Ներածություն

Ֆիզիկայի կուրսից ես իմացա, որ որպեսզի մարմինը դառնա Երկրի արհեստական ​​արբանյակ, նրան պետք է ասել 8 կմ/վրկ արագություն (I տիեզերական արագություն): Եթե ​​մարմնին նման արագություն հաղորդվի Երկրի մակերևույթին մոտ հորիզոնական ուղղությամբ, ապա մթնոլորտի բացակայության դեպքում այն ​​կդառնա Երկրի արբանյակը՝ շրջանաձև ուղեծրով պտտվելով նրա շուրջը։

Միայն բավականաչափ հզոր տիեզերական հրթիռներն են կարողանում նման արագություն հաղորդել արբանյակներին։ Ներկայումս հազարավոր արհեստական ​​արբանյակներ են պտտվում Երկրի շուրջ:

Իսկ այլ մոլորակներ հասնելու համար տիեզերանավին անհրաժեշտ է տեղեկացնել տիեզերական II արագության մասին, որը կազմում է մոտ 11,6 կմ/վ։ Օրինակ՝ Մարս հասնելու համար, ինչը շուտով պատրաստվում են անել ամերիկացիները, պետք է ութուկես ամսից ավելի թռչել այդպիսի հսկայական արագությամբ։ Եվ դա չի հաշվում դեպի Երկիր վերադառնալու ճանապարհը:

Ինչպիսի՞ն պետք է լինի տիեզերանավը նման հսկայական, աներևակայելի արագությունների հասնելու համար: Այս թեման ինձ շատ հետաքրքրեց, և ես որոշեցի սովորել տիեզերանավերի նախագծման բոլոր նրբությունները։ Ինչպես պարզվում է, գործնական դիզայնի խնդիրները առաջացնում են ինքնաթիռների նոր ձևեր և պահանջում են նոր նյութերի մշակում, որն իր հերթին ստեղծում է նոր խնդիրներ և բացահայտում հին խնդիրների շատ հետաքրքիր կողմեր ​​ինչպես հիմնարար, այնպես էլ կիրառական հետազոտություններում:

նյութեր

Տեխնոլոգիաների զարգացման հիմքը նյութերի հատկությունների իմացությունն է։ Բոլոր տիեզերանավերն օգտագործում են տարբեր նյութեր տարբեր միջավայրերում:

Վերջին մի քանի տարիներին ուսումնասիրված նյութերի թիվը և մեզ հետաքրքրող բնութագրերը կտրուկ աճել են: Տիեզերանավերի ստեղծման համար օգտագործվող տեխնիկական նյութերի քանակի արագ աճը, ինչպես նաև տիեզերանավերի դիզայնի և նյութական հատկությունների փոխկախվածության աճը ներկայացված են Աղյուսակում: 1. 1953 թվականին ալյումինը, մագնեզիումը, տիտանը, պողպատը և հատուկ համաձուլվածքները հետաքրքրություն էին ներկայացնում հիմնականում որպես ավիացիոն նյութեր։ Հինգ տարի անց՝ 1958 թվականին, դրանք լայնորեն կիրառվեցին հրթիռային գիտության մեջ։ 1963 թվականին նյութերի այս խմբերից յուրաքանչյուրն արդեն ներառում էր տարրերի կամ բաղադրիչների հարյուրավոր համակցություններ, և հետաքրքրող նյութերի թիվն ավելացավ մի քանի հազարով։ Ներկայումս գրեթե ամենուր անհրաժեշտ են նոր և կատարելագործված նյութեր, և դժվար թե իրավիճակը հետագայում փոխվի։

Աղյուսակ 1

Նյութեր, որոնք օգտագործվում են տիեզերանավի կառույցներում

Նյութ
Բերիլիում
Ջերմային կառավարման նյութեր
Ջերմաէլեկտրական նյութեր
Ֆոտովոլտային նյութեր
Պաշտպանիչ ծածկույթներ
Կերամիկա
Թելերով ամրացված նյութեր
Փչել ծածկույթները (աբլատիվ նյութեր)
Շերտավոր նյութեր
Պոլիմերներ
Հրակայուն մետաղներ
Հատուկ համաձուլվածքներ
տիտանի համաձուլվածքներ
մագնեզիումի համաձուլվածքներ
Ալյումինե համաձուլվածքներ

Նյութերագիտության և նյութերի տեխնոլոգիաների ոլորտում նոր գիտելիքների անհրաժեշտությունը ռեզոնանսվում է մեր համալսարանների, մասնավոր ընկերությունների, անկախ հետազոտական ​​կազմակերպությունների և տարբեր պետական ​​մարմինների հետ: Աղյուսակ 2-ը որոշակի պատկերացում է տալիս NASA-ի նոր նյութերի վերաբերյալ շարունակական հետազոտությունների բնույթի և շրջանակի մասին: Այս աշխատանքները ներառում են ինչպես հիմնարար, այնպես էլ կիրառական հետազոտություններ: Առավելագույն ջանքերը կենտրոնացված են պինդ վիճակի ֆիզիկայի և քիմիայի հիմնարար հետազոտությունների բնագավառում։ Այստեղ հետաքրքրություն են ներկայացնում նյութի ատոմային կառուցվածքը, միջատոմային ուժերի փոխազդեցությունները, ատոմների շարժումը և հատկապես ատոմների չափերին համարժեք արատների ազդեցությունը։

աղյուսակ 2

Նյութերի հետազոտման ծրագիր

Հաջորդ կատեգորիան ներառում է բարձր տեսակարար ուժով կառուցվածքային նյութեր, ինչպիսիք են տիտանը, ալյումինը և բերիլիումը, ջերմակայուն և հրակայուն համաձուլվածքները, կերամիկաները և պոլիմերները: Հատուկ խումբը պետք է ներառի նյութեր գերձայնային տրանսպորտային ավիացիայի համար։

ՆԱՍԱ-ի ծրագրում էլեկտրոնիկայի մեջ օգտագործվող նյութերի կատեգորիայի նկատմամբ անընդհատ աճում է հետաքրքրությունը: Հետազոտություններ են կատարվում գերհաղորդիչների և լազերների վերաբերյալ: Կիսահաղորդչային խմբում ուսումնասիրվում են ինչպես օրգանական, այնպես էլ անօրգանական նյութերը։ Հետազոտություններ են իրականացվում նաեւ ջերմաէլեկտրոնիկայի ոլորտում։

Վերջապես, նյութերի հետազոտման ծրագիրը ավարտվում է նյութերի գործնական օգտագործման շատ ընդհանուր նկատառումով:

Ապագայում նյութերի հետազոտության արդյունքների հնարավոր կիրառությունները ցույց տալու համար ես կկենտրոնանամ մետաղների շփման հատկությունների վրա ատոմների տարածական դասավորության ազդեցության ուսումնասիրության հետ կապված ուսումնասիրությունների վրա:

Եթե ​​հնարավոր լիներ նվազեցնել շփումը շփվող մետաղական մակերևույթների միջև, ապա դա հնարավորություն կտար բարելավել շարժվող մասերով գրեթե բոլոր տեսակի մեխանիզմները: Շատ դեպքերում զուգավորվող մակերեսների միջև շփումը բարձր է, և այն նվազեցնելու համար կիրառվում է քսում: Այնուամենայնիվ, մեծ հետաքրքրություն է ներկայացնում նաև չքսած մակերևույթների միջև շփման մեխանիզմի ըմբռնումը:

Գծապատկեր 1-ում ներկայացված են Լյուիս հետազոտական ​​կենտրոնում իրականացված հետազոտության որոշ արդյունքներ: Փորձերն իրականացվել են բարձր վակուումային պայմաններում, քանի որ մթնոլորտային գազերը աղտոտում են մակերեսները և կտրուկ փոխում դրանց շփման հատկությունները։ Առաջին կարևոր եզրակացությունն այն է, որ մաքուր մետաղների շփման բնութագրերը մեծապես կախված են դրանց բնական ատոմային կառուցվածքից (տես նկ. 1-ի ձախ կողմը): Երբ մետաղները պնդանում են, ոմանց ատոմները կազմում են վեցանկյուն տարածական վանդակ, իսկ մյուսների ատոմները՝ խորանարդ: Ապացուցված է, որ վեցանկյուն վանդակավոր մետաղները շատ ավելի քիչ շփում ունեն, քան խորանարդ վանդակավոր մետաղները։

Նկ 1. Ատոմային կառուցվածքի ազդեցությունը չոր շփման վրա (առանց քսելու):

Նկ.2. Ջերմակայուն նյութերի պահանջներ.

Այնուհետև ուսումնասիրվեցին մի շարք մետաղներ, որոնց ատոմները գտնվում են վեցանկյուն պրիզմաների գագաթներում՝ դրանց հիմքերի միջև տարբեր հեռավորություններով։ Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ շփումը նվազում է պրիզմաների բարձրության բարձրացման հետ (տե՛ս նկ. 1-ի կենտրոնական մասը): Պրիզմաների հիմքերի և կողային երեսների միջև հեռավորության առավելագույն հարաբերակցությամբ մետաղներն ունեն նվազագույն շփում: Այս փորձնական արդյունքը համընկնում է մետաղների դեֆորմացիայի տեսության եզրակացությունների հետ։

Հաջորդ փուլում որպես ուսումնասիրության առարկա ընտրվել է տիտանը, որը, ինչպես հայտնի է, ունի վեցանկյուն կառուցվածք և վատ շփման բնութագրեր։ Տիտանի շփման առանձնահատկությունները բարելավելու համար նրանք սկսեցին ուսումնասիրել նրա համաձուլվածքները այլ մետաղների հետ, որոնց առկայությունը ենթադրաբար մեծացնում էր ատոմային ցանցերի չափերը։ Ինչպես և սպասվում էր, պրիզմաների հիմքերի միջև հեռավորության մեծացման հետ շփումը կտրուկ նվազեց (տես նկ. 1-ի աջ կողմը): Ներկայումս լրացուցիչ փորձարկումներ են իրականացվում տիտանի համաձուլվածքների հատկությունների հետագա բարելավման համար: Օրինակ, մենք կարող ենք «պատվիրել» համաձուլվածքը, այսինքն. օգտագործելով ջերմային բուժում՝ տարբեր տարրերի ատոմներն ավելի պատշաճ կերպով դասավորելու և ուսումնասիրելու համար, թե ինչպես դա կազդի շփման վրա: Այս ոլորտում նոր ձեռքբերումները կբարձրացնեն պտտվող մասեր ունեցող մեքենաների հուսալիությունը և, ենթադրաբար, մեծ հնարավորություններ կբացեն ապագայում:

Թեև կարող է թվալ, որ վերջերս մենք մեծ հաջողություններ ենք գրանցել ջերմակայուն նյութերի ստեղծման գործում, տիեզերքի հետախուզման առաջընթացը առաջիկա 35 տարիների ընթացքում սերտորեն կապված կլինի նոր նյութերի մշակման հետ, որոնք կարող են շատ ժամեր աշխատել բարձր ջերմաստիճաններում, և որոշ դեպքերում և տարիներ:

Նկար 2-ը ցույց է տալիս, թե որքան կարևոր է սա: y-առանցքը ցույց է տալիս աշխատանքային ժամանակը ժամերով, իսկ աբսցիսան ցույց է տալիս աշխատանքային ջերմաստիճանը Ցելսիուսի աստիճաններով: 1100-ից մինչև 3300°C ջերմաստիճանի ստվերային տարածքում միակ մետաղական նյութերը, որոնք կարող են օգտագործվել, հրակայուն մետաղներն են: y առանցքի վրա հորիզոնական գիծը նշում է աշխատանքի տեւողությունը, որը հավասար է մեկ տարվա: Միջուկային հրթիռային շարժիչի գործառնական պարամետրերի տարածքը սահմանափակվում է 2100-ից մինչև 3200 ° C ջերմաստիճանով և շահագործման տևողությամբ 15 րոպեից մինչև 6 ժամ: (Այս թվերը շատ մոտավոր են և տրված են միայն որպես գործառնական պարամետրերի սահմանները որոշելու ուղեցույց):

«Հիպերձայնային ինքնաթիռ» մակագրությամբ տարածքը բնութագրում է մաշկի նյութերի շահագործման պայմանները։ Սա պահանջում է աշխատանքի շատ ավելի երկար տևողություն։ Կրկնակի օգտագործման տիեզերական տրանսպորտային միջոցների համար նշված են ընդամենը 60-ից 80 ժամ շահագործման ժամկետներ, սակայն իրականում հազարավոր ժամերի շահագործման ժամկետները կարող են պահանջվել 1320-ից մինչև 1650 ° C և ավելի ջերմաստիճանի միջակայքում:

Համաձայն նկ. 2-ի՝ կարելի է դատել հրակայուն մետաղների կարևորության մասին տիեզերական հետազոտության ծրագրի կողմից առաջադրված խնդիրների լուծման համար։ Այդ նյութերից մի քանիսն արդեն օգտագործվում են, և ես վստահ եմ, որ դրանք ժամանակի ընթացքում կբարելավվեն և ավելի կարևոր կդառնան:

Երբեմն լսվում է, որ ժամանակակից նյութերի տեխնոլոգիան իրականում գիտություն չէ, այլ բարձր զարգացած արվեստ: Միգուցե դա մասամբ ճիշտ է, բայց ես վստահ եմ, որ նյութագիտությունն ու տեխնոլոգիան արդեն հասել են զարգացման շատ բարձր մակարդակի և մեծ դեր են ունենալու մեր երկրի կյանքում։

Տիեզերանավերի կառուցվածքներ

Այժմ անդրադառնանք տիեզերանավի նախագծման խնդիրներին։ Նկար 3-ը ցույց է տալիս նախագծման հիմնական խնդիրները, որոնք առաջանում են ժամանակակից արձակման մեքենաների և տիեզերանավերի նախագծման ժամանակ: Դրանք ներառում են. կառուցվածքի վրա ազդող բեռներ, թռիչքի դինամիկա և մեխանիկա; կառույցների մշակում, որոնք կարող են դիմակայել բարձր ջերմային բեռներին. պաշտպանություն արտաքին տիեզերական պայմանների ազդեցությունից, ինչպես նաև ապագա կիրառման համար նյութերի նոր դիզայնի և համակցությունների մշակում:

Նկ.3. Տիեզերանավերի կառուցվածքներ.

Տիեզերանավերի նախագծերի մշակումը դեռ գտնվում է զարգացման վաղ փուլում և հիմնված է ինքնաթիռների և բալիստիկ հրթիռների նախագծման փորձի վրա։ Նկար 4-ից հետևում է, որ ժամանակակից մեծ հրթիռները շատ առումներով կապված են բալիստիկ հրթիռների հետ: Նրանց կոնֆիգուրացիաների տարբերակիչ առանձնահատկությունները ներառում են մեծ երկարացում, որը նվազեցնում է մթնոլորտի դիմադրությունը և վառելիքի զբաղեցրած մեծ ծավալը: Շարժիչի քաշը կարող է լինել մեկնարկային մեքենայի արձակման քաշի 85-ից մինչև 90%: Կառույցի տեսակարար կշիռը շատ փոքր է, ուստի այն ըստ էության բարակ պատերով ճկուն պատյան է: Ուղեծիրում տեղադրված բեռի մեկ միավորի քաշի բարձր արժեքով կամ դեպի Լուսին և մոլորակներ թռիչքի ուղին, հատկապես ձեռնտու է հիմնական կառուցվածքի քաշը նվազեցնել ընդունելի նվազագույնի: Նախագծային խնդիրներն առավել սրվում են հեղուկ ջրածնի և թթվածնի որպես վառելիքի բաղադրիչներ օգտագործելու դեպքում, որոնք ունեն ցածր տեսակարար կշիռ, ինչի հետևանքով վառելիքի տեղադրման համար մեծ ծավալների անհրաժեշտություն է առաջանում։

Նկ.4. Խոշոր մեկնարկային մեքենաներ.

Ապագա մեկնարկային մեքենաների դիզայները կբախվի բազմաթիվ նոր մարտահրավերների: Գործարկման մեքենաները, ամենայն հավանականությամբ, կլինեն ավելի մեծ, ավելի բարդ և ավելի թանկ: Դրանք բազմիցս օգտագործելու համար՝ առանց վերադարձի առաքման կամ վերանորոգման բարձր ծախսերի, անհրաժեշտ կլինի լուծել դիզայնի և նյութատեխնիկական կարևոր խնդիրներ:

Ապագայի տարբեր տեսակի տիեզերանավերի համար անսովոր պահանջներն արդեն ակտիվացրել են դիզայնի նոր տեսակների և արտադրական գործընթացների որոնումը։

Արտաքին տիեզերքում մեզ սպասվող վտանգներից պաշտպանվելու պահանջները, ինչպիսիք են երկնաքարերը, կոշտ և ջերմային ճառագայթումը, մեծապես ինտենսիվացնում են տիեզերանավերի նախագծման նպատակով իրականացվող հետազոտությունները: Օրինակ, արտաքին տարածության մեջ հեղուկ ջրածնի և այլ կրիոգեն հեղուկների երկարատև պահպանման ժամանակ, վառելիքի բաղադրիչների արտահոսքը դրենաժային համակարգով և վառելիքի բաքերում երկնաքարային անցքերով պետք է գործնականում բացառվի: Զգալի առաջընթաց է գրանցվել բացառիկ ցածր ջերմային հաղորդունակությամբ մեկուսիչ նյութերի մշակման գործում: Այժմ հնարավոր է վառելիքի պահեստավորում ապահովել արձակման հարթակի վրա անցկացրած ժամանակի և Երկրի շուրջ մի քանի պտույտների ընթացքում: Այնուամենայնիվ, արտաքին տիեզերքում մինչև մեկ տարի երկարատև պահեստավորման ժամանակ առաջանում է շատ բարդ խնդիր՝ կապված տանկերի և խողովակաշարերի կառուցվածքային տարրերով ջերմության ներհոսքի հետ:

Տիեզերական թռիչքի այլ խնդիրներ, ինչպիսիք են մեծ տիեզերանավերի կամ դրանց մասերի ծալման խնդիրը ուղեծիր դուրս գալու և այնուհետև դրանք արտաքին տիեզերքում հավաքելու խնդիրը, նույնպես կպահանջեն նոր նախագծային լուծումներ: Միևնույն ժամանակ տիեզերանավի վրա տիեզերանավի վրա չեն գործում ոչ գրավիտացիոն, ոչ էլ աերոդինամիկ ուժեր, ինչը ընդլայնում է հնարավոր նախագծային լուծումների շրջանակը։ Նկար 5-ը ցույց է տալիս անսովոր դիզայնի լուծման օրինակ, որը հնարավոր է միայն արտաքին տարածության մեջ: Սա ուղեծրային ռադիոաստղադիտակի տարբերակներից մեկն է, որը շատ ավելի մեծ է, քան նրանք, որոնք կարող էին տրամադրվել Երկրի վրա:

Նման սարքերն անհրաժեշտ են աստղերի, գալակտիկաների և այլ երկնային օբյեկտների բնական ռադիոարտանետումն ուսումնասիրելու համար։ Աստղագետներին հետաքրքրող ռադիոհաճախականությունների տիրույթներից մեկը գտնվում է 10 ՄՀց և ցածր տիրույթում: Այս հաճախականությամբ ռադիոալիքները չեն անցնում երկրագնդի իոնոլորտով։ Ցածր հաճախականությամբ ռադիոարտանետումներ ստանալու համար անհրաժեշտ են չափազանց մեծ ուղեծրային ալեհավաքներ: Նկար 5-ի ձախ կողմը ցույց է տալիս ալեհավաքի տրամագծի կախվածությունը ստացված ճառագայթման հաճախականությունից: Երևում է, որ հաճախականության նվազման դեպքում ալեհավաքի տրամագիծը մեծանում է, իսկ 10 ՄՀց-ից պակաս հաճախականությամբ ռադիոալիքներ ստանալու համար անհրաժեշտ են 1,5 կմ-ից ավելի տրամագծով ալեհավաքներ։

Նկար 5. Նոր նմուշներ: ուղեծրային ալեհավաքներ.

Այս չափի ալեհավաքը չի կարող ուղեծիր դուրս գալ, և դրա քաշը, օգտագործելով պայմանական նախագծման սկզբունքները, զգալիորեն կգերազանցի ամենամեծ մեկնարկային մեքենաների հնարավորությունները: Նույնիսկ հաշվի առնելով ձգողականության բացակայությունը, նման ալեհավաքների նախագծումը մեծ դժվարություններ է ներկայացնում։ Օրինակ, եթե ալեհավաքի ռեֆլեկտորը պատրաստված է պինդ ալյումինե փայլաթիթեղից՝ ընդամենը 0,038 մմ հաստությամբ, ապա 1,6 կմ ալեհավաքի տրամագծով մակերեսային նյութի քաշը կկազմի 214 տոննա։Բարեբախտաբար, ստացվածի ցածր հաճախականության պատճառով։ ռադիո արտանետում, ալեհավաքի մակերեսը կարելի է քերել: Խոշոր բացվածքների նախագծման ոլորտում վերջին ձեռքբերումները թույլ են տալիս ցանցը պատրաստել բարակ թելերից: Այս դեպքում ալեհավաքի մակերեսը կազմող նյութը կկշռի 90-ից 140 կգ: Այս դիզայնը թույլ կտա ձեզ ալեհավաքը ուղեծիր դնել, ապա հավաքել այն: Միաժամանակ հնարավոր է ապահովել ալեհավաքի խիտ փաթեթավորումը կայունացման և սնուցման համակարգերի հետ մեկտեղ։

Կոշտ ճառագայթումը արտաքին տիեզերքում կշարունակի մնալ տիեզերք արձակված տիեզերանավերի հիմնական կործանարար գործոնը: Այս ոչնչացումը մասամբ պայմանավորված է ճառագայթային գոտիներում գտնվող բարձր էներգիայի պրոտոններով տիեզերանավերի ռմբակոծմամբ, ինչպես նաև արևային բռնկումներով։ Նման ռմբակոծությունից բխող հետևանքների ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս ոչնչացման մեխանիզմների էությունը ուսումնասիրելու և որպես պաշտպանիչ էկրաններ օգտագործվող նյութերի բնութագրերը որոշելու անհրաժեշտությունը:

Նկ.6. Սքրինինգի նոր սկզբունքներ.
1 - գերհաղորդիչ պարույրներ; 2 - մագնիսական դաշտ; 3 - տիեզերանավի դրական լիցք; 4 - կլանող էկրան; 5 - պլազմային պաշտպանություն.

Պաշտպանության նոր մեթոդների մշակումը պետք է ներառի նաև գերհաղորդիչ մագնիսների օգնությամբ պաշտպանվելու հնարավորության ուսումնասիրությունը, ինչը հնարավորություն կտա էապես նվազեցնել պաշտպանիչ սարքերի քաշը և դրանով իսկ մեծացնել երկարատև թռիչքների համար նախատեսված տիեզերանավերի ծանրաբեռնվածությունը: .

Նկար 6-ը ցույց է տալիս այս նոր գաղափարը, որը կոչվում է պլազմային պաշտպանություն: Մագնիսական և էլեկտրաստատիկ դաշտերի համակցությունը օգտագործվում է լիցքավորված մասնիկները շեղելու համար, ինչպիսիք են պրոտոնները և էլեկտրոնները: Պլազմայի պաշտպանության հիմքը համեմատաբար թեթև գերհաղորդիչ կծիկներից առաջացած մագնիսական դաշտն է, որը շրջապատում է ամբողջ ապարատը։ Տորոիդային տիեզերակայաններում անձնակազմը և սարքավորումները գտնվում են ցածր մագնիսական դաշտի ուժգնությամբ գոտում: Տիեզերանավը դրական լիցքավորված է շրջակա մագնիսական դաշտի մեջ էլեկտրոնների ներարկումով: Այս էլեկտրոնները կրում են բացասական լիցք, որը հավասար է տիեզերանավի դրական լիցքին։ Սարքը շրջապատող արտաքին տարածությունից դրական լիցք կրող պրոտոնները կվանվեն ապարատի դրական լիցքով: Սարքը շրջապատող տարածության մեջ շարժվող էլեկտրոնները կարող են լիցքաթափել էլեկտրաստատիկ դաշտը, բայց դա կանխվում է մագնիսական դաշտի պատճառով, որը թեքում է նրանց հետագծերը:

Նման պաշտպանիչ համակարգերի քաշի կախվածությունը տիեզերանավի ծավալից գրաֆիկորեն ներկայացված է Նկ.6-ի ստորին մասում: Համեմատության համար տրված են պաշտպանիչ էկրանի համապատասխան կշիռները, որը ճառագայթման ուղու վրա գտնվող նյութի շերտ է։ Քանի որ շատ չափավոր ինտենսիվության մագնիսական դաշտ է պահանջվում էլեկտրոնների հոսքի շարժումը վերահսկելու համար, պլազմային վահանի կշիռը բնորոշ դեպքերում կկազմի սովորական կլանող էկրանի քաշի մոտ 1/20-ը:

Թեև պլազմային պաշտպանության գաղափարը խոստումնալից է, դեռևս կան բազմաթիվ անորոշություններ, որոնք կապված են արտաքին տարածության մեջ դրա շահագործման հետ: Այս կապակցությամբ ներկայումս իրականացվում են էլեկտրոնային ամպի հնարավոր անկայունության կամ փոշու և տիեզերական պլազմայի հետ փոխազդեցության տեսական և փորձարարական ուսումնասիրություններ։ Առայժմ որևէ հիմնարար դժվարություն չի հայտնաբերվել, և կարելի է հուսալ, որ տիեզերական ճառագայթմանը կարելի է հակազդել պլազմայի պաշտպանությամբ, որի քաշային բնութագրերը շատ ավելի լավ կլինեն, քան այլ տեսակի պաշտպանիչները:

Մուտք մթնոլորտ

Այժմ անդրադառնանք տիեզերանավի մուտքի խնդրին Երկրի և այլ մոլորակների մթնոլորտ։ Այստեղ հիմնական դժվարությունը, իհարկե, պաշտպանությունն է ջերմային հոսքերից, որոնք առաջանում են մթնոլորտ մուտք գործելու ժամանակ: Տիեզերանավի վիթխարի կինետիկ էներգիան պետք է վերածվի էներգիայի այլ ձևերի՝ հիմնականում մեխանիկական և ջերմային, հակառակ դեպքում ապարատը կամ կվառվի, կամ կվնասվի: Տիեզերանավերի մուտքի արագությունը տատանվում է 7,6-ից 18,3 կմ/վրկ: Ավելի ցածր արագությունների դեպքում ջերմային հոսքի հիմնական մասը կոնվեկտիվ ջերմային հոսքն է, բայց ~ 12,2 կմ/վրկ արագությունների դեպքում աղեղային ցնցումից ջերմային ճառագայթման հոսքը սկսում է կարևոր դեր խաղալ: Ժամանակակից ջերմային պաշտպանիչ նյութերն արդյունավետ են մինչև ~ 11 կմ/վ արագություն ունեցող տրանսպորտային միջոցների վրա, որոնք ունեն ցածր բարձրացում-քաշում հարաբերակցությամբ, սակայն 15,2-ից մինչև 18,3 կմ/վ մուտքային արագության դեպքում նոր նյութեր են պահանջվում:

Նկար 7-ն օգնում է հասկանալ, թե ինչու ապագայում, կառավարվող տիեզերանավերի մթնոլորտ վերադառնալու խնդիրների լուծման համար, զգալի վերելակներ զարգացնելու ունակ տրանսպորտային միջոցները մեծ հետաքրքրություն կառաջացնեն: y-առանցքը ցույց է տալիս բարձրացման-քաշելու հարաբերակցությունը L/D (աերոդինամիկ որակ) հիպերձայնային արագություններում, իսկ աբսցիսան ցույց է տալիս մուտքի արագությունը: Վերելակների և քաշելու հարաբերակցության աճի միտումի առաջին նշանները երևում են Mercury, Gemini և Apollo տիեզերանավերի օրինակում: Ակնկալվում է, որ ապագայում Երկրի շուրջ ուղեծրային թռիչքները կհասնեն համաժամանակյա ուղեծրերի բարձրության: Տիեզերքի այս շրջանից Երկրի մթնոլորտ մտնող նավերը կունենան մինչև 10,4 կմ/վ արագություն (նկ. 7-ում «Սինխրոն ուղեծրեր» պիտակավորված ուղղահայաց գիծը)։

Այլ մոլորակներից, ինչպիսին է Մարսից, վերադառնում են օդաչուավոր տիեզերանավերի մուտքի արագությունը շատ ավելի մեծ է: Գործարկման ժամանակի ճիշտ ընտրությամբ և Վեներայի ձգողականության կիրառմամբ նրանք հասնում են 12,2 - 13,7 կմ/վ արագության, մինչդեռ Մարսից ուղիղ վերադարձի դեպքում արագությունը գերազանցում է 15,2 կմ/վրկ արագությունը։ Հետաքրքրությունը նման բարձր վերադարձի արագությունների նկատմամբ կապված է մոլորակից անմիջապես վերադառնալու մեթոդի ավելի մեծ ճկունության հետ:

Նկար 7. Տիեզերանավերի աերոդինամիկ որակի և Երկրի մթնոլորտ մուտք գործելու արագության բարձրացման միտումները:

Ողջամիտ սահմաններում պահպանելու համար տիեզերանավի անձնակազմի ծանրաբեռնվածությունը նման բարձր մուտքի արագությամբ, անհրաժեշտ է ավելացնել աերոդինամիկ վերելքի ուժը՝ համեմատած Apollo տիեզերանավի հետ: Բացի այդ, բարձր արագությամբ վերելակների բարձրացումը (ավելի ճիշտ՝ վերելակ-քաշել հարաբերակցությունը L/D) կընդլայնի թույլատրելի մուտքի միջանցքները, որոնք զրոյի են հասնում բալիստիկ ծագման մեքենաների համար: Վերելակների բարձրացման հետ մեկտեղ մեծանում է նաև մանևրելու և վայրէջքի ճշգրտությունը: Վերելակով տիեզերանավերի թռիչքի ամենակարևոր փուլերից մեկը վայրէջքի մոտեցումն է և հենց վայրէջքը: Ցածր արագություններով վերելակ ունեցող տիեզերանավերի թռիչքի բնութագրերն այնքան տարբեր են սովորական ինքնաթիռներից, որ 8-րդ նկարում ցուցադրված երկու ինքնաթիռ պետք է կառուցվեր դրանք ուսումնասիրելու համար: Վերին միավորն ունի HL-10 ինդեքսը, իսկ ստորինը՝ M2-F2:

Բրինձ. 8. Օդադեսանտային հետազոտական ​​մեքենաներ HL-10 և M2-F2.

Ենթադրվում է, որ այս սարքերը B-52 ինքնաթիռի օգնությամբ կբարձրացվեն մոտ 14 կմ բարձրության վրա և ցած նետվեն մինչև 0,8 մախ թվին համապատասխան թռիչքի արագությամբ։ HL-10 և M2-F2 մեքենաները հագեցած են ջրածնի պերօքսիդի փոքր հրթիռային շարժիչներով, որոնք թույլ են տալիս մոդելավորել վերելք-քաշում փոփոխական հարաբերակցությունը: Այս շարժիչների օգնությամբ հնարավոր է փոխել հետագծի թեքության անկյունը վայրէջքի մոտեցման ժամանակ, ինչպես նաև ստատիկ կայունության սահմանը, որպեսզի որոշվեն նմանատիպ կոնֆիգուրացիայի ապագա օդաչուավոր տիեզերանավերի թռիչքի օպտիմալ բնութագրերը: Նման ձևի նավերը կունենան ապագա տիեզերանավերի քաշին մոտ: Իսկ տիեզերանավերի այս մոդելներին նման նավ արդեն ստեղծվել է, սա Shuttle ուղեծրային տիեզերանավն է։

Տիեզերական մաքոք

«Shuttle» ուղեծրային տիեզերանավը ունակ է թռչել Երկրի մթնոլորտում հիպերձայնային արագությամբ։ Սարքի թեւերն ունեն բազմաշերտ շրջանակ; ամրացված մոնոկոկ խցիկ, ինչպես թևեր, պատրաստված ալյումինե խառնուրդից: Բեռնախցիկի դռները պատրաստված են գրաֆիտ-էպոքսիդային կոմպոզիտային նյութից։ Սարքի ջերմային պաշտպանությունն ապահովում են մի քանի հազար թեթև կերամիկական սալիկները, որոնք ծածկում են ջերմային մեծ հոսքերի ազդեցության տակ գտնվող մակերեսի մասերը։

Վերջնական դիտողություններ

Ես փորձել եմ համառոտ ակնարկ տալ տիեզերանավերի վերամիավորման նոր նյութերի, կառուցվածքների և տեխնիկայի մշակման վերջին առաջընթացների մասին: Սա հնարավորություն տվեց մատնանշել ապագա հետազոտությունների որոշ ուղղություններ: Եվ թվում է, թե ես ինքս մի փոքր իմացա տիեզերանավերի օգնությամբ տիեզերական հետազոտության խնդիրների մասին մարդկության զարգացման ներկա փուլում։

Կալիֆորնիայի անապատային շրջանում կորած փոքրիկ քաղաքում անհայտ միայնակ սիրողականը փորձում է մրցել աշխարհահռչակ միլիարդատերերի և կորպորացիաների հետ՝ Երկրի ցածր ուղեծիր բեռ ուղարկելու համար տիեզերանավեր կառուցելու իրավունքի համար: Նա չունի բավարար օգնականներ և բավարար ռեսուրսներ։ Բայց, չնայած բոլոր դժվարություններին, նա պատրաստվում է իր գործը հասցնել մինչև վերջ։

Դեյվ Մասթենը նայում է իր համակարգչի էկրանին։ Նրա մատը մի պահ սավառնեց մկնիկի կոճակի վրա։ Դեյվը գիտի, որ նա պատրաստվում է նամակ բացել DARPA գործակալությունից, և այս նամակը կփոխի իր կյանքը, անկախ նրանից, թե ինչ է ասվում: Նա կամ ֆինանսավորում կստանա, կամ ստիպված կլինի ընդմիշտ հրաժարվել իր երազանքից։

Երկու նորություն

Սա իսկական շրջադարձ է, քանի որ վտանգված է մասնակցությունը DARPA-ի կողմից ֆինանսավորվող XS-1 ծրագրին, որի նպատակն է կառուցել բազմակի օգտագործման անօդաչու տիեզերանավ, որը կարող է դիմակայել տասը արձակման տասը օրվա ընթացքում, արագացնել 10 մ-ից ավելի արագությունը և, Լրացուցիչ փուլի օգնությամբ 1,5 տոննայից ավելի կշռող ծանրաբեռնվածություն հասցնել ցածր մակարդակի: Միևնույն ժամանակ, յուրաքանչյուր մեկնարկի արժեքը չպետք է գերազանցի 5 միլիոն դոլարը: Դեյվ Մասթեն՝ հավերժական օտար, փախստական ​​Սիլիկոնյան հովտից, ճգնավոր ձեռնարկատեր տիեզերական արդյունաբերության մեջ - երբեք այդքան մոտ չի եղել ամբողջական տիեզերական համակարգ ստեղծելուն, ինչպես այս անգամ: Եթե ​​նրա ընկերությունը դառնա XS-1 նախագծի երեք մասնակիցներից մեկը, Դեյվը հաջորդ տարի անմիջապես կստանա 3 միլիոն դոլարի դրամաշնորհ և լրացուցիչ ֆինանսական ներարկումներ։ Իսկ ապագա պայմանագրի արժեքը կարող է գերազանցել 140 միլիոն դոլարը։

Հրաժարվելու դեպքում Դեյվի ընկերությունը կմնա անհայտ փոքր ֆիրմա՝ ձգելով իր թշվառ գոյությունը և փայփայելով ուղեծրային տիեզերանավեր կառուցելու փխրուն երազանքը։ Բայց, ավելի վատ, Մաստենի գաղափարն իրականացնելու հազվագյուտ հնարավորությունը բաց կթողնի։ Տիեզերական թռիչքների պետական ​​ծրագրերը պատմականորեն նպաստել են (իրականում դա պահանջ էր) տիեզերանավերին, որոնց վայրէջք կատարելու համար անհրաժեշտ է օդանավակայան կամ հսկայական պարաշյուտ: Մաստենը առաջարկեց ուղղահայաց թռիչք և ուղղահայաց վայրէջք հրթիռ, որը Երկիր վերադառնալու համար չի պահանջի ոչ վայրէջքի գոտի, ոչ պարաշյուտ: XS-1 ծրագիրը լավ հնարավորություն տվեց այս գաղափարն իրականացնելու համար, բայց եթե բախտը հանկարծ երես թեքվի, և դրան մասնակցելու հնարավորությունը բաժին ընկնի մեկ ուրիշին, ապա ո՞վ գիտի, թե արդյոք կառավարությունը ապագայում կբացի ֆինանսավորման նոր աղբյուրներ։

Այսպիսով, մեկ էլփոստ, երկու բոլորովին տարբեր ուղիներ, որոնցից մեկը տանում է ուղիղ դեպի տիեզերք: Մաստենը սեղմում է մկնիկը և սկսում կարդալ՝ դանդաղ, խորանալով յուրաքանչյուր բառի մեջ: Երբ նա ավարտում է, նա դառնում է իր հետևում հավաքված ինժեներներին և ուղիղ դեմքով հայտարարում. «Ես երկու նորություն ունեմ՝ լավ և վատ։ Լավ նորությունն այն է, որ մենք ընտրվել ենք XS-1-ին մասնակցելու համար: Վատ նորությունն այն է, որ մենք ընտրվել ենք XS-1-ի համար»:

Տիեզերական նավահանգիստների կլաստեր

Մոխավե անապատի հյուսիսում գտնվող տեղանքն ավելի շատ հիշեցնում է աղետի մասին ֆիլմի դրվագներ. լքված բենզալցակայանները, որոնք ներկված են գրաֆիտիներով, և կոտրված ճանապարհները, որոնց վրա տեղ-տեղ հայտնաբերվել են տապալված կենդանիների դիակներ, միայն ամրապնդում են այս տպավորությունը: Հեռվում հորիզոնում ցայտող լեռներ, արևի աններելի ջերմություն և անվերջ թվացող անամպ կապույտ երկինք:

Այնուամենայնիվ, այս շփոթեցնող դատարկությունը խաբուսիկ է. Միացյալ Նահանգների արևմուտքում Էդվարդսի ռազմաօդային բազան (R-2508) երկրի հիմնական փորձադաշտն է: 50,000 քառակուսի կիլոմետր փակ օդային տարածք այժմ և հետո կտրվում է մարտական ​​ինքնաթիռների միջոցով: 68 տարի առաջ այստեղ էր, որ Չակ Յեգերը դարձավ առաջին օդաչուն, ով գերազանցեց ձայնի արագությունը կառավարվող մակարդակի թռիչքի ժամանակ:

Ուղևորների և մասնավոր ինքնաթիռներով թռիչքների արգելքը, սակայն, չի տարