“… בימי קדם, אנשים הציצו לשמיים על מנת לראות את תמונות גיבוריהם בין כוכבי הכוכבים. הרבה השתנה מאז: אנשים בשר ודם הפכו לגיבורים שלנו. אחרים יעקבו ובוודאי ימצאו את דרכם הביתה. החיפושים שלהם לא יהיו לשווא. עם זאת, אנשים אלה היו הראשונים, והם יישארו הראשונים בלבנו. מעתה, כל מי שלא היה מסתכל על ונוס יזכור שפינה זעירה של עולם החייזרים הזה שייכת לנצח לאנושות.
- נאומו של הנשיא ברק אובמה המוקדש למלאת 40 שנה לשליחת שליחות מאוישת לנוגה, מ 'קנווראל, 31 באוקטובר 2013
בשלב זה, תוכל רק למשוך בכתפיך ולהודות בכנות שמעולם לא הייתה טיסה מאוישת לנוגה. ו"נאום הנשיא אובמה "עצמו הוא רק קטע מהנאום המוכן של ר 'ניקסון במקרה של מותם של אסטרונאוטים שנשלחו לכבוש את הירח (1969). עם זאת, לבמה המגושמת יש הצדקות מאוד ספציפיות. כך ראתה נאס"א את תוכניותיה הנוספות לחקר החלל בשנות השישים:
- 1973, 31 באוקטובר - השקת רכב השיגור של סטורן- V עם שליחות מאוישת לנוגה;
- 1974, 3 במרץ - מעבר הספינה ליד כוכב הבוקר;
- 1974, 1 בדצמבר - החזרת מודול הירידה עם הצוות לכדור הארץ.
עכשיו זה נראה כמו מדע בדיוני, אבל אז, לפני חצי מאה, מדענים ומהנדסים התמלאו בתוכניות ובציפיות הנועזות ביותר. יש בידם את הטכנולוגיה החזקה והמושלמת ביותר לכיבוש חלל, שנוצרה במסגרת תוכנית הירח "אפולו" ומשימות אוטומטיות לחקר מערכת השמש.
רכב השיגור של סטורן V הוא רכב השיגור החזק ביותר מעשה ידי אדם אי פעם, עם מסת שיגור העולה על 2900 טון. ומסת המטען ששוגרה למסלול קרקע נמוך יכולה להגיע ל -141 טון!
העריכו את גובה הרקטה. 110 מטר - מבניין בן 35 קומות!
חללית 3 מושבית כבדה "אפולו" (משקל תא הפיקוד - 5500 … 5800 ק"ג; משקל מודול השירות - עד 25 טון, מתוכם 17 טון דלק). ספינה זו הייתה אמורה לשמש כדי לעבור מעבר למסלול כדור הארץ הנמוך ולעוף לגוף השמימי הקרוב ביותר - הירח.
שלב עליון S-IVB (שלב שלישי ב- Saturn-V LV) עם מנוע רב פעמי, המשמש לשיגור חללית אפולו למסלול התייחסות סביב כדור הארץ, ולאחר מכן לנתיב טיסה לירח. השלב העליון במשקל 119.9 טון הכיל 83 טון חמצן נוזלי ו -229,000 ליטר (16 טון) מימן נוזלי - 475 שניות של אש מוצקה. הדחף הוא מיליון ניוטון!
מערכות תקשורת מרחב לטווח ארוך המבטיחות קליטה והעברת נתונים מהימנים מחלליות במרחקים של מאות מיליוני קילומטרים. פיתוח טכנולוגיית העגינה בחלל הוא המפתח ליצירת תחנות מסלול ולהרכבת חלליות מאוישות כבדות לטיסות לכוכבי הלכת הפנימיים והחיצוניים של מערכת השמש. הופעתן של טכנולוגיות חדשות במיקרואלקטרוניקה, מדעי החומרים, כימיה, רפואה, רובוטיקה, מכשור ותחומים קשורים אחרים גרמה לפריצת דרך קרובה בלתי נמנעת בחקר החלל.
נחיתתו של אדם על הירח לא הייתה רחוקה, אך מדוע לא להשתמש בטכנולוגיה הקיימת לביצוע מסעות נועזים יותר? למשל - תעופה מאוישת של ונוס!
אם יצליח, יהיה לנו - לראשונה בכל עידן הציוויליזציה שלנו - מזל לראות את העולם הרחוק והמסתורי הזה בסביבת כוכב הבוקר. צעדו 4000 ק מ מעל כיסוי העננים של ונוס והתמוססו באור השמש המסמא בצד השני של כדור הארץ.
חללית אפולו - S -IVB בקרבת ונוס
כבר בדרך חזרה, אסטרונאוטים יכירו את מרקורי - הם יראו את כוכב הלכת ממרחק של 0.3 יחידות אסטרונומיות: קרוב יותר פי 2 מאשר משקיפים מכדור הארץ.
שנה וחודש בחלל פתוח. אורכו של השביל הוא חצי מיליארד קילומטרים.
יישום המשלחת הבין -פלנטרית הראשונה בהיסטוריה תוכנן תוך שימוש אך ורק בטכנולוגיות קיימות ובדגימות של טכנולוגיות רקטות וחלל שנוצרו במסגרת תוכנית אפולו. כמובן שמשימה כה מורכבת וארוכה תדרוש מספר החלטות לא סטנדרטיות בבחירת פריסת ספינה.
לדוגמה, שלב S-IVB, לאחר שחיקה של דלק, היה צריך להיות מאוורר, ולאחר מכן להשתמש בו כתא מיושב (סדנה רטובה). הרעיון להמיר מיכלי דלק למגורים לאסטרונאוטים נראה מאוד אטרקטיבי, במיוחד בהתחשב בכך ש"דלק "פירושו מימן, חמצן והתערובת ה"רעילה" שלהם של H2O.
המנוע הראשי של חללית אפולו היה אמור להיות מוחלף על ידי שני מנועי רקטה מונעת נוזלים משלב הנחיתה של מודול הירח. עם אותו דחף, היו לזה שני יתרונות חשובים. ראשית, שכפול המנועים הגביר את האמינות של המערכת כולה. שנית, החרירים הקצרים יותר הקלו על עיצוב מנהרת מתאם שתשמש מאוחר יותר את האסטרונאוטים לניווט בין מודול הפיקוד של אפולו לבין מגורי המגורים בתוך S-IVB.
ההבדל השלישי החשוב בין "החללית הוונוסאנית" לבין צרור S-IVB הרגיל-אפולו קשור ל"חלון "קטן לביטול השיגור והחזרת מודול שירות הפיקוד לכדור הארץ. במקרה של תקלות בשלב העליון, היו לצוות הספינה מספר דקות להפעיל את מנוע הבלימה (מנוע טיל הנעה של חללית אפולו) ולצאת לקורס חזרה.
פריסות חללית אפולו בשילוב עם הבמה העליונה S-IVB. בצד שמאל נמצא שלב היציאה הבסיסי עם "מודול ירח" ארוז. מימין - מבט אל "הספינה הוונוסאנית" בשלבי טיסה שונים
כתוצאה מכך, עוד לפני תחילת ההאצה לוונוס, היה צריך לבצע את ההפרדה והעגינה מחדש של המערכת: האפולו נפרד מה- S-IVB, "נפל" מעל ראשו, ולאחר מכן הוא היה עוגן עם הבמה העליונה מצידו של מודול הפקודה. במקביל, המנוע הראשי של אפולו היה מכוון כלפי חוץ, בכיוון הטיסה. תכונה לא נעימה של תכנית זו הייתה ההשפעה הלא סטנדרטית של עומס יתר על גופי האסטרונאוטים. כשהופעל מנוע הבמה העליונה S -IVB, האסטרונאוטים עפו ממש כ"עיניים על המצח " - העומס, במקום ללחוץ, להיפך," משך "אותם מהמושבים.
מתוך הבנה עד כמה מסע כזה מסוכן ומסוכן, הוצע להתכונן לטיסה לנוגה במספר שלבים:
- טיסת ניסוי סביב כדור הארץ של חללית אפולו עם מסה וגודל דגם S-IVB;
- טיסה מאוישת לשנה של אשכול אפולו- S-IVB במסלול גיאו-סטציונרי (בגובה של 35 786 ק מ מעל פני כדור הארץ).
ורק אז - ההתחלה לנוגה.
תחנת מסלול "סקילאב"
הזמן חלף, מספר הבעיות הטכניות הלך וגדל, וכך גם הזמן הנדרש לפתור אותן. "תוכנית הירח" הרסה באופן משמעותי את תקציב נאס"א. שש נחיתות על פני הגוף השמימי הקרוב ביותר: עדיפות מושגת - הכלכלה האמריקאית לא יכלה למשוך יותר. האופוריה הקוסמית של שנות השישים הגיעה למסקנה ההגיונית שלה. הקונגרס קיצץ יותר ויותר את התקציב לחקר הסוכנות הלאומית לחלל, ואף אחד אפילו לא רצה לשמוע על טיסות מאוישות גרנדיוזיות לנוגה ולמאדים: תחנות בין -כוכביות אוטומטיות עשו עבודה מצוינת בלימוד חלל.
כתוצאה מכך, בשנת 1973, שוגרה תחנת Skylab למסלול קרוב לכדור הארץ במקום מקבץ אפולו-S-IVB. עיצוב פנטסטי, שנים רבות לפני זמנו - מספיק לומר שמסתו (77 טון) והיקף התאים למגורים (352 מטר מעוקב) היו גבוהים פי 4 מאלו של עמיתיו - תחנות מסלול סובייטיות של הסליוט / סדרת אלמז …
הסוד העיקרי של SkyLab: הוא נוצר על בסיס השלב השלישי מאוד של S-IVB של רכב השיגור של סטורן-V. עם זאת, בניגוד לספינת ונוס, חלקו הפנימי של סקילאב לא שימש כמכל דלק. Skylab הושקה במסלול מיידי עם מערכת שלמה של ציוד מדעי ומערכות תמיכה לחיים. על הסיפון היו 2,000 פאונד מזון ו -6,000 פאונד מים. השולחן ערוך, הגיע הזמן לקבל אורחים!
ואז זה התחיל … האמריקאים התמודדו עם זרם כל כך של בעיות טכניות, עד שהתברר שהפעלת התחנה הייתה בלתי אפשרית כמעט. מערכת אספקת החשמל לא תקינה, מאזן החום הופרע: הטמפרטורה בתוך התחנה עלתה ל + 50 ° צלזיוס. כדי לתקן את המצב, משלחת של שלושה אסטרונאוטים נשלחה בדחיפות לסקילאב. במהלך 28 הימים שהיו על סיפונה של תחנת החירום, הם פתחו את לוח הפאנל הסולרי שנתקע, הרכיבו "מגן" המגן על המשטח החיצוני, ולאחר מכן, בעזרת מנועי החללית אפולו, כיוונו את סקיילב בזווית כזו ש שטח הפנים של גוף התא המואר על ידי השמש היה בעל שטח מינימלי.
סקיילב. מגן החום המותקן על הפלטה נראה בבירור
התחנה הוכנסה איכשהו לתקינות, מצפה הכוכבים על הסיפון בטווחי הרנטגן והאולטרה סגול החל לפעול. בעזרת ציוד Skylb התגלו "חורים" בקורונה של השמש, ונערכו עשרות ניסויים ביולוגיים, טכניים ואסטרופיזיים. בנוסף ל"חטיבת התיקון והשיקום ", ביקרו בתחנה שתי משלחות נוספות - שנמשכו 59 ו -84 ימים. מאוחר יותר, התחנה הקפריזית נוצרה בכדור.
ביולי 1979, 5 שנים לאחר הביקור האנושי האחרון, סקיילב נכנסה לאווירה הצפופה והתמוטטה מעל האוקיינוס ההודי. חלק מהפסולת נפלה על שטחה של אוסטרליה. אז נגמר סיפורו של הנציג האחרון של עידן "שבתאי- V".
TMK הסובייטית
זה מוזר שפרויקט דומה עבד בארצנו: מאז תחילת שנות השישים יש ל- OKB-1 שתי קבוצות עבודה בניהולו של G. Yu. מקסימוב וק.פ. פוקטיסטוב פיתח פרויקט לחללית בין -פלנטרית כבדה (TMK) לשליחת משלחת מאוישת לנוגה ולמאדים (מחקר של גופים שמימיים מנתיב טיסה מבלי לנחות על פני השטח שלהם). בניגוד ליאנקיז, שחיפשו בתחילה לאחד לחלוטין את מערכות אפליקציות אפליקציות, ברית המועצות פיתחה ספינה חדשה לגמרי בעלת מבנה מורכב, תחנת כוח גרעינית ומנועי סילון חשמל (פלזמה). המסה המשוערת של שלב היציאה של החללית במסלול כדור הארץ הייתה אמורה להיות 75 טון. הדבר היחיד שחיבר בין פרויקט TMK לבין "תוכנית הירח" המקומית היה רכב השיגור הסופר כבד N-1. מרכיב מרכזי בכל התוכניות שההצלחות הנוספות שלנו במרחב היו תלויות בהן.
שיגור TMK -1 למאדים נקבע ל -8 ביולי 1971 - בימי העימות הגדול, כאשר כוכב הלכת האדום מתקרב לכדור הארץ קרוב ככל האפשר. חזרת המשלחת תוכננה ל -10 ביולי 1974.
לשתי הגרסאות של ה- TMK הסובייטית היה אלגוריתם הזרקה מורכב למסלול - הגרסה ה"קלה "יותר של החללית שהציעה קבוצת העבודה של מקסימוב סיפקה את השיגור של המודול הבלתי מאויש TMK למסלול כדור הארץ הנמוך ואחריו הנחיתה של צוות של שלושה אנשים קוסמונאוטים נמסרים לחלל ב"איחוד "פשוט ואמין.גרסתו של פוקיסטוב סיפקה תוכנית מתוחכמת עוד יותר עם מספר שיגורי N-1 עם הרכבה הבאה של החללית בחלל.
במהלך העבודה על ה- TMK בוצע מכלול עצום של מחקרים ליצירת מערכות תומכות חיים למחזור סגור והתחדשות חמצן, דנו בנושאים של הגנת קרינה של הצוות מפני התלקחויות שמש וקרינה גלקטית. תשומת לב רבה ניתנה לבעיות הפסיכולוגיות של שהותו של אדם במרחב סגור. רכב שיגור סופר כבד, השימוש בתחנות כוח גרעיניות בחלל, מנועי הפלזמה העדכניים ביותר (בתקופה ההיא), תקשורת בין כוכבית, אלגוריתמים לעגינה ועגינה של חלקי ספינות מרובות טון במסלול הקרוב לכדור הארץ-TMK הופיע בפני יוצריו בצורה של מערכת טכנית מורכבת ביותר, כמעט בלתי אפשרית ליישום בעזרת הטכנולוגיה של שנות השישים.
עיצוב הרעיון של החללית הכוכבית הבין-כוכבית הוקפא לאחר סדרת שיגורים לא מוצלחים של ה- N-1 "הירח". בעתיד הוחלט לנטוש את פיתוח TMK לטובת תחנות מסלול ופרויקטים מציאותיים אחרים.
והאושר היה כל כך קרוב …
למרות הנוכחות של כל הטכנולוגיות הדרושות וכל הפשטות לכאורה של טיסות לגופי השמים הקרובים ביותר, טיסה מאוישת של ונוס ומאדים הייתה מעבר לכוחם של כובשי החלל המפוארים במהלך שנות השישים.
בתיאוריה, הכל היה יחסית טוב: המדע והתעשייה שלנו יכולים לשחזר כמעט כל אלמנט של ספינה בין -כוכבית כבדה ואפילו לשגר אותם בנפרד לחלל. עם זאת, בפועל, מומחים סובייטים בתעשיית הרקטות והחלל, בדומה לעמיתיהם האמריקאים, התמודדו עם מספר כה מפלצתי של בעיות בלתי פתירות, עד שפרויקט TMK נקבר "תחת הכותרת" במשך שנים רבות.
הנושא המרכזי ביצירת חלליות בין כוכביות, כמו עכשיו, היה אמינותה של מערכת כזו. והיו בעיות עם זה …
אפילו כיום, עם רמת הפיתוח הנוכחית של המיקרואלקטרוניקה, מנועי סילון חשמלי והיי-טק אחרים, שליחת משלחת מאוישת לכוכב האדום נראית לפחות מסוכנת, קשה לביצוע, והכי חשוב, משימה יקרה במיוחד לפרויקט כזה להתבצע במציאות. גם אם הניסיון לנחות על פני כדור הארץ האדום ננטש, שהותו של אדם ארוך טווח בתאי החלל הצפופים, יחד עם הצורך להחיות כלי שיגור סופר כבדים, מאלצת מומחים מודרניים לצייר מסקנה חד משמעית: ברמה הטכנולוגית הקיימת, משימות מאוישות לכוכבי הלכת הקרובים ביותר של "הקבוצה היבשתית" הן כמעט בלתי אפשריות.
מֶרְחָק! הכל קשור למרחקים העצומים ולזמן שלוקח להתגבר עליהם.
פריצת דרך של ממש תתרחש רק כאשר ימציאו מנועים בעלי דחף גבוה ודחף ספציפי לא פחות גבוה, שיבטיחו את האצת הספינה למהירות של מאות קמ ש בפרק זמן קצר. מהירות הטיסה הגבוהה תסיר אוטומטית את כל הבעיות במערכות תמיכה לחיים מורכבות והשהייה ארוכת הטווח של המשלחת בהיקף המרחב.
מודול פיקוד ושירות של אפולו
