков – 18 ракет-носителей за 2015-й год, в то время как Мыс Канаверал отстает на один запуск, а космодром Куру (ЕКА, Франция) насчитывает 12 запусков за год. Содержание космодрома включает две суммы: аренда – 115 млн долларов, поддержание рабочего состояния — 1,5 млрд долларов.
• Космодром «Восточный» начал создаваться в 2011-м году в Амурской области, около города Циолковский. Помимо создания второго «Байконура» на территории России, «Восточный» предназначен также для проведения коммерческих полетов. Космодром расположен неподалеку от развитых железнодорожных узлов, автомагистралей, а также аэродромов. Кроме того, в связи с удачным расположением «Восточного», отделяющиеся части ракет-носителей будут падать в малонаселенных районах или вовсе в нейтральных водах. Стоимость создания космодрома будет составлять около 300 млрд рублей, на 2016-й год потрачена треть этой суммы. 28-го апреля 2016-го года произошел первый запуск ракеты, которая вывела три спутника на орбиту Земли. Запуск пилотируемого корабля запланирован на 2023-й год.
• Космодром «Плесецк». Основан в 1957-м году около города Мирный, Архангельская область. Занимает 176 200 гектаров. «Плесецк» предназначен для проведения запусков стратегических оборонных комплексов, непилотируемых космических научных и коммерческих аппаратов. Первый запуск с космодрома состоялся 17-го марта 1966-го года, когда стартовала ракета-носитель «Восток-2», со спутником «Космос-112» на борту. В 2014-м году произошел запуск новейшей ракеты-носителя под названием «Ангара».

Запуск с космодрома «Байконур»

Хронология развития отечественной космонавтики

Развитие отечественной космонавтики берет свое начало в 1946-м году, когда было основано Опытноконструкторское бюро №1, цель которого – разработка баллистических ракет, ракет-носителей, а также спутников. В 1956-1957-м годах трудами бюро была спроектирована ракета-носитель межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, при помощи которой 4 октября 1957 года на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник «Спутник-1». Запуск состоялся на научно-исследовательском полигоне «Тюра-Там», который был разработан специально для этой цели, и который позже будет назван «Байконур».

3-го ноября 1957-го года произошел запуск второго спутника, на этот раз с живым существом на борту – собакой по имени Лайка.

Лайка — первое живое существо на орбите земли

С 1958-го года начались запуски межпланетных компактных станций для изучения Луны, в рамках одноименной программы. 12-го сентября 1959-го года впервые человеческий космический аппарат («Луна-2») достиг поверхности другого космического тела – Луны. К сожалению, «Луна-2» упал на поверхность Луны со скоростью в 12000 км/ч, в результате чего конструкция мгновенно перешла в газовое состояние. В 1959-м году «Луна-3» получил снимки обратной стороны Луны, что позволило СССР дать наименования большинству ее элементов ландшафта.

В 1961-м году стартовал первый пилотируемый космический корабль «Восток-1». Разработка кораблей данного типа велась с 1958-го по 1963-й года конструктором О. Г. Ивановским под руководством генконструктора С. П. Королева. Особенность конструкции состояла в малых габаритах корабля. «Восток» были одноместными, а продолжительность их полета составляла до семи суток. За время программы было выполнено 12 запусков, из которых 10 успешных и 6 пилотируемых.

Космический корабль «Восток»

Следующим этапом пилотируемой программы стал КК «Восход», который был многоместный. Во время первого полета корабля этого типа (12 октября 1964 г) впервые космонавты были без скафандров. Во время полета КК «Восход-2» (18 марта 1965) был осуществлен первый выход человека в открытый космос.

Важнейшим этапом в развитии отечественной и российской космонавтике было создание космического корабля «Союз». Разработка корабля потребовала немало времени (1965-1968 гг), кроме того первый запуск (23 апреля 1967 г) оказался трагически неудачным – во время приземления произошел взрыв и погиб космонавт Владимир Комаров. В результате данной аварии был отменен полет трех космонавтов на однотипном корабле, запланированный на следующий день. В 1968-м году корабля типа «Союз» были запущены в космос, где два корабля совершили первую стыковку, в 1969-м – групповая стыковка трех кораблей.

Космический корабль «Союз»

19-го апреля 1971-го года состоялся первый в мире запуск орбитальной станции под названием «Салют-1», которая проработала 175 суток, из которых 22 суток – с экипажем на борту. К сожалению, первые космонавты, посетившие орбитальную станцию, погибли во время возвращения не Землю вследствие разгерметизации спускаемого аппарата. Несмотря на это было запущено еще семь станций «Салют», последняя получила новое название – «Мир». Вскоре к станции были пристыкованы различные научно-исследовательские и технологические модули. Функционирование станции продлилось до 23-го марта 2001-гогода.

К 1977-му году, по окончанию действия программы «Луна», последний одноименный аппарат доставил очередные образцы лунного грунта. В этот же год состоялся первый запуск советского транспортного космического корабля «ТКС-1», возвращаемый аппарат которого вернулся спустя месяц, а функционально-грузовой блок работал на орбите еще шесть месяцев.

К 1991-му году на счету отечественной космонавтики было ряд серьезных открытий и несколько завершенных программ:

• Венера – запуск к Венере ряда межпланетных станций, некоторые из которых совершили успешную посадку на поверхность планеты, где провели фотосъемку поверхности и анализ грунта.
• Вега – запуск к Венере и комете Галлея двух межпланетных станций, которые сделали фотоснимки космических тел. Были обнаружены сложные органические молекулы.
• Марс – запуск к Марсу нескольких одноименных станций для его изучения. Среди множество данных научных результатов: измерение химического состава атмосферы, а также фотографии поверхности.
• Серия орбитальных станций Салют.
• Две серии космических кораблей «Восток» и «Восход».

Развитие космонавтики в России

Наследием Советского Союза для России стали несколько значимых космических программ.

Орбитальные станции «Мир» и «МКС»

Прежде всего орбитальный комплекс «Мир» функционировал до 2001-го года. До 1991-го года в состав его конструкции были введены три модуля, а после – еще два, которые использовались для исследования атмосферы и поверхности Земли, а также ее природных ресурсов.

В 1992-м году началась совместная космическая программа США и России под названием «Мир — Шаттл», согласно которой американские шаттлы включали в свой экипаж российских космонавтов, а экипажи российских «Союз» состояли из космонавтов России и астронавтов США. Экипажи обоих типов кораблей посещали станцию «Мир». В результате этого сотрудничества возникла идея международной космической станции, работа над которой будет проводиться совместно несколькими национальными космическими агентствами. 20-го ноября 1998-го года на орбиту Земли Россией был выведен первый модуль станции.

В 2016-м году конструкция МКС включает 14 модулей, среди которых 5 российских.

Международная космическая станция

Беспилотные космические корабли

20-го января 1978-го года на орбиту Земли вышел первый беспилотный грузовой корабль «Прогресс». После распада Советского Союза Россия продолжила развивать данный проект и после 1991-го года было создано еще четыре модификации корабля. Последняя версия – «Прогресс МС» способная доставлять на МКС около 2,4 тонн груза.

Пилотируемые космические корабли

Другим важным наследием Советского Союза является серия кораблей «Союз», включающая ряд модификаций. Последняя из разработанных в СССР модификаций — «Союз-ТМ», который впервые стартовал в 1986-м году. В 2002-м году космическая программа России включила в эксплуатацию новую модификацию – «Союз-ТМА», а в 2010-м – «Союз ТМА-М».

Стоит отметить, что было совершено 127 запусков кораблей серии «Союз», из них два завершились катастрофой и два – авариями без жертв. Подобной статистикой может похвастаться лишь американская программа «Спейс шаттл», которая, однако, была прекращена в 2011-м году. По этой причине с 2011-го года и до момента написания данной статьи (2016-й год) транспортировкой космонавтов и астронавтов на МКС занимаются лишь российские корабли «Союз».

В 2015-м году прошли испытания новой и, вероятно, последней версии КК «Союз МС», которая войдет в эксплуатацию в ближайшее время. Примечательно, что в конструкции корабля имеются датчики ГЛОНАСС/GPS, которые передают координаты спускаемого аппарата во время приземления.

В том же году был проведен эксперимент «Луна-2015», в рамках которого проводилась имитация полета на Луну.

Сегодня ведется разработка нового поколения космических кораблей на замену советских «Союзов», которое символизирует новую эпоху освоения космоса Россией и называются «Федерация». Интересно, что название было выбрано по результатам голосования россиян. Задачи, которые поставлены перед «Федерацией» — это транспортировка космонавтов и грузов на орбитальные станции Земли, а также полет и посадка на Луну. Среди особенностей корабля: наличие санузла, возможность доставки шести людей на космическую станцию и четырех – на Луну (или к астероиду), возможность доставки на МКС груза массой 2 тонны. Новый пилотируемый корабль также заменит и транспортные корабли серии «Прогресс».

Космический корабль «Федерация»

Космическая программа РФ

Помимо разработки и испытаний уже описанного нового космического корабля «Федерация» и поддержки деятельности МКС, космическая программа России включает следующие задачи:

• Расширение состава орбитальной спутниковой группировки, которая на 2016-й год состоит из 141-го космического аппарата. Среди них семь спутников дистанционного зондирования (ДЗЗ), пять научных спутников («Спектр-Р», «МиР», «Аист №1/№2», «Можаец»), 29 навигационных (ГЛОНАСС) и более 60-ти спутников связи. Кроме того, не менее 60-ти спутников военного и разведывательного характера.
• Проведение летных испытаний нового семейства ракет-носителей «Ангара» вместе с пилотируемым транспортным кораблем нового корабля – прототип «Федерации». За обеспечение запусков отвечает космодром «Восточный».
• Разработка двигателя ракеты на природном газе, вероятно – метане.
• В рамках проекта под названием «Резонанс» — исследование магнитосферы Земли и воздействия на нее электромагнитных волн.
• Исследования Луны посредством запуска нескольких космических аппаратов.

Итоги

Российская космонавтика унаследовала ряд значимых разработок СССР в области космической техники, и сегодня вполне справляется с поддержкой отечественных стандартов, финансируя развитие технологий в области освоения космоса. Однако, общественность довольно скудно проинформирована об успехах российской космонавтики, и, вероятно, ожидает от Роскосмоса таких же «больших» открытий, как те, которые были совершены Советским Союзом. К сожалению, или к счастью, человечество достигло тех пределов освоения космоса, когда одна держава не способна сделать значительный шаг в этом направлении. Поэтому все более космическая программа различных держав переплетается и ставит перед собой единые цели. Согласно заявлениям ЕКА, НАСА и Роскосмса, их приоритетной целью является пилотируемый полет на Марс – событие, которое все человечество ожидает наблюдать уже в наш век.
‘ alt=»yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 — Космонавтика в России» title=»Космонавтика в России»>

Похожие статьи

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Источник

Год тяжёлый, но продуктивный: топ-10 важных достижений России в космосе и авиации

Россия, несмотря на пандемию коронавируса, доказала всему миру, что способна развиваться даже в непростых условиях. Кроме вакцины «Спутник V» и цифровизации, нам есть чем гордиться в авиационной и космической отрасли. Дмитрий Курганов о том, какими событиями со знаком плюс в этих сферах запомнится нам уходящий год.

Космос

Начнём с показателей, которые действительно не могут не радовать. Второй год подряд «Роскосмос» избегает аварий. За последние 26 месяцев осуществлено 50 успешных космических пусков подряд. Такого мы не наблюдали с 1993 года. Результаты обсуждались на совещании, которое состоялось под руководством заместителя председателя Совета безопасности Российской Федерации Дмитрия Медведева.

Всего было произведено 16 успешных запусков, 28 декабря должен состояться 17-й. На орбиты выведено почти 120 космических аппаратов (21 из них — российский). По семь запусков было произведено с космодромов Байконур и Плесецк. Ещё один осуществлялся с Восточного в Амурской области, став шестым по счёту для этого российского космодрома. Наконец, однажды «Роскосмос» задействовал космодром Куру во Французской Гвиане.

Среди выведенных российских аппаратов можно выделить шесть спутников семейства «Гонец-М», которые должны передавать данные для стационарных и подвижных объектов на территориях, где существуют пробелы в покрытии наземных сетей связи.

Старт «Союз-СТ-А» с французского космодрома | Фото: arianespace

Также, благодаря успешному запуску, на орбиту выведен спутник связи нового поколения «Меридиан-М». Начали свою работу и телекоммуникационные космические аппараты «Экспресс-103» и «Экспресс-80», которые отвечают за услуги фиксированной и подвижной связи, обеспечивают цифровое телерадиовещание и высокоскоростной доступ в сеть Интернет. Сразу двумя аппаратами пополнилась наша система спутниковой навигации «Глонасс». Речь идёт о «Глонасс-М» и «Глонасс-К» — второй из них, в отличие от других типов, позволяет передавать два типа навигационных сигналов.

Впервые за шесть лет полетела тяжёлая ракета «Ангара-А5». Она стартовала с космодрома Плесецк 14 декабря. По данным Минобороны, ракета вывела разгонный блок «Бриз-М» с макетом космического аппарата (так называемой «болванкой») на заданную траекторию полёта. Прошла без замечаний и доставка груза массой почти 2,5 тонны на высоту 36 тысяч километров.

Вскоре Рогозин сообщил, что на 2021 год намечены сразу два пуска «Ангары», тяжёлого и лёгкого классов ракеты. К концу 2022 года лётные испытания должны быть завершены. Всего планируется осуществить шесть успешных запусков.

