От «Красной Луны» до Восточного: 10 достижений отечественной космонавтики
12 апреля в России отметили юбилей пилотируемой космонавтики – 60 лет назад Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в космическом пространстве. Масштабности этой дате добавило то, что 2021 год объявлен годом науки. Каждый месяц этого года посвящен разным направлениям, апрель – как раз космонавтике – области, в которой Россия с самого начала и до сих пор является одним из мировых лидеров. «МИР 24» рассказывает о 10 достижениях советской и российской космонавтики.
Первый искусственный спутник Земли
4 октября 1957 года только оправившийся после войны Советский Союз поразил мир новостью из области высоких технологий – Советам, которых упрекали в технологической отсталости, удалось первыми в мире запустить в космос спутник. Правда, изначально планировалось отправить на орбиту более сложное устройство, но данные о том, что в 1958-м свой спутник запустят США, заставили Королева торопиться. Масса аппарата «Спутник-1», которого американская пресса прозвала «Красной Луной», составляла 83,6 кг, максимальный диаметр – 0,58 м. Он летал в космосе 92 дня, совершив за это время 1440 оборотов вокруг Земли. Сигналы спутника можно было принимать с помощью обычной радиолюбительской аппаратуры, а радиопередатчики работали три недели после старта. Постепенно аппарат потерял скорость и сгорел в плотных слоях атмосферы.
Этот запуск позволил получить ряд важных научных данных, необходимых для дальнейшего развития космической отрасли, – например, предварительно оценить величину плотности атмосферы на орбитальных высотах. По результатам измерения была создана теория торможения спутников. Кроме того, ученые получили данные о верхних слоях ионосферы. В том же году СССР запустил еще один спутник – с пассажиром в виде собаки Лайки на борту. США запустили свой первый спутник – «Эксплорер-1» – в феврале 1958 года.
Первый человек в космосе
12 апреля 1961 года в 9:07 по московскому времени с космодрома Байконур стартовала трехступенчатая ракета-носитель «Восток», которая впервые в истории доставила в космос корабль с человеком на борту. Этим человеком был 27-летний голубоглазый и улыбчивый советский военный летчик Юрий Гагарин. Космическая гонка с США продолжалась – у советской разведки были данные, что в 1961 году такой полет собираются осуществить американцы. Сергей Павлович Королев принял решение набирать в Первый отряд космонавтов исключительно военных летчиков-истребителей – людей, физически и психически готовых к огромным перегрузкам и стрессу. В декабре 1960-го шестеро кандидатов начали подготовку к полету. Это должны были быть люди от 25 до 30 лет, ростом не более 170 см (рост Гагарина – 157 см), весом не более 70-72 кг. 23 марта 1961-го Гагарин был назначен командиром отряда и по результатам экзамена и личного дела рекомендован в качестве главной кандидатуры для полета, назначенного на 12 апреля.
Корабль «Восток-1» должен был совершить один виток вокруг Земли и справился со своей задачей, хотя не все шло по плану. Гагарин кораблем не управлял – ведь никто не знал, как поведет себя психика человека в космосе, – он проводил эксперименты, вел бортовой дневник, докладывал на Землю и в мельчайших подробностях запоминал все, что происходит. Полет, который длился 1 час и 48 минут (по другим данным – 1 час и 46 минут), стал сенсацией во всем мире и сделал из военного летчика поп-звезду.
ФОТО: wikimedia.org/Pline
Первый человек, вышедший в открытый космос
Только недавно Советы запустили на орбиту первый спутник и корабль с человеком на борту, как последовало новое достижение. 18-19 марта 1965 года двое советских космонавтов – Павел Беляев и Алексей Леонов – совершили полет на космическом корабле «Восход-2», в ходе которого Леонов впервые в истории космонавтики вышел в открытый космос. Он удалился от корабля на пять метров и пробыл за его пределами 12 минут и 9 секунд.
В безвоздушном пространстве у Леонова из-за разности давления снаружи и внутри раздулся скафандр, его оболочка стала очень трудно сгибаемой, и космонавт не мог проникнуть в шлюзовую камеру. Вернуться Леонов смог после того, как снизил давление кислорода внутри скафандра. Во время того полета произошло несколько опасных ситуаций, которые вполне могли закончиться трагедией, – начиная от роста парциального давления в кабине, который мог привести к взрыву, заканчивая приземлением экипажа в труднодоступном районе заснеженной тайги. Благодаря профессионализму команды и удаче, которая благоволила Беляеву и Леонову, космонавты выполнили поставленные цели и вернулись на Землю. Через два с половиной месяца США запустили в космос своего астронавта – Эдварда Уайта.
Первая женщина в космосе
И первой женщиной-космонавтом тоже стала советская летчица – Валентина Терешкова, которая провела в космосе в одиночестве почти трое суток, с 16 по 19 июня 1963 года. 26-летняя Терешкова была выбрана из пяти претенденток и, хоть и не являлась самой сильной в группе, блестяще выполнила свою миссию. «Подготовка ракеты, корабля и все операции обслуживания прошли исключительно четко. По четкости и слаженности работы всех служб и систем старт Терешковой напомнил мне старт Гагарина», – оценил ее работу генерал-лейтенант Николай Каманин, занимавшийся отбором и подготовкой космонавтов. Если Гагарин был «Кедром», то Терешкова – «Чайкой». Перед стартом она произнесла строку из поэмы Маяковского «Облако в штанах»: «Эй! Небо! Сними шляпу!» Затем последовали два дня и 23 часа напряженной работы с постоянным ощущением тошноты.
«Восток-6» совершил 48 оборотов вокруг Земли, в это время космонавт вела бортовой журнал и делала фотографии горизонта, которые позже использовались для обнаружения аэрозольных слоев в атмосфере. Нормально поесть Терешкова смогла только по возвращении на Землю, что сразу и сделала, несмотря на предписания врачей.
Первая женщина, вышедшая в открытый космос
Светлана Савицкая – вторая в мире женщина-космонавт после Валентины Терешковой и первая в мире женщина, вышедшая в открытый космос. В отличие от многих других космонавтов, Савицкая происходила из семьи летчика, ее отцом был маршал авиации Евгений Яковлевич Савицкий. До того как попасть в отряд летчиков-космонавтов, она окончила Московский авиационный институт (МАИ), Калужское авиационное летно-техническое училище, входила состав сборной команды СССР по пилотажному спорту, установила три мировых рекорда по парашютному спорту в групповых прыжках из стратосферы и 18 авиационных рекордов на реактивных самолетах, работала летчиком-испытателем.
Ее космические полеты пришлись на 1980-е годы. В 1982-м она совершила полет на кораблях «Союз Т-5», «Союз Т-7» и орбитальной станции «Салют-7». В 1984-м – на корабле «Союз Т-12» и орбитальной станции «Салют-7», причем во время второго полета впервые из женщин Савицкая совершила выход в открытый космос. Вместе с Владимиром Джанибековым она испытала универсальный ручной инструмент для резки, сварки, пайки и напыления металлов. В общем счете она провела в космосе 19 суток и 17 часов, а в открытом космосе – около трех с половиной часов. На 1986 год планировался полет на станцию «Салют-7» на корабле «Союз Т-15C», и Савицкая должна была стать командиром первого в мире полностью женского экипажа, но этому проекту не суждено было состояться.
«Мир» и другие орбитальные станции
Всего с начала освоения космоса человечество запустило 14 орбитальных станций, большинство из них пришлось на долю СССР. Первая из них была выведена на орбиту ракетой-носителем «Протон-К» 19 апреля 1971 года, она провела на орбите 175 дней, из них 24 – с экипажем. Затем последовало несколько неудачных экспериментов, а в 1973-м свою первую станцию – «Скайлэб» – запустили американцы.
Фото: NASA
После этого Советским Союзом в космос было отправлено еще шесть российских орбитальных станций, последней из которых стала станция «Мир», проработавшая в космосе с 19 февраля 1986 года по 23 марта 2001-го. Она провела на орбите рекордные к тому моменту 5511 дней, из них 4594 – с экипажем. Станция проработала чуть ли не в три раза дольше, чем планировалось изначально, и в конце концов была затоплена на Кладбище космических кораблей в Тихом океане. За время работы станции на ней побывало 137 человек из 12 стран мира, было выполнено 27 международных исследовательских программ. Преемницей «Мира» стала МКС.
Первая стыковка пилотируемых кораблей и «Союз» – «Аполлон»
Первая стыковка кораблей в космосе произошла 16 января 1969 года, когда в ручном режиме состыковались два пилотируемых советских «Союза». «Союзом-4» управлял пилот Владимир Шаталов, на «Союзе-5» находились Борис Волынов, Евгений Хрунов и Алексей Елисеев. Корабли находились в состыкованном состоянии 4 часа 35 минут. Однако большую известность получил советско-американский проект «Союз» – «Аполлон». Произошло это 17 июля 1975 года.
