Популяризаторы науки и космоса

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Космонавт №3: 95 лет дважды Герою Советского Союза Андрияну Николаеву


Прошло уже 20 лет с того момента, как ушел из жизни советский космонавт Андриян Николаев. С тех пор выросло целое поколение, которому о нем, в отличие от Гагарина, Титова, Леонова, и других легенд, которые на слуху, практически ничего не известно. А ведь он стал третьим космонавтом нашей страны и пятым космонавтом мира. Вся жизнь Андрияна Григорьевича - это подвиг ради покорения космоса.

Спойлер

Начал и окончил жизненный путь в Чувашии
Родился Андриян Николаев 5 сентября 1929 года, всего через 12 лет после революции, в чувашском селе Шоршелы, от которой менее часа езды до Чебоксар, в семье колхозника Григория Николаевича Николаева (Зайцева). Позже космонавт, несмотря на звездный статус, не терял связи с малой родиной и ушел из жизни во время очередной поездки в Чувашию. Его сердце остановилось от инфаркта в Чебоксарах 3 июля 2004 года. Свой последний приют Андриян Григорьевич нашел в родном селе Шоршелы. На его могиле стоит часовня, в которой все время горят лампадки. Неподалеку Музей имени А.Г. Николаева, который никогда не пустует, и дом, в котором родился будущий космонавт. В столице Чувашии Чебоксарах, парк и улица его имени, несколько памятников.
Автор этих строк был знаком с Андрияном Григорьевичем в бытность его работы в Госдуме помощником коллеги по второму полету депутата Виталия Севастьянова и ведущим специалистом аппарата Мандатной комиссии.
Путаницу с фамилией разъяснил мне сам Андриян Григорьевич. Его отец Григорий Николаевич и мать Анна Алексеевна носили фамилию Николаевы. Но в конце 1920-х в Шоршелах появился еще один Григорий Николаев, который, работая налоговым инспектором, вел к тому же очень активную общественную жизнь: участвовал в раскулачивании, писал доносы на односельчан. Естественно, что недовольные односельчане пытались с ним «разобраться» и нередко месть обращалась на других Николаевых – семью будущего космонавта. Поэтому его отец пошел в сельсовет и переписал свою семью на другую фамилию, которая не встречалась во всем районе – Зайцевы.
Андриян Григорьевич ничего об этом не знал и жил Андрияном Зайцевым. В 1947 году, когда Андриян уже учился в техникуме, надо было получать паспорт. В милиции ему выдали документ на фамилию Николаев. Он подумал, что это ошибка и тогда крестный рассказал ему о смене фамилии, так как отец погиб на фронте еще в 1944 году и сам объяснить сыну не мог. Зная спокойный характер Андрияна Григорьевича, не думаю, что он сильно возмущался и добивался изменить фамилию на привычную Зайцев.
Коллега Николаева по отряду космонавтов Герман Титов так характеризовал своего дублера: «Удивительно спокойный, неторопливый, скромный, умеющий мыслить самостоятельно, чем-то похожий на летчика Алексея Маресьева. С ним можно было долго быть рядом и не услышать ни одного слова, если это не требуется в интересах дела». И с таким суперспокойным характером Николаев не только стал летчиком, но даже космонавтом и генералом.
Из лесников в стрелки, а потом - в летчики
Как же чувашский паренек из глубинки достиг таких высот? Повзрослел Андриян очень рано, так как его юность пришлась на тяжелейшее военное и послевоенное время. Приходилось выживать. Работал в поле до изнеможения и одновременно учился в школе, а о небе даже не мечтал. Окончив семилетку, занялся изучением совершенно земной профессии, поступив в Мариинско-Посадский лесотехнический техникум.
По окончании получил профессию «техник-лесовод». Но разводить леса ему не пришлось – призвали на срочную службу. Как одного из самых образованных его направили в школу воздушных стрелков при Кировобадском военном авиационном училище. По окончании курса Андриян с удовольствием летал стрелком на самолетах. Командованию авиаполка, который базировался в Старо-Константинове, нравился этот дисциплинированный, усидчивый, всегда уравновешенный и не бегающий в свободное время по девушкам воздушный стрелок, и ему предложили стать летчиком. В 1952 году Николаев стал курсантом Черниговского высшего авиационного училища летчиков (ВАУЛ), а через год Фрунзенского ВАУЛ. Окончив училище в 1954 году Андриян Николаев был направлен в авиацию ПВО и начал службу в Московском округе ПВО. За три года прошел от простого летчика-истребителя до адъютанта авиационной эскадрильи – старшего летчика.
В 1959 году в часть, где служил старший лейтенант Николаев, приехали незнакомые офицеры. Вскоре Андрияна вызвали в штаб, где незнакомцы предложили пойти учиться полетам на новой технике.
Третий в космосе и первый "отвязавшийся"
7 марта 1960 года Андрияна Николаева вместе с другими 11 военными летчиками, среди которых были, например, Гагарин и Титов, зачислили на должность «слушателя» воинской части № 26266 (будущий Центр подготовки космонавтов). 
Тут старший лейтенант понял, что летать предстоит не на самолетах.
Это известие Андрияна Григорьевича не вывело из равновесия. Он прилежно и старательно изучал все, что необходимо и 11 октября 1960 года был определен в шестерку для первоочередной подготовки к полетам в космос. В эту группу попали русские Быковский, Гагарин, Нелюбов и Титов, украинец Попович и он – чуваш. Андриян Григорьевич рассказывал мне, что он адекватно и очень невысоко оценивал вероятность полета первым в космос чуваша, поэтому планомерно, настойчиво, не спеша, изучал все дисциплины, постепенно став одним из самых успевающих в группе.

1 / 5
В августе 1961 года он был дублером Германа Титова. Потом месяц готовился к одиночному трехсуточному полету, но в ноябре было принято решение запустить в космос сразу два корабля. И он вместе с Павлом Поповичем и дублерами Быковским, Комаровым и Волыновым стал готовится к этому полету.
Его первый космический полет начался 12 августа 1962 года и продолжался 3 суток 22 часа 22 минуты. Это был мировой рекорд, причем дополнительные сутки провести на орбите Николаеву разрешили по его просьбе.
Николаев стал первым в мире космонавтом, отвязавшимся от привязной системы. До него никто этого не делал и потому никто не знал, насколько на координацию движений влияет невесомость и сможет ли пилот вернуться в катапультируемое кресло и пристегнуться. Неудача неизбежно привела бы к гибели космонавта во время катапультирования. Но все получилось.
Женитьба на Терешковой и Хрущев в роли посаженного отца
После полета на скромного молчаливого 33-летнего Николаева обрушилась всемирная слава. О том, что существует Чувашия, многие впервые узнали благодаря полету Николаева. Испытание славой Николаев выдержал благодаря усвоенному с детства кредо: «Спокойствие, только спокойствие...». Ему было непросто, тем более что он был единственных холостяком их всех летавших космонавтов и астронавтов.
К обаянию красавиц многих стран Николаев, казалось, был равнодушен. Не устоял лишь перед «Чайкой» – Валентиной Терешковой. Через несколько месяцев после ее полета (1963 года) состоялась всесоюзная свадьба на одной из госдач. Посаженным отцом на ней был советский лидер Никита Хрущев.  В 1964 года в семье родилась дочь Лена. Брак Николаева и Терешковой продлился 19 лет.
После первого полета Николаев готовился командиром дублирующего экипажа «Союза-2» по программе стыковки с «Союзом-1», затем в одном из экипажей одновременного полета сразу трех кораблей и был дублером Владимира Шаталова при его полете на «Союзе-8». Наконец второй полет, последствия которого оказались неожиданно тяжелыми...
Невесомость чуть не убила
Вместе с Виталием Севастьяновым Николаев с 1 по 18 июня 1970 года в корабле «Союз-9» пролетал 17 суток 16 часов 59 минут. Это был вновь мировой рекорд. Даже в шахматы, конечно, дистанционно, Виталию и Андрияну удалось поиграть с руководителем отряда космонавтов генералом Николаем Каманиным. Но как бороться с воздействием невесомости в длительных полетах – в то время никто не знал.

1 / 4
В полет Николаеву и Севастьянову дали лишь эспандер так как общий объем обитаемых отсеков корабля «Союз» был менее 8 кубометров. Это сейчас для поддержания тонуса мышц космонавтов на станциях обязательно есть «бегущие дорожки», «велоэргометр», нагрузочный костюм «Пингвин», медикаменты для регулирования распределения крови и объема жидкости в организме. А в 1970 года ничего этого не было.
В результате организмы Андрияна и Виталия оказались совершенно не подготовленными к посадке, которая оказалась на удивление мягкой благодаря восходящим потокам воздуха. Первым вытащили из спускаемого аппарата Андрияна. Ему было очень плохо, и понадобились реанимационные действия врачей.
Виталий Севастьянов вспоминал: «Когда меня вытащили из спускаемого аппарата, я увидел, что Андриян сидит, опершись на еще горячий СА, и по его щекам текут слезы. Он этого не замечал, а лишь прикладывал к лицу горсть свежей земли». Сами космонавты встать на ноги не могли. Их на носилках внесли в вертолет. Андрияна положили на тахту, Виталия – на пол, около бака с керосином... Полетели. Вдруг врачи кинулись к Николаеву и засуетились около него: космонавт потерял сознание. С трудом его привели в чувство. После посадки космонавтов на носилках перенесли в самолет и привезли в Звездный.
После медобследования выяснилось, что за 18 суток полета периметр бедер у Николаева уменьшился на 7.5 см, голеней на 3.5 см. Тонус мышц ног на 78%, сердце уменьшилось по объему на 20%, в результате оно перекачивало в два раза меньше крови, чем было необходимо.
Севастьянов переносил послеполетную реадаптацию немного легче, а у Николаева долго продолжалось предынфарктное состояние. Несколько дней космонавты лежали не вставая в профилактории Звездного. Лишь через неделю смогли выбраться на 15 минутную прогулку. Виталий Севастьянов через некоторое время более или менее восстановился так как был на 6 лет моложе, и даже совершил второй космический полет. А Николаев в течение года перенес два инфаркта.
Жизнь после космоса
После длительного периода восстановления медики запретили Николаеву полеты в космос, но он остался преданным космонавтике. В звании генерал-майора он служил в ЦПК на разных должностях еще 22 года, был депутатом Верховного Совета РСФСР 6-12 созывов, Верховного Совета СССР (1971-1976 годы), народным депутатом Верховного совета Российской Федерации (1991-1993 годы) и был уволен с должности первого заместителя начальника ЦПК в запас в 1992 году по достижении предельного возраста.
С этого времени и до самой кончины Андриян Григорьевич работал ведущим специалистом аппарата Мандатной комиссии Госдумы РФ, куда его пригласил друг и коллега по второму полету Виталий Севастьянов. Так и прошли они плечо к плечу еще 12 лет... Занимался Николаев и научной работой. После окончания Академии Можайского он стал автором и соавтором около десятка книг и более 100 научных работ. В 1975 году стал кандидатом технических наук, старшим научным сотрудником.
Андриян Николаев был дважды удостоен звания Героя Советского Союза, награжден орденами Ленина, Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, «За службу Родине в Вооруженных Силах СССР» III степени, множеством медалей. Ему также присвоено звание лауреата Государственной премии СССР.
Вклад Николаева в международные полеты был высоко оценен зарубежными партнерами. Ему присвоены звания Герой Труда Монголии, Герой Социалистического Труда Болгарии, Герой Труда Демократической Республики Вьетнам. Он стал кавалером орденов: Государственного Знамени I степени с бриллиантами (Венгрия), Георгия Димитрова и Кирилла и Мефодия (Болгария), Сухэ-Батора (Монголия), Звезды II класса (Индонезия), «Ожерелье Нила» (Египет), Национального ордена Королевства Непал. Именем Николаева назван кратер на обратной стороне Луны.

[свернуть]

[АниКей]

«Полёт длился почти полгода». Космонавт Анна Кикина о профессии, суевериях и возможности рождения детей в невесомости
Анна Кикина встретилась с красноярцами и ответила на вопросы горожан.

Анна Кикина.
Дмитрий Шабалин

Спойлер

Было время, когда космонавтов воспринимали как небожителей, и их общение с обычными жителями становилось событием чуть ли не национального масштаба. Соблюдался регламент, вопросы готовились заранее. Сегодня, благодаря интернету, покорители космоса стали к нам ближе. И, тем не менее, Анна Кикина, которая преодолела притяжение Земли на корабле Илона Маска в составе международного экипажа, производит фурор своей открытостью, чувством юмора, доброжелательностью и готовностью обсуждать любые темы. В этом убедились все, кто побывал с ней на встрече в красноярском Доме науки и техники. Приводим некоторые фрагменты полуторачасовой беседы.
Не говори «гоп», пока не перепрыгнешь

— Меня часто спрашивают, суеверны ли космонавты, — говорит Анна Кикина. — Скорее — да. Многие люди нашей профессии стараются придерживаться давно сложившихся традиций. Даже на интуитивном уровне. Рассуждают примерно так: «Вот наши предшественники по этой дороге шли, там веточку потрогали, здесь через ямку перепрыгнули, дальше с птичкой поздоровались. И у них всё получилось. Значит, и мы пойдём таким путём».

У молодых космонавтов есть золотое правило — не давать автограф до своего первого полёта. Подразумевается, что они ещё недостаточно реализовались. Ну и у каждого, наверное, в голове возникает мысль, что не надо преждевременно причислять себя к известным персонам, иначе можно сглазить свои успехи.
Ещё одна любопытная деталь. Новичков, отобранных в отряд Роскосмоса, возят на экскурсию в деревню Клушино Смоленской области — на малую родину Юрия Гагарина. В доме, где прошло детство Юрия Алексеевича, оборудован музей, во дворе есть колодец. Считается, что если оттуда попьёшь водицы, то точно попадёшь на орбиту. Впрочем, на какой-то период из-за неблагоприятных эпидемиологических условий колодец закрывали, а полёты при этом не останавливались.
Дорогу осилит идущий
— У тех, кто осознаёт, с какими рисками и преодолением связано освоение космоса, может невольно возникнуть вопрос: для чего столько усилий? Нам и на нашей-то планете не всё до конца ясно, здесь полно мест и объектов, способных нас удивить, подвигнуть на открытия. Например, океаны с их глубинами и обитателями.
Но человек стремится познать всё, что его окружает. Никто не говорит, что все должны оставить земные дела и переключиться на изучение орбитальных пространств. Ни в коем случае! Есть люди, которые развивают образование, культуру, достигают серьёзных высот в области химии, биологии, медицины. Кто-то доводит своё тело до такого совершенного уровня, что остаётся только удивляться. А кому-то нужен именно космос. Несмотря на очень сложную адаптацию к невесомости, радиацию, магнитные поля. Я уже молчу про реголит (материал, покрывающий лунную поверхность. — Прим. авт.). Если его крошка попадёт в лёгкие, это может привести к летальному исходу. И таких тонких моментов много. Но всё равно надо идти вперёд, не останавливаться. Мы постепенно разовьём технологии, которые будут нас ограждать от негативных факторов в непривычной среде. Дорогу осилит идущий.
Сейчас много говорят о добыче полезных ископаемых в космосе. На встречах меня тоже об этом спрашивают. Скажу честно: я не знаю, сколько лет пройдёт до того момента, когда такие проекты начнут реализовываться. Но к этой теме действительно проявляется неподдельный интерес. Некоторые страны уже создают космические аппараты, которые хотят направить к тем или иным астероидам. Конечно, рано или поздно это случится, но, во-первых, на достижение такой цели потребуется время. А во-вторых, какой толк от того, что прилетит какой-то маленький аппарат и возьмёт с астероида ресурсы в небольшом количестве? Нужно выстраивать систему — чтобы это работало конвейером, в промышленных масштабах.
Обнять весь мир
— Мой первый и единственный пока полёт длился почти полгода, — продолжает наша героиня. — На станцию мы летели 27 часов — и у меня было достаточно времени, чтобы полюбоваться сверху Землёй. Помню, как я с трепетом приблизилась к иллюминатору, предвкушая что-то невероятное. И... ничего особенного не произошло. Сначала я удивилась, а потом поняла, в чём дело. Похожую картинку я много раз видела — в журналах, документальных фильмах. Люди научились классно и реалистично подавать такие материалы!
Хотя, конечно, наша планета красива, когда на неё смотришь со стороны. На Земле всё постоянно меняется: погода, сезоны, даже солнце разные участки освещает по-разному. Земля почти всегда голубая, потому что на ней очень много воды. Чтобы разглядеть сушу, и тем более сфотографировать, надо постараться. Яснее всего просматриваются Африка, Ближний Восток. А вот Европа почти всегда в облаках.
В полёте на такое дальнее расстояние я очень чётко осознала, что отделена от всего привычного и родного. Такое чувство, будто какая-то важная часть меня осталась внизу, а я воспарила в небо.
Не менее яркими были эмоции, испытанные после возвращения на Землю. С одной стороны, большая радость, оттого что всё завершилось благополучно, я снова встречусь с семьёй, с друзьями, меня будет окружать природа, рядом окажутся животные, которых я очень люблю. Открылся люк, подошли люди, чтобы нас вынуть из аппарата, и всех их хотелось обнять, всем — улыбаться. Но, с другой стороны, телу в так называемые нулевые сутки приходится тяжело. Очень неприятные ощущения в мышцах, костях, голове, глазах. Потом с каждым днём становится всё легче. И ты потихоньку восстанавливаешься. На реабилитацию даётся полгода. Если человек соблюдает все предписания, не форсирует события и, наоборот, не ленится, он приходит в норму. Ходить, как ты это делал до полёта, можно уже на десятый день. Главное — не совершать резких движений, иначе упадёшь куда-нибудь за угол.
Нельзя не сказать о психологической нагрузке на космонавтов, возникающей от того, что нам длительный период приходятся находиться в замкнутом пространстве с одними и теми же людьми. У всех свой менталитет, восприятие, способы общения. Поскольку работа на станции командная, все заинтересованы в том, чтобы выполнить её качественно, по возможности не вторгаясь в эмоциональную сферу других членов экипажа. Но иногда возникают спорные вопросы, напряжение, усталость. Человек в утомлённом состоянии может стать резким, разнервничаться. Его легко обидеть, испортить с ним отношения, а потом об этом жалеть. Лучше отпустить ситуацию, подождать, пока коллега отдохнёт, поговорит с родными, поспит, в конце концов. Надо относиться к перепадам настроения у товарищей философски, других вариантов нет.
Лучшее лакомство — чеснок



— Вы, наверное, удивитесь, если я скажу, что самым желанным для меня продуктом в космосе был чеснок, который раскрывал и дополнял вкусы блюд, которыми нас кормили. Многие космонавты любят употреблять в пищу соусы, перец. Еда на станции очень вкусная, особенно российская, что, кстати, признавали и американцы. Но чеснок привозили только на грузовых кораблях и только с согласия всего экипажа. Я очень радовалась в такие моменты. А вот тортики друг другу на день рождения мы готовили сами из того, что было под рукой. Просто слепляли вместе лепёшки, джем, конфеты, сгущёнку — и получался приличный десерт. В конце недели мы собирались все вместе, каждый приносил что-то вкусное. Сидели в невесомости, разговаривали о разных приятных вещах, шутили, иногда смотрели через видеопроектор фильмы.
Основной документ, по которому работает космонавт, называется... расписание. В нём предусмотрены лекции, видеоконференции, практическая отработка каких-то действий, всевозможные тренировки, решение образовательных задач. Так проходит каждый день. Есть такой общепринятый стандарт: космонавты разговаривают между собой на английском языке. У меня он неидеальный: мне ещё есть куда расти. Хочу отметить, что главное — это лексический запас, необходимый для работы на станции, и желание общаться с людьми. Как показывает практика, если хочешь понять другого и знаешь несколько подходящих для ситуации слов, всё решаемо. В основном космонавты знают язык на среднем уровне. Ну а те, кто владеет им круто, — просто в шоколаде.
Цветы и дети
— В ходе экспериментов все уже давно убедились, что на Международной космической станции (МКС) можно выращивать растения. Технология достаточно проста. Нужен субстрат (почва с питательными веществами), семена и соответствующее программное обеспечение с освещением и поливом.
А вот вопрос, могут ли в космосе появиться дети, гораздо сложнее, и все почему-то боятся за него браться, хотя давно задумываются об этом. На мой взгляд, нужно шаг за шагом проводить в этом направлении исследования, и для начала — пристально изучать механизм функционирования женской репродуктивной системы в невесомости. Если мы говорим о том, что и дальше будем осваивать космическое пространство с отличными от Земли условиями, мы обязаны это делать.
Не попробуешь — не узнаешь
— Молодые люди, мечтающие покорить космос, спрашивают, как надо питаться, какой вести образ жизни и какие прилагать усилия, чтобы задуманное осуществилось. Кушать можно всё, что хочется, только знать меру. Не надо увлекаться сыроедением, вегетарианством, впадать в другие крайности. Нужна сбалансированность, а если в какой-то момент хочется именно молока или грейпфрута, это тоже нормально — организм сам подсказывает, чего ему не хватает.
Образ жизни, конечно, имеет значение. Это та атмосфера, которую создаёт вокруг себя человек. Та индивидуальная траектория, по которой он движется. Проявляя заботу о себе сейчас, ты автоматически заботишься о своём состоянии на десятилетия, потому что ничего бесследно не проходит. Если любишь спорт — занимайся, только аккуратно, чтобы не получить травму. Есть ещё такая вещь, как гены, переданные мамой и папой. При детальном обследовании может, к примеру, всплыть нестандартное расположение внутренних органов, изъян в химическом составе каких-то частей твоего тела. В России очень высокие требования к здоровью кандидатов в космонавты. Даже если человек красавец, чувствует себя хорошо, физически развит, умён и замотивирован, но с медициной что-то не сложилось — его отсеют. Однако пока ты не начнёшь проходить отбор, ты, может быть, и не узнаешь о каких-то своих проблемах.
О деньгах и счастье
— Разумеется, космонавтам платят за их работу, — поделилась с участниками встречи Анна Кикина. — В среднем за один длительный полёт, с учётом всех дополнительных «плюшек» за успешное решение задач, можно получить от четырёх до двенадцати миллионов рублей. Ребята, не надо округлять глаза! Человек почти год в космосе, он там дико занят, находится под влиянием разных негативных факторов, отдаёт время, здоровье. И потом — нам же надо как-то обеспечивать себе быт. Я вот жила в общежитии, пока не слетала в космос.
Скажу напоследок, что сейчас я очень счастлива и благодарна своим родителям за то, что мне достался нормальный геном и не возникает проблем со здоровьем. У меня есть возможность жить насыщенно и разнообразно, взаимодействовать с людьми, обмениваться с ними знаниями, энергетикой, опытом. Не каждому дано радоваться жизни и в этой радости приносить пользу окружающим.
Акцент
Откуда-то распространились слухи о том, что в протоколах у космонавтов есть свидетельства, указывающие на встречи с представителями инопланетных цивилизаций. По словам Анны Кикиной, ничего такого лично ей неизвестно: «Думаю, что на самом деле никаких подобных инцидентов не было, просто люди любят всё необычное. Плюс иногда включается игра воображения. Космонавты видят что-то мелькающее, сверкающее. Думают, что это неопознанный объект, пытаются сфотографировать, разглядеть через увеличительные приборы. А оказывается, что это... обычный болтик или кусочек обшивки. Ни с какими инопланетными существами, по моим сведениям, никто не встречался. Но если это случится, надо постараться незнакомцев первыми не встревожить и не испугать. Надеюсь, что они добрые и изначально настроены на созидание».
В тему
Международная космическая станция — один из самых масштабных и дорогих проектов в истории человечества. Но МКС всё же придётся закрыть, так как ресурс её не бесконечен.Принято решение, что Россия создаст свою орбитальную станцию, забрав со старой оборудование, которое можно использовать дальше. А весь отработанный материал спустят в плотные слои атмосферы — по траектории, ведущей в определённую точку в океане, и затопят. Это трудоёмкий и затратный процесс. Для него потребуется огромное количество топлива, которое доставят на орбиту, организовав несколько экспедиций.
Досье



Анна Кикина, российский космонавт-испытатель
Дата и место рождения: 27 августа 1984 года, Новосибирск.
Образование: Новосибирская государственная академия водного транспорта.
Карьера: до зачисления в отряд Роскосмоса — радиоведущая и программный директор компании «Радио-Сибирь Алтай».
Полёт: 5 октября 2022 года вместе с астронавтами НАСА Николь Манн, Джошем Кассадой и японским астронавтом Коичи Вакатой стартовала с площадки 39A Космического центра имени Кеннеди НАСА в штате Флорида на пилотируемом корабле Crew Dragon. Работала на орбите в качестве бортинженера МКС-68. Продолжительность полёта составила 157 суток.
Квалификации: звание «Мастер спорта России» по полиатлону, рафтингу. Инструктор парашютно-десантной подготовки. Совершила 153 прыжка с парашютом.

[свернуть]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

hi-tech.mail.ru

Орбитальное земледелие. Почему космические огороды опасны для человека


Орбитальное земледелие. Почему космические огороды опасны для человека
Сельское хозяйство на земле — привычная область деятельности. Любой дачник способен вырастить приличный урожай на своих 6 сотках, не вдаваясь в научные подробности. А что собой представляют космические огороды и зачем они нужны?

Спойлер

Первые эксперименты с космическими огородами

Первой попыткой доставки будущих растений в космос был полет специально подготовленных штаммов семян на борту ракеты «ФАУ-2», запущенной США 9 июля 1946 года. Но обнаружить их впоследствии не смогли.

Источник: Midjourney
Следом, 30 июля 1946 года, отправились семена кукурузы, а за ними последовали рожь и хлопок. С помощью этих пробных полетов ученые Гарвардского университета и Военно-морской исследовательской лаборатории США изучали влияние радиационного воздействия на живые ткани.
Советский беспилотный космический корабль «Космос-110» стартовал с Земли 22 сентября 1966 года с целым набором биологического материала: дрожжи, образцы сыворотки крови, белковые препараты, бактерии. Главными орбитальным путешественниками этой миссии были собаки — Ветерок и Уголек,которые провели в невесомости 22 дня. А вместе с ними отправились и семена салата-латука, капусты и нескольких видов бобовых. За время путешествия семена успели прорасти, причем быстрее, чем контрольные образцы на Земле. И урожайность была выше, чем у земных собратьев.
Продолжение после рекламы
В 1971 году на борту «Аполлон-14» отправились в путь вокруг Луны 500 семян деревьев. После возвращения на Землю, их прорастили и высадили рядом с заранее подготовленными земными образцами. По прошествии 40 лет разницы в развитии земных и «лунных» деревьев не заметили.

«Лунный платан», высаженный на ЗемлеИсточник: Wikimedia
Наступила эпоха космических станций, а вместе с ними появилась возможность проращивать и наблюдать растения на орбите в течение длительного времени. Первая опытная зелень, выращенная и съеденная в космосе, — всем известный зеленый лук. Его удалось получить космонавтам Владимиру Коваленко и Александру Иванченкову на борту космической станции «Салют-4» в 1978 году.
Экипаж станции «Салют-7», запущенной на околоземную орбиту в 1982 году, провел эксперимент с помощью опытной мини-теплицы и прорастил семена кресс-салата. Это были первые растения, которые смогли вырасти, зацвести и дать семена в условиях космоса.

Развитие технологии

Исследования растений продолжались на Международной космической станции.

Космический ростокИсточник: Wikimedia
Космонавты выращивали салат-латук, китайскую капусту, редис и горох. А интернациональный экипаж 44-й экспедиции на МКСв 2015 году вырастил, собрал и с удовольствием употребил в пищу урожай красного салата ромэн.
Огороды используются не только в целях оживления рациона космонавтов, но и для создания позитивного настроения. Так в 2012 году на МКС расцвел первый подсолнух, а четырьмя годами позже американские астронавты показали миру нежный цветок цинии, впервые родившийся в космосе.

Космонавты на МКС Скотт Келли из НАСА (слева) и Михаил Корниенко из Роскосмоса (справа)Источник: Wikimedia
В 2014 году на МКС доставили систему для выращивания зелени и овощей «Veggie». Экспериментальный комплекс обеспечивает снабжение будущего урожая светом и питательными веществами. Каждое растение живет и развивается в «подушке» из питательной среды на основе глины с удобрениями. Группа светодиодов над растениями создает необходимый световой спектр, а также ориентир для направления роста. Ведь в условиях космической теплицы растения лишены естественного света, к которому они тянутся на Земле.
«Veggie» умеет выращивать три вида салата-латука, китайскую капусту, горчицу Мизуна, красную капусту и цветы цинии для настроения. Часть урожая собиралась экипажем и употреблялась в пищу, а часть отправлялась на Землю для исследований.

Космический огород «Veggie»Источник: Wikimedia
На смену «Veggie» в 2017 году пришел более усовершенствованный комплекс «Advanced Plant Habitat» (APH). Это полностью автоматизированная закрытая система жизнеобеспечения растений, оснащенная более чем 180 датчиками, которые находятся в постоянном контакте со специалистами на Земле. Подача воды, регулировка уровня влажности и температуры производятся автоматически, а значит экипажу не требуется ежедневно отвлекаться на огородные дела. А в ноябре 2020 года космонавты собрали первый урожай редиса на МКС.
Конечно, пока сложно представить космические урожаи картошки, моркови, свеклы и прочих обитателей земных грядок. Все они требуют большого объема земли и определенных условий. Но приятное дополнение к рациону уже замечательно развивается на орбите: несколько видов салата-латук, китайская и красная капуста, горчица Мизуна, редис, горох, пшеница.

Чем опасна для здоровья космическая зелень

Однако, не все настолько радужно. Ученые Дэлаверского университета выяснили, что зелень, выращенная на орбите, более восприимчива к воздействию патогенных микроорганизмов, например, Salmonella enterica, опасной для человека.Патогенные микроорганизмы блокируют защитное смыкание листовых устьиц, что позволяет им беспрепятственно проникать во внутренние ткани листьев.Космические урожаи давно используются для разнообразия питания экипажей и до сих пор сообщений о заболеваниях пищевого происхождения не поступало. Тем не менее патогены сохраняются на борту МКС и для решения проблемы восприимчивости зеленых насаждений, ученые предлагают стерилизовать семена перед отправкой в космос. А также изучают возможность коррекции генетики растений, чтобы листовые устьица широко не раскрывались в условиях космоса.

Перспективы орбитального растениеводства

Эксперименты с космическими огородами предназначены не только для разнообразия питания экипажей и обеспечения позитивного настроя от наблюдения орбитальных цветов. Их миссия обеспечивать людей свежим питанием в условиях жизни на других планетах.
В США в 2017 году разработали программу по освоению Луны — «Артемида» (Artemis)под руководством NASA. Первая миссия «Artemis I» отправилась к Луне в 2022 году. Вторая миссия запланирована на 2025 год, а высадка астронавтов на поверхность планеты на 2026 год.

Старт «Artemis I»Источник: Wikimedia
В период с 2031 по 2035 год Россия и Китай планируют создание обитаемой Международной лунной станции. Евросоюз, Япония и Индия также планируют создание обитаемых баз на Луне.
А ввиду своего относительно недалекого расположения от Земли и природных характеристик, Марс имеет все шансы стать следующим кандидатом на заселение.
Как только первая колония появится за пределами Земли, туда отправятся и растения, чтобы помочь людям освоиться в их новой жизни. Но лунная и марсианская почва токсична для человека и не приспособлена для того, чтобы просто разбить грядки и выращивать помидоры. Необходимые растениям углерод и кислород тоже не задерживаются из-за отсутствия атмосферы. А как обеспечить поступление воды и солнечный свет в нужном количестве? Для этого человечество и выращивает космические огороды на орбите, и изучает способы адаптации зеленых насаждений.

[свернуть]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[Брабонт]

Надо бы тому Алексею tg-чат прикрутить, а то в остальных меня уже забанили (Добрый Овчинников аж в самом канале). Хлипковаты нынешние патриоты-с...

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Как устроен и работает космический корабль «Союз»


"Союз МС-26" успешно стартовал с космодрома Байконур и пристыковался к МКС. «Союз МС» — один из четырех существующих в мире пилотируемых космических кораблей, доставляющих людей на околоземную орбиту. С учетом всех модификаций «Союз» совершил 144 безаварийных пилотируемых полета на орбиту и обратно и на сегодня является самым востребованным и надежным пилотируемым космическим кораблем в мире. Как же устроен и работает российский корабль? Об этом - в нашем материале.

Спойлер

Ракета
Сегодня, как и 57 лет назад, «Союзы» запускаются носителем, построенном на базе знаменитой "семерки" Сергея Королева, стартующей с космодрома Байконур. Раньше корабли уходили с двух стартовых площадок — №1 и №31. Сейчас первая («Гагаринский старт») на ремонте.
С подмосковного предприятия-изготовителя — Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» корабль поступает в монтажно-испытательный корпус космических аппаратов (МИК КА), где его расконсервируют, проверяют и заправляют компонентами топлива и сжатыми газами. Там же корабль закрывается головным обтекателем — это его защитник от скоростного напора и нагрева при полёте в плотных слоях атмосферы.
После подготовки корабль переезжает в монтажно-испытательный корпус ракет-носителей (МИК РН). Сюда по железной дороге из самарского Ракетно-космической центра (РКЦ) «Прогресс» прибывают блоки ракеты-носителя «Союз-2.1а». В МИК РН на специальном стенде сначала собирается пакет из четырёх боковых и центрального блока этой трехступенчатой ракеты, а потом к центральному блоку пристыковывается третья ступень.
Затем на ракету устанавливается корабль с головным обтекателем и «башенкой» двигательной установки системы аварийного спасения (ДУ САС). Последняя, кстати, приводится в рабочее состояние всего лишь за 15 минут до старта. Все сборочные операции ведутся в горизонтальном положении.
Все блоки заправляются на старте жидким кислородом (окислитель) и керосином (горючее). Кроме того, в нижнюю часть «пакета» заливается жидкий азот для наддува баков и концентрированная перекись водорода для привода турбонасосных агрегатов. На старте заправленная ракета с кораблем весит свыше 310 тонн. Современные модификации носителя используют цифровую систему управления на основе бортового компьютера, которые пришли на смену аналоговым системам.

1 / 2
За трое суток до расчётного времени пуска подготовленная ракета с кораблем вывозится по железнодорожной колее из МИК РН на транспортно-установочном агрегате, который толкает локомотив. Комплекс общей длиной 51.3 метра и массой свыше 34 тонн начинает небыстрое движение к старту, путь к которому занимает несколько часов.
После прибытия на стартовый комплекс ракета переводится из горизонтального положения в вертикальное и устанавливается в стартовую систему, знаменитый «тюльпан» — четыре опорные фермы, в которых носитель подвешивается за оголовки боковых блоков.
Это единственная в мире ракета, которая на пусковом столе не стоит, а «висит». Таким способом ажурная конструкция разгружается от опасных сжимающих сил.
Затем к носителю пристыковываются две кабель-заправочных мачты. Через них бортовые системы связываются с «землей», осуществляются заправка блоков компонентами топлива и газами, подача электропитания и передача телеметрии. К ракете подводятся две колонны обслуживания — они обеспечивают доступ наземного персонала к важным системам и агрегатам носителя и корабля при предстартовой подготовке.
Заправка ракеты начинается примерно за пять часов до пуска. После того, как баки заправлены, на специальном автобусе на старт прибывает экипаж — как правило, трое космонавтов, одетых в аварийно-спасательные скафандры «Сокол-КВ2», защищающие людей от разгерметизации во время запуска и возвращения. За два часа до старта космонавты поднимаются на лифте к головному обтекателю, через боковой люк заходят внутрь бытового отсека корабля и, проскользнув через люк в спускаемый аппарат, занимает места в профилированных креслах.
В центральном сидит командир — обычно это космонавт «Роскосмоса», боковые кресла занимают бортинженеры — российские космонавты, зарубежные астронавты из числа стран-участников проекта МКС или коммерческие участники космического полета. Перед экипажем расположена панель приборов с индикаторами и органами управления. Из кресел в пристегнутом состоянии космонавтам не всегда можно дотянуться до них руками, поэтому командир вооружен «манипулятором» — ручкой-указкой, которой он нажимает нужную кнопку.
Также перед экипажем висит индикатор невесомости, обычно это какая-то мягкая игрушка. Переговоры внутри корабля перед стартом ведутся на русском языке.
Система спасения

1 / 3
ДУ САС работает на твёрдом топливе и обеспечивает спасение экипажа в критических ситуациях при старте и выведении, уводя от аварийной ракеты на расстояние более километра бытовой отсек и спускаемый аппарат в верхней части головного обтекателя. Полет уводимого блока стабилизируют четыре раскладных решётчатых стабилизатора на головном обтекателе.
В верхней точке полета из головного обтекателя «выпадает» спускаемый аппарат, приземляющийся под куполом парашюта. Спасение обеспечивается, начиная со старта и вплоть до отделения головного обтекателя в разреженной атмосфере. Далее спасение экипажа — дело штатных средств разделения корабля. ДУ САС использовалась по назначению всего два раза.
26 сентября 1983 года при пожаре и взрыве носителя на стартовом сооружении она спасла экипаж корабля типа «Союз-Т» — космонавтов Владимира Титова и Геннадия Стрекалова. 11 октября 2018 года система спасения вернула на Землю экипаж «Союза МС-10» — россиянина Алексея Овчинина и американца Тайлера Хейга — когда на 165-й секунде полета произошла авария второй ступени ракеты.
В последнем случае спасение обеспечили двигатели экстренного увода, оставшиеся на головном обтекателе после отстрела основного двигателя САС.
Корабль
«Союз МС» — одноразовый многоместный корабль, предназначенный для доставки экипажей на МКС. Разработка его прототипа началась шесть десятилетий назад для отработки технологий орбитальной стыковки и сборки космических комплексов, а также для облёта Луны. По сравнению с летавшими тогда «Востоками» и «Восходами» для решения этих задач корабль получил новые качества. Во-первых, в его экипаж могли входить от одного до трех космонавтов. Во-вторых, гораздо большую надежность и ресурс имели системы жизнеобеспечения, связи и электропитания. В-третьих, от нового аппарата требовалась способность маневрировать на орбите и стыковаться с другими объектами. В-четвертых, в проект изначально закладывалась возможность экипажу выходить в открытый космос.
Корабль строится по модульному принципу и компонуется из трех отсеков: орбитального (бытовой отсек), возвращаемого (спускаемый аппарат) и служебного (приборно-агрегатный отсек).
Первые два обитаемые, в последнем находится большинство служебных систем, необходимых для выполнения орбитального полета. Спускаемый аппарат обладает аэродинамическим качеством, что позволяет совершать управляемый спуск в атмосфере, резко увеличивает точность приземления и снижает перегрузки.

За прошедшие годы были последовательно созданы несколько всё более совершенных модификаций корабля. Постепенно совершенствуясь, корабль стал основой советской, а затем российской и международной пилотируемых программ. На основе пилотируемого «Союза» создана также целая серия автоматических грузовых транспортных кораблей «Прогресс». С 2011 по 2019 годы российские корабли оставались единственным средством доставки космонавтов и астронавтов на МКС. Лишь в 2020 году к ним присоединился американский Crew Dragon. «Союзы» по-прежнему необходимы для доставки международных экипажей и обслуживания станции, ведь неудачник Starliner - пилотируемый корабль производства корпорации Boeing - так толком и не смог пока войти в строй.
Путь на орбиту
За оставшееся до старта время ракета и корабль многократно проверяются — все системы должны работать идеально. За полчаса до старта начался перевод колонн обслуживания из вертикального положения в горизонтальное, через четверть часа пусковой расчёт эвакуируется со стартовой площадки. За 35 секунд до старта отходит первая кабель-заправочная мачта, а за 15 секунд — отсоединяется вторая. Запускаются двигатели первой и второй ступеней, сначала на промежуточную, а затем и главную ступень тяги.
Когда сила тяги превышает вес ракеты, начинается движение. Фиксируется время «контакта подъема». Зацепы поддерживающих ферм выходят из оголовков боковых блоков, «тюльпан» раскрывается под действием противовесов, освобождая набирающую ход ракету.
Через 20 секунд после старта, когда ракета выходит за пределы высотных сооружений космодрома и набирает достаточную скорость для эффективной работы аэродинамических рулей, начинается отработка программы тангажа — ракета «ложится на курс». Идет разгон и набор высоты. Через 114 секунд после старта сбрасывается основной двигатель системы аварийного спасения, еще через четыре секунды отделяются боковые блоки ракеты, образуя в небе великолепный «крест Королева», обычно видимый с земли.

1 / 3
Разгон продолжает двигатель центрального блока. Ускорение нарастает, и перегрузка к концу работы второй ступени достигает трёх-трёх с половиной единиц — еще довольно комфортное значение для экипажа. Через 154 секунды после старта отделяется головной обтекатель, и экипаж впервые может увидеть черноту космоса в иллюминатор спускаемого аппарата. Через 288 секунд после старта заканчивает работу центральный блок. Но ещё до того, как замолкнет его двигатель, включается двигатель третьей ступени. Это так называемая «горячая схема разделения» — верхняя ступень начинает работу, пока не выключился двигатель нижней ступени и перегрузка поджимает топливо в баках к заборникам.
После выхода на режим двигателя третьей ступени отделяется опустевший центральный блок, а следом за ним, разделившись на три створки, сбрасывается ставший уже ненужным хвостовой отсек, соединявший вторую и третью ступень. Через 530 секунд после старта двигатель третьей ступени заканчивает работу, и отделяется корабль, что происходит на опорной орбите высотой 200 х 240 км. Раскрываются антенны и панели солнечных батарей — от них системы корабля получают необходимую энергию в автономном полёте. Внутри «Союза» всплывает индикатор невесомости, и члены экипажа впервые чувствуют отсутствие веса. Начинается путь к станции.
Автономный полет и стыковка
Для того, чтобы доставить экипаж на МКС, корабль должен найти станцию в небе, сблизиться с ней и состыковаться. Поскольку МКС летает вокруг Земли на более высокой орбите (около 400 км), то к ней надо подобраться, в том числе изменив высоту и совместив плоскости орбиты корабля и станции.
Существует множество вариантов сближения двух космических аппаратов. В середине 1960-х, на пике освоения операций по стыковке, практиковались упрощенные очень короткие схемы — ракета-носитель запускалась на такую траекторию, чтобы по окончании выведения активный корабль-преследователь оказался в нужной плоскости орбиты и вблизи пассивного корабля-цели.
Здесь абсолютный рекорд по скорости принадлежит советским автоматическим спутникам «Космос-212» и «Космос-213», беспилотным аналогам «Союзов»: сближение и стыковка состоялись всего через 47 минут после того, как второй аппарат был запущен к первому.
Однако для реализации этой схемы требовалось подводить преследователь к цели с высочайшей точностью, на что системы управления тех лет — бортовые и наземные — годились далеко не всегда, а экипаж за короткое время иногда не успевал совершить всех ручных манипуляций, и стыковка срывалась. 

1 / 3
Поэтому позднее использовались многовитковые варианты. При стыковке «Союза-2» и «Союза-3» применялись одно- и двухсуточные схемы сближения и стыковки. Увеличение времени между запуском и маневрированием на последних участках благотворно сказалось на надёжности стыковок: организм космонавтов успевал пройти период острой адаптации к невесомости .
В наши дни, когда цифровая техника обеспечивает высокое быстродействие и точность, возвращение к «быстрым» схемам стыковки вновь оказалось целесообразным. Во-первых, этот вариант очень полезен в будущем для выполнения межпланетных экспедиций, когда пилотируемому кораблю придется как можно скорее и точнее состыковаться с разгонным блоком, работающим на криогенных быстро выкипающих компонентах топлива. Во-вторых, в таком случае космонавтам не надо сутки или двое сидеть в тесном корабле, а адаптацию к невесомости лучше проходить в комфортных условиях орбитальной станции.
Сейчас «Союзы МС» используют двух- и четырехвитковые стыковочные схемы, тратя на встречу с МКС 3-6 часов.
«Короткие» схемы стали возможны с вводом в эксплуатацию ракеты-носителя «Союз-2», система управления которой позволяет выводить космические объекты на заданную орбиту с высочайшей точностью. Также важной особенностью реализации подобных схем сближения является предварительное формирование требуемой рабочей орбиты МКС и точное выполнение программы автономного наведения, заложенной в бортовой вычислительный комплекс транспортного корабля.
Итак, после выведения на орбиту перед экипажем «Союза МС», его системами и наземным комплексом управления стоит задача сблизиться со станцией и безопасно к ней пристыковаться. Для начала надо чтобы корабль оказался с ней в одной плоскости.
Это требование обеспечивается, в первую очередь правильным выбором времени старта — он должен состояться сразу же после прохождения МКС над Байконуром, а ракета-носитель должна стартовать с азимутом, обеспечивающим то же наклонение орбиты, что и у станции. Если упрощённо, то «плоскость стрельбы» ракеты должна совпадать с плоскостью орбиты МКС. Наклонение орбиты в данном случае составляет 51,7°.
Кроме того, кораблю надо выйти на такую же по высоте орбиту, как у станции. Для этого сначала выполняется манёвр подъёма апогея орбиты корабля до высоты орбиты станции — двигатели «Союза МС» выдают первый разгонный импульс. Теперь корабль движется не по околокруговой, а по уже заметно вытянутой орбите с перигеем 240 и апогеем 400 км. Через полвитка после этого — а это примерно 45 минут — «Союз МС» достигнет апогея. И вот в этой точке двигательная установка корабля второй раз включается на разгон, уже для «скругления» орбиты, то есть для подъёма перигея с 240 до 400 км. Описанное маневрирование в баллистике называется двухимпульсным перелетом по гомановской траектории.
После двух разгонов корабль находится почти на одной орбите с МКС! Всё? Нет, не всё. Со станцией надо аккуратно, а значит, достаточно медленно сблизиться. Поэтому орбита корабля не соответствует в точности орбите станции — нужна небольшая разница скоростей двух аппаратов, чтобы продолжить сближение. Это так называемая фазирующая орбита. Когда угловое расстояние между кораблём и станцией достигнет расчётного значения, двигатель корабля небольшими импульсами начнёт сближать его с МКС.
На этом этапе проявляются выгоды быстрых схем. Например, в двухвитковой схеме кораблю нужны всего четыре импульса для сближения со станцией. Основной манёвр перехода корабля на орбиту фазирования выполняется на первом витке без получения результатов измерений фактической траектории. На втором витке проводится двухимпульсная коррекция, позволяющая парировать ошибки выведения на орбиту. При этом экономится топливо. Например, на «Прогрессах», летящих к МКС по двухвитковой схеме экономится 20 кг топлива, а уже для четырёхвитковой схемы экономия будет меньше. Но любой резерв никогда не лишний — мало ли что может случиться на орбите.
Если по каким-то причинам не удалось выполнить первые два импульса, придётся переходить на двухсуточную схему сближения и стыковки.
Процесс сближения автоматизирован, аппаратура подводит корабль в ближнюю зону станции, где начинается собственно процесс стыковки, которая также штатно выполняется в автоматическом режиме. Но в случае сбоев автоматики стыковку можно произвести и в ручном режиме.
В финальной фазе корабль сближается с МКС со скоростью не более нескольких десятков сантиметров в секунду. Приблизившись к станции, он выполняет её облёт, чтобы выйти на линию стыковочного порта. В это время он выдаёт небольшие импульсы микродвигателями причаливания и ориентации. Затем наступает фаза удержания, когда корабль и станция застывают на безопасном расстоянии друг от друга — примерно 100 м. Автоматика по-прежнему ведёт корабль, на котором установлена стыковочная камера, нацеленная на «мишень» рядом со стыковочным портом на станции.

1 / 9
Российский стандарт стыковочных агрегатов — система стыковки и внутреннего перехода (ССВП). Стыковочный агрегат состоит из двух частей — активной (установлена на корабле) и пассивной (на станции). Американский сегмент МКС также имеет несколько стыковочных портов со внутренним переходом, но они несовместимы с российской системой.
На российском сегменте МКС стоят три пассивных порта ССВП-Г4000, расположенных на модулях «Звезда» (кормовой узел), «Рассвет» и «Поиск», и пять портов ССВП-М8000 на модуле «Причал». В передней части «Союза МС» находится активный штырь, который при стыковке входит в коническую ответную часть (воронку) пассивного агрегата станции. Стыковка производится при относительной скорости несколько сантиметров в секунду. Далее с помощью двигателей «Союза» оба аппарата стягиваются. 
Пока контакт «мягкий», корабль и станция ещё могут чуть-чуть перемещаться относительно друг друга. Но затем штырь втягивается специальным электромеханизмом, плотно прижимая «Союз» к станции. Восемь крючков по краям стыковочного агрегата связывают корабль и станцию — это «жёсткий захват». Затем наступает черёд стыковки электрических и информационных интерфейсов корабля и станции. Во время полёта в составе МКС «Союз МС» будет пользоваться ресурсами станции.
Переходной тоннель между кораблём и станцией после стыковки заполняется воздухом, и давление в гермоотсеках «Союза МС» и МКС выравнивается для безопасного перехода космонавтов. На процедуру выравнивания и выполнения различных проверок, прежде всего — герметичности стыка — уходит час-два. Если всё нормально, люки стыковочных агрегатов открываются, и экипаж корабля может войти в станцию, где космонавтов встречают коллеги.
Работа на станции
Поскольку основная задача экипажа МКС — выполнение научных исследований и экспериментов в условиях микрогравитации, в том числе для изучения влияния космического полета на человеческий организм — средняя продолжительность одной экспедиции составляет полгода. Однако бывают как более короткие, так и более длительные миссии. Некоторые экспедиции могут продолжаться от трех до двенадцати месяцев в зависимости от задач и плана полетов.
Например, в марте 2016 года российский космонавт Михаил Корниенко и американский астронавт Скотт Келли вернулись на Землю, отработав в космосе 340 суток 8 часов 42 минуты. Этот эксперимент имитировал продолжительность полёта на Марс. После возвращения на Землю они вышли из спускаемого аппарата самостоятельно — на Красной планете их некому было бы встречать. Скотт Келли стал первым американцем, совершившим почти годовую миссию на орбите.
Однако рекорд по времени пребывания на МКС принадлежит Сергею Прокопьеву, Дмитрию Петелину и Франциско Рубио, которые провели в космосе 370 суток 21 час 22 минуты. Впереди них — только наши соотечественники Валерий Поляков и Сергей Авдеев, проработавшие на орбите, соответственно, 437 суток 17 часов 58 минут в 1994–1995 годах и 379 суток 14 часов 51 минуту в 1998–1999 годах во время экспедиций на станции «Мир».
Пока члены экипажа МКС выполняют эксперименты и поддерживают функционирование комплекса, транспортный корабль остаётся пристыкованным к станции, находясь в готовности к срочной эвакуации экипажа в случае нештатных ситуаций.
Расконсервация аппарата для подготовки к спуску занимает 2-3 часа и включает проверку систем, подготовку к возвращению и посадку экипажа.
Поскольку расчётный ресурс «Союза», даже в том случае, когда он пристыкован к МКС и потребляет ресурсы станции, ограничен, иногда замена корабля проходит раньше, чем смена экипажа. Кроме того, нельзя исключить нештатные ситуации. Так, например, 15 декабря 2022 года на «Союзе МС-22» случилась разгерметизация внешнего контура системы терморегулирования. По данным «Роскосмоса», источником утечки охлаждающей жидкости могло стать попадание микрометеорита в радиатор. Из соображений безопасности для спуска экипажа пострадавшего корабля на Землю к станции в беспилотном режиме стартовал «Союз МС-23». Он провел в составе комплекса рекордные 213 дня 6 часов 55 минуты и благополучно совершил посадку с Сергеем Прокопьевым, Дмитрием Петелиным и Франциско Рубио на борту.

1 / 3
В разные периоды работы в составе МКС могли находиться два «Союза» одновременно. Обычно так получалось, когда на станцию прибывали новые экипажи, а предыдущие еще не успели вернуться на Землю. Такие ситуации иногда возникают при ротации экипажей, чтобы обеспечить непрерывное присутствие людей на станции. Последний раз так было в октябре 2021 года. Необходимость в пребывании на МКС двух «Союзов» одновременно сейчас зависит от конкретных обстоятельств и планов, в частности, при проведении перекрестных полетов. Но в последние годы из-за наличия альтернативных транспортных средств, таких как корабли Crew Dragon компании SpaceX, вероятность подобного событие уменьшается, хотя и не равна нулю, о чем говорит последний случай с кораблем CST-100 Starliner корпорации Boeing.
Возвращение и спуск в атмосфере
Но вот миссия космонавтов на МКС окончена, и «Союз» возвращает экипаж экспедиции на Землю. По мнению ряда специалистов, это наиболее ответственный и опасный этап полёта. За неделю до возвращения космонавты начинают переносить в корабль результаты экспериментов и личные вещи. В день спуска экипаж прощается с коллегами, переходит в «Союз», облачается в аварийно-спасательные скафандры и занимает места в спускаемом аппарате. После этого закрываются люки стыковочного агрегата, проверяется герметичность стыков, и корабль отделяется. Толкатели плавно отводят «Союз» от МКС, на безопасном расстоянии включаются двигатели причаливания и ориентации. Начинается путь к Земле.
Отдалившись от станции, корабль переходит на более низкую орбиту, примерно через полвитка переворачивается «вперёд хвостом» и двигательная установка включается на торможение. Двигатель работает около четырёх с половиной минут, и корабль переходит на эллиптическую траекторию, которая в перигее пересекает поверхность Земли.
Примерно через полчаса после этого «Союз» разворачивается на 90° и разделяется на отсеки. Бытовой и приборно-агрегатный сгорят в атмосфере, а спускаемый — продолжит путь дальше; на высоте 100 км он пересечёт условную границу атмосферы. От угла входа зависит максимальная перегрузка: чем больше угол, тем она выше. У первых пилотируемых кораблей «Восток», Mercury и «Восход» спуск был неуправляемым баллистическим, и перегрузка достигала значений 8-10 единиц. Такую человек может выдержать в течение короткого времени. Все последующие корабли осуществляли управляемый спуск в атмосфере, используя «аэродинамическое качество»: благодаря особой конструкции теплозащитного экрана при выборе определённой центровки несимметричное обтекание аппарата набегающим потоком образует подъемную силу, направленную перпендикулярно вектору скорости.
У «Союза» спускаемый аппарат в форме сегментально-конической «фары», и соотношение скорости к подъемной силе достигает 0.25. Достаточно, чтобы, управляя подъемной силой, на порядок повысить точность приземления (с 300–400 км до 5–10 км) и вдвое снизить перегрузки при спуске (с 8–10 до 3–5 единиц), делая траекторию снижения более пологой, а посадку более комфортной.
Несмотря на то, что спуск с аэродинамическим «качеством» считается основным, «Союз» может реализовать снижением по разным режимам и траекториям. Всего таких режимов четыре: автоматический управляемый спуск, ручной управляемый, основной баллистический и резервный баллистический. В первых двух спускаемый аппарат коснется земли в расчетной точке, в последних опустится в значительном отдалении от первоначально планируемой — от десятков до нескольких сотен километров.

1 / 3
В случае возникновения сбоев в работе системы управления происходит «срыв в баллистический спуск»: чтобы не улететь куда не надо, спускаемый аппарат закручивают вокруг продольной оси, «обнуляя» среднюю подъемную силу. Корабль движется по траектории, мало отличающейся от таковой для первых «Востоков». И, да — в этом случае перегрузки растут до тех же самых восьми и более единиц.
Кроме увеличения точности посадки и снижения максимальных перегрузок управляемый спуск уменьшает нагрев корабля. Если у баллистических капсул максимальная температура в самом горячем месте лобового щита превышала 2500℃, то у аппарата с аэродинамическим качеством она градусов на пятьсот ниже.
Но, в любом случае, материал, из которого сделана конструкция (алюминиевый сплав) не сможет выдержать такого нагрева под нагрузкой. На корабль воздействует аэродинамическая сила, в разы превышающая его вес, а силовой набор изготовлен из алюминиевого сплава с максимальной рабочей температурой градусов 150 или чуть больше.
Чтобы защитить людей и конструкцию от сверхвысоких температур применяют различные ухищрения. На одноразовых аппаратах используется т.н. абляционная теплозащита. Как правило, это стекло- и органопластики, например текстолит (ткань, пропитанная фенольными смолами). При нагреве материал теплозащиты плавится и испаряется, постепенно разрушаясь и удаляясь воздушным потоком — это и есть процесс абляции. Вместе с улетучивающимся веществом уносится и тепло.
Температура в аблирующем слое не превышает температуру фазовых превращений, из-за чего толстый слой (несколько сантиметров) теплозащиты с малой теплопроводностью не успевает во время спуска прогреться на всю глубину вплоть до металлической конструкции. Наибольшая толщина аблирующего материала — на лобовом щите, который и держит основной удар (боковая поверхность нагревается меньше).
Из-за термохимических процессов в ударной волне, окружающей аппарат при спуске, возникает плазма — высокотемпературный ионизированный газ, препятствующий проникновению радиоволн. Несколько минут связи с экипажем корабля нет. И когда она появляется, специалисты облегчённо выдыхают — пройден второй опаснейший участок возвращения. Но впереди ещё посадка!

1 / 3
Когда за счет аэродинамического торможения в атмосфере скорость полета спускаемого аппарата снижается с 7500 м/с примерно до 240 м/с, срабатывает парашютная система. На «Союзах» она многокаскадная, и состоит из нескольких последовательно вводимых куполов: на высоте 10-11 км отстреливается крышка парашютного контейнера, из которого последовательно выходят два вытяжных, тормозной и основной парашюты.
Вытяжные предназначены для ввода в действие основной парашютной системы, тормозной — для стабилизации и снижения скорости движения спускаемого аппарата до значений, на которых можно без разрывов ввести в воздушный поток основной купол площадью 1000 кв. м. Если он не сработает, по ускоренной программе вводится в действие запасной парашют площадью 590 кв. м. Основной парашют снижает скорость падения спускаемого аппарата до 7-8 м/с.
На высоте 5,5 км открываются клапаны вентиляции спускаемого аппарата и отстреливаются защитный крышки иллюминаторов и лобовая теплозащита. Последнее делается с несколькими целями. Во-первых, снижается масса аппарата, а значит, и скорость спуска. Во-вторых, отстрел нагретого щита исключает передачу тепла на конструкцию спускаемого аппарата. И, наконец, открываются двигатели мягкой посадки — небольшие пороховики на днище.
Далее взводятся амортизаторы кресел. Они срабатывают вместе с двигателями мягкой посадки (последние включаются по сигналу гамма-лучевого высотомера в метре от земли), исключения травмирование экипажа, поскольку даже при скорости 8 м/с удар спускаемого аппарата о твердую поверхность может быть опасен для космонавтов. Всё — корабль на Земле. Далее космонавты отстреливают парашют, чтобы ветер не волочил спускаемый аппарат по грунту.
В зависимости от скорости ветра и микрорельефа местности корабль садится вертикально на днище или заваливается набок.
Еще на атмосферном участке спуска средства радиолокации за тысячи километров от точки посадки обнаруживают снижающийся корабль. Связь с экипажем устанавливается после раскрытия парашютов. Сотрудники поисково-спасательной экспедиции, прибывшей в расчётный и резервный точки накануне посадки, используя самолёты, вертолёты, машины-амфибии «Синяя птица» оказываются рядом со спускаемым аппаратом и помогают космонавтам эвакуироваться. Вот теперь полет корабля «Союз» завершен.

[свернуть]

[Iv-v]

отстреливаются защитный крышки иллюминаторов

Есть такие крышки? 

[Старый]

Ну вот, слава богу, мы и узнали как устроен и работает корабль Союз...

[Владимир Юрченко]

"Стыковка производится при относительной скорости несколько сантиметров в секунду. Далее с помощью двигателей «Союза» оба аппарата стягиваются." - ну это вряд ли. Стягивание производится механикой.

[telekast]

"Неудачник Старлайнер"

[АниКей]

[АниКей]

tass.ru

Ноги здесь, а руки там: чем примечателен выход в открытый космос непрофессионалов - Мнения ТАСС


Два члена экипажа миссии Polaris Dawn вчера, 12 сентября, совершили первый в истории частный выход в открытый космос. Бизнесмен Джаред Айзекман и инженер Сара Джиллис в скафандрах от компании SpaceX в течение нескольких минут по очереди частично покидали космический корабль Crew Dragon.  
Что значит частично, можно ли считать это полноценной внекорабельной деятельностью или космическим туризмом, повлияет ли это событие на мировую космонавтику и как себя показали модернизированные скафандры от SpaceX?

Спойлер

Все сложно
В принципе, миссии Polaris Dawn не просто дать однозначное определение. С одной стороны, это некий вид космического туризма, который оплачивает для себя Джаред Айзекман, американский миллиардер. С другой, среди целей миссии стоят медицинские и технические эксперименты. Например, члены экипажа Сара Джиллис и Анна Менон являются ведущими инженерами по космическим операциям компании SpaceX.
Нашлось здесь место и благотворительности. В рамках экспедиции Polaris Dawn планируется собрать средства для детской исследовательской больницы St. Jude в Мемфисе, а также повысить осведомленность общества о ее работе. Так, члены экипажа одеты в куртки с рисунками пациентов клиники.
По итогу, думаю, определение самих организаторов лучше всего отражает суть: Polaris Dawn — это первая коммерческая исследовательская миссия.
Место для рекордов
Экспедиции Polaris Dawn уже удалось установить один космический рекорд. 11 сентября, практически сразу после запуска, космический корабль Crew Dragon c экипажем удалился на 1 400 км от Земли. Это стало наибольшей высотой полета для пилотируемых кораблей после миссий "Аполлон", завершившихся в 1972 году. Корабль сделал всего несколько витков на такой орбите, чтобы снизить время воздействия космического излучения, от которого космонавтов на более низких высотах защищает магнитное поле Земли.
Экипаж невольно стал участником установления еще одного рекорда. После того как 11 сентября российский пилотируемый корабль "Союз МС-26" доставил на Международную космическую станцию (МКС) экипаж из трех человек — двух космонавтов Роскосмоса и одного астронавта NASA для пересменки, — в космосе одновременно находилось 19 человек. Трое на китайской орбитальной станции "Тяньгун", 12 на МКС (с учетом двоих американских астронавтов Starliner CST-100, которые не смогли вовремя вернуться на Землю) и четверо участников миссии Polaris Dawn.
К рекордам или новшествам этой экспедиции также можно отнести и первую работу новой версии скафандра SpаceX, созданного специально для выходов в открытый космос.
Выход для всех и каждого?
Прежде чем попасть в открытый космос на МКС, нужно пройти специальные шлюзовые отсеки. В них космонавты облачаются в скафандры, проходят процедуру подготовки к снижению давления, переходят на дыхание чистым кислородом (для американских скафандров). Только в этих шлюзах максимально снижается давление и происходит разгерметизация.
Но компания SpaceX решила не делать такие шлюзы, а выбрала самое простое решение — разгерметизировать весь корабль, выходить в космос прямо из стыковочного люка, используя специальные перила, установленные для этой миссии. Такие решения применялись в начале космической эпохи. Например, именно так выходил в открытый космос экипаж "Джемини-4" в июне 1965 года.
При этом в целях безопасности в компании SpaceX решили пойти по максимально консервативному пути вместо полноценного выхода членов экипажа в открытый космос — работы снаружи корабля производились по варианту "стендап". Этот термин обозначает частичный выход за пределы корабля, когда космонавт только высовывается из люка, как птенец из гнезда. Обычная внекорабельная деятельность называется EVA (Extravehicular activity), а вот такой выход наполовину SEVA (stand-up EVA).
12 сентября выглядывали в космос двое. Сначала командир экипажа Джаред Айзекман, а затем Сара Джиллис. Каждому досталось по 8 мин. космоса, во время которых астронавты держались за поручни, напоминая людей, которые все никак не могут решиться прыгнуть в холодную воду с деревянных мостков. Всего же такой выход в открытый космос (вместе с процедурой подготовки) занял чуть более 100 мин.
Рекламная космическая пауза
Любопытно, что, судя по позам астронавтов, скафандры SpaceX пока мало приспособлены для открытого космоса. Внутреннее давление и отсутствие специальных шарниров превратили их в хорошо надутые мячи, заставив все время держать руки в неестественной позе. Особенно хорошо это было видно по Джареду Айзекману, который держал левую руку постоянно вывернутой к себе.
Так что, думаю, компания SpaceX немного слукавила — вряд ли к настоящему моменту скафандры можно назвать полноценными устройствами для работы в открытом космосе. Что российский "Орлан-МКС", что американский Extravehicular Mobility Unit (EMU) и китайский "Фэйтянь" — это максимально сложные технологические устройства стоимостью в миллионы долларов. В случае американцев стоимость скафандра превышает $100 млн.
Есть одно меткое выражение: скафандр для открытого космоса  — это космический корабль в миниатюре. В нем есть отдельная система жизнеобеспечения, система регенерации кислорода, система охлаждения, связь с кораблем и еще много-много всего. При этом большинство систем имеют дублирование на случай отказа. Да, скафандры громоздкие, весят более 100 кг и стоят как чугунный мост, но они позволяют космонавтам до 9 ч работать в открытом космосе без шланга с подачей кислорода. Именно работать, а не просто выходить.
Всего этого нынешний скафандр от SpaceX, судя по всему, не умеет. Даже система внутреннего охлаждения была в нем решена простым увеличением подачи кислорода. Кстати, по словам специалистов, такое решение не обеспечивает достаточного охлаждения во время серьезного использования. Однако выход 12 сентября проводился в тени Земли, потому вопрос охлаждения в практическом применении не стоял.
Для чего все это было сделано? Думаю, во многом, чтобы показать возможности SpaceX в создании скафандров. В настоящее время у NASA как раз продолжается сильно затянувшийся переход со старого типа скафандров для открытого космоса, а контракт на его разработку тянет далеко за миллиард долларов. Несмотря на недоработки, у SpaceX появился очень весомый аргумент, чтобы предложить себя в качестве основного разработчика.
Движение есть — прогресса нет
Какое же по итогу влияние на мировую космонавтику окажет миссия Polaris Dawn? Несомненно, это шаг вперед и очень хорошая презентация того, что может современная частная коммерческая пилотируемая космонавтика. Полеты на орбиту с апогеем в 1 400 км, безопасный выход в открытый космос, пусть и сделанный по лекалам, опробованным еще полвека назад. Это все так или иначе тянет на серьезные достижения.
Правда, они все же вряд ли сильно повлияют на космический туризм или космонавтику в целом, по крайней мере напрямую. Не стоит ожидать сколько-нибудь большой очереди туристов, жаждущих отдать $50 млн за несколько суток на орбите.
Да и задача Илона Маска совсем не в том. Для него Polaris Dawn — это способ обкатать возможности Crew Dragon, новые скафандры, использование системы Starlink для космической связи и многое другое. И если получается это совмещать с коммерческими миссиями и благотворительностью — дополнительный плюс, а не минус.
Сравнивать же подобные полеты с работой на орбите профессиональных космонавтов, тренирующихся годами, способных отработать 9 ч в открытом космосе и прожить на орбите год без перерыва, просто нет смысла. Слишком это разные миры. 
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора. Использование материала допускается при условии соблюдения правил цитирования сайта tass.ru

[свернуть]

[Старый]

И ехал я напополам:
Передний здесь а задний там.