Убедился в том, что производство универсальных ракетных модулей «Ангары» планомерно разворачивается на нашей омской производственной площадке. В следующем году выходим на новые испытательные пуски — как тяжелой, так и легкой машины. pic.twitter.com/h0xDS0h71T

Важность этих испытаний переоценить сложно. В 2025 году завершается эксплуатация «Протонов», им нужна достойная смена. Причём планы на «Ангару» не только у Минобороны, но и у самого «Роскосмоса», поскольку в 2023 году с её помощью начнутся испытания нового пилотируемого корабля «Орёл». Более того, в относительно недалёком будущем усовершенствованная ракета с водородной ступенью «Ангара-А5В» будет использоваться для пилотируемых полётов российских космонавтов на Луну. Успех этого проекта невозможен без нескольких пусков «Ангары», для чего необходимо минимум два пусковых стола или пуски двух ракет с перерывом между ними.

Российско-германский телескоп «Спектр-РГ», пришедший на смену работающему в радиодиапазоне аппарату «Спектр-Р», в 2020 году составил самую точную на сегодняшний день карту видимой Вселенной. Он провёл сканирование в рентгеновском диапазоне, а совсем недавно повторил этот процесс. Уже сейчас получено, условно говоря, в 10 раз больше данных, чем содержится в карте спутника ROSAT, которая оставалась лучшей на протяжении последних 30 лет.

По данным Института космических исследований (ИКИ) РАН, уже обнаружены порядка миллиона источников мягкого рентгеновского излучения, а также более тысячи источников жёсткого рентгеновского излучения. Это свидетельствует об обнаружении сверхмассивных чёрных дыр, которые находятся в процессе активного роста, — это, например, ядра активных галактик, а также сверхдалёкие квазары, светившие, когда Вселенная была моложе в 10 раз.

Помимо этого, обнаружены 20 тысяч неизвестных ранее скоплений галактик и около 200 тысяч новых звёзд. Всего за свою работу «Спектр-РГ» должен обнаружить миллионы объектов такого рода, в том числе три миллиона сверхмассивных чёрных дыр. Сегодня «Спектр-РГ» — единственный российский космический телескоп. По плану следующая российская космическая обсерватория «Спектр-УФ» должна отправиться в космическое пространство в 2025 году.

Спектр-РГ перед запуском | Фото: НПО им. С. А. Лавочкина

В октябре пилотируемый корабль «Союз МС-17» долетел до МКС за три часа и три минуты, что стало рекордом по скорости доставки экипажа и грузов. Это время включает и процесс стыковки, а отсчёт начинается непосредственно с запуска с космодрома.

Установлен новый рекорд по скорости доставки на орбиту экипажа и грузов: «Союз МС-17» долетел и состыковался с Международной космической станцией за 3 часа и 3 минуты.

Эту сверхбыструю схему тестировали в течение трёх лет на кораблях «Прогресс», прежде чем применить на «Союзе». Дмитрий Рогозин отметил, что затраченное время меньше, чем занимает полёт из Москвы до Брюсселя. Отсылка к бельгийской столице понятна: именно там располагается штаб-квартира НАТО, а нынешний гендиректор «Роскосмоса» некоторое время был постоянным представителем России в Альянсе.

Специалисты Ракетно-космической корпорации «Энергия» уверены, что нельзя останавливаться на достигнутом результате, и намерены сократить время на доставку экипажа и грузов на МКС вдвое — до 1,5 часов.

The 1st fully commercial launch from #Vostochny is a success! @glavkosmosJSC has fulfilled its contractual obligations and all 36 #OneWeb satellites have been injected into target orbits and connected by the customers! Great job! pic.twitter.com/hDV8Z2G9XR

Ещё одним важным событием для пилотируемой космонавтики нашей страны является запуск корабля «Союз МС-16» в апреле. Он стал первым, выполненным на «Союзе-2.1а» — ракете-носителе, которая на 100% собрана из российских комплектующих. Ранее приходилось пользоваться «Союз-ФГ», система управления которого производилась на Украине.

Надёжность ракеты-носителя «Союз-2.1а» проверялась при выведении автоматических спутников кораблей «Прогресс», а в августе прошлого года ракета запустила беспилотный корабль «Союз» с небезызвестным роботом «Фёдором».

Другое важное событие 2020 года: плавучий космодром «Морской старт» прибыл из США в Россию. Точка отправления — Лонг Бич. Именно отсюда уникальная стартовая платформа Odyssey и сборочно-командное судно весной прибыли друг за другом в порт временного базирования на Дальнем Востоке, где находится Славянский судоремонтный завод.

Изначально проект «Морской старт» запускался четырьмя странами в 1995 году: Россией, США, Украиной и Норвегией. Спустя 15 лет проект пережил банкротство, а в 2014 году обстановка на Украине привела к тому, что закрылось производство ракет «Зенит», а это привело к неизбежному на тот момент прекращению пусков с «Морского старта».

«Морской старт» | Фото: S7 Space

Группа компаний S7 выкупила бездействующий плавучий космодром у «внучки» Ракетно-космической корпорации «Энергия» в 2016 году за 150 миллионов долларов США, полностью закрыв сделку в 2018 году. Из-за невозможности поставить 12 ракет «Зенит» из Украины было решено «перевезти» комплекс в Россию.

«Роскосмос» хочет проводить с плавучего космодрома пуски новой ракеты «Союз-5», которая должна прийти на смену ракете «Зенит». Группа S7 параллельно ведёт разработку собственной ракеты лёгкого класса с перспективой использования наработок в носителе среднего класса. Для её производства компания уже приобрела завод в Ульяновске.

Сколько средств понадобится для того, чтобы восстановить работу комплекса, пока непонятно. Называются суммы, отличающиеся в несколько раз. Диапазон от 29 миллиардов рублей (оценка S7) до 91 миллиарда рублей (оценка «Росатома»). Кто и на чьи деньги будет этим заниматься, тоже неясно. Тем не менее вице-премьер Юрий Борисов считает, что комплекс может возобновить работу примерно в 2023-2024 годах.

Кстати, о «Союзе-5». Испытания ракеты-носителя проходят довольно успешно. Уже проведены экспериментальные работы в рамках создания четырёхкамерного двигателя РД-0124МС для второй ступени носителя. Также с успехом проведены огневые испытания первой энергетической установки с укороченным соплом. Подтверждена устойчивость работы камеры сгорания при пониженном давлении.

Авиация

В 2020 году МС-21 («Магистральный самолёт XXI века») поднялся в воздух с российскими двигателями ПД-14. Он оторвался от земли 15 декабря 2020 года, взлетев с аэродрома Иркутского авиационного завода — филиала ПАО «Корпорация «Иркут» (в составе ОАК Госкорпорации «Ростех»).

Самолёт находился в воздухе 1 час 25 минут. Перед экипажем в составе лётчиков-испытателей Василия Севастьянова, Андрея Воропаева и инженера-испытателя Александра Соловьёва было поставлено задание по проверке режимов работы силовой установки, устойчивости и управляемости лайнера, а также функционирования его систем.

В мае 2020 года сообщалось, что Министерство промышленности и торговли России поставило задачу по импортозамещению комплектующих МС-21 с выполнением НИОКР к концу 2022 года и завершением всех работ до 2024 года. Должны быть заменены более 50 агрегатов и элементов систем самолёта, в том числе вспомогательная силовая установка, механизм перестановки стабилизатора, части топливной системы, гидравлические рукава, шины, спасательные аварийные трапы и плоты, кресла пилотов, элементы интерьера пассажирской кабины.

Наконец, встал на крыло Ил-114-300, о котором Ruposters писал совсем недавно. 16 декабря он совершил свой первый испытательный полёт. Самолёт для региональных авиаперевозок оснащён российскими двигателями ТВ7-117СТ-01 и способен преодолевать расстояние до 1900 километров.

Сборка самолёта будет осуществляться на Луховицком авиастроительном заводе, в кооперацию по программе Ил-114-300 входят также нижегородский авиазавод «Сокол», московский ЛАЗ им. Воронина, ульяновский «Авиастар-СП». Свои заявки на новые машины сформировали «Полярные авиалинии», «КрасАвиа», около полусотни самолётов намерена закупить Государственная транспортная лизинговая компания. К концу 20-х годов планируется выпустить 100 единиц.

Ил-114-300 крайне важен в первую очередь для северных регионов и Дальнего Востока, где традиционно непростые условия с точки зрения как климата, так и уровня аэродромов. Напомним, что этот самолёт может использовать для взлёта и посадки даже грунтовые полосы.

Главным военным самолётом 2020 года стал многоцелевой истребитель пятого поколения Су-57. В октябре он совершил свой первый полёт.

Инженеры при сборке С-57 используют дополненную реальность

Су-57 находится в разработке с 2001 года. Планируется, что со временем он должен заменить Су-27. Начиная с 2013 года пресса регулярно сообщала о начале его серийной сборки, однако фактически выпуск стартовал только в 2020-м.

Источник