За три года до этого, 24 мая 1972-го, председатель Совета министров СССР Алексей Косыгин и президент США Ричард Никсон подписали «Соглашение о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях», включавшее пункт о проведении совместного эксперимента по стыковке кораблей на орбите. Космонавты должны были не только состыковать корабли, но и отправиться в друг к другу в гости. Для этого инженерам предстояло решить много сложных задач, так как сделать это без изменений технических параметров кораблей было невозможно из-за различия систем связи, жизнеобеспечения и, прежде всего, внутренней атмосферы. Отдельная история – разработка стыковочного аппарата. Все созданные до 1975 года космические корабли имели стыковочные устройства, работающие по схеме «штырь-конус». То есть были «активные» и «пассивные» корабли с различными стыковочными агрегатами. Определить, кому быть штырем, а кому – конусом, стало настоящей проблемой.
ФОТО : NASA/Paul Fjeld
15 июля 1975 года «Союз-19» стартовал с «Байконура» в 15.20 по московскому времени, «Аполлон» – с космодрома на мысе Канаверал в 22.50. На советском корабле находились Алексей Леонов и Валерий Кубасов, на американском – Вэнс Бранд, Дональд Слейтон и Томас Стаффорд. С первого раза демонтировать стыковочный механизм между командным и стыковочным модулем не удалось, однако спустя двое суток после старта задача была выполнена. Активным был узел американского корабля. Первым в гости отправился командир американцев Стаффорд, тогда и случилось историческое рукопожатие с Алексеем Леоновым. Этот проект стал прообразом МКС.
Мировой рекорд по длительности полета
Мировой рекорд по длительности пребывания в космосе принадлежит российскому космонавту, врачу по образованию Валерию Полякову, который прожил на станции «Мир» 437 дней с января 1994 года по март 1995-го. Всего Поляков дважды отправлялся на орбиту, и оба раза его «командировки» были очень долгими. Так, во время первого полета он прожил в космосе более 240 суток. Суммарное количество дней, проведенных Валерием Поляковым на орбите, – 678. Сегодня космонавту 78 лет, за свою жизнь он опубликовал 50 научных работ по проблемам космической медицины.
ГЛОНАСС
Основа для создания собственной глобальной спутниковой системы навигации была заложена еще во времена СССР, однако к концу 1990-х проект пришел в упадок. Как и в случае с американским GPS, изначально это была военная разработка. Покрытие всей территории земного шара обеспечивают 24 спутника (для территории России – 18), движущихся над поверхностью планеты в трех орбитальных плоскостях. Основным отличием ГЛОНАСС от GPS является то, что российские спутники не имеют резонанса (синхронности) с вращением Земли, что обеспечивает им большую стабильность.
В 2001 году в России была принята федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система», которая предполагала обеспечить восстановление и развитие системы ГЛОНАСС. В 2010 году группировка спутников была полностью развернута – 26 аппаратов обеспечивают полное покрытие Земли. О завершении создания системы было объявлено в 2015 году, с тех пор не прекращались работы по увеличению точности позиционирования.
Космодром Восточный
Фото: kremlin.ru
Пожалуй, самый масштабный космический проект постсоветской России – строительство на Дальнем Востоке космодрома Восточный, который должен снизить стоимость аренды космодрома Байконур и в целом зависимость от Казахстана, обеспечить гарантированное выполнение международных и коммерческих космических программ. Указ о строительстве Восточного был подписан президентом Владимиром Путиным 6 ноября 2007 года, а работы по возведению объекта начались в 2010 году. Сообщается, что за счет расположения космодром позволит выводить грузы большей массы, чем с Плесецка, но меньшей, чем с Байконура, а районы падения отделяющихся частей ракет-носителей расположены в малонаселенных районах или в нейтральных водах.
Несмотря на коррупционные скандалы и то, что строительство космодрома до сих пор не завершено, запуски уже осуществляются. Первый из них состоялся 28 апреля 2016 года, когда ракета-носитель «Союз-2.1а» c блоком выведения «Волга» вывела на орбиту три спутника: «Михайло Ломоносов», «Аист-2Д» и наноспутник «СамСат-218». После этого на Восточном было совершено еще четыре запуска.
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 реальностьСу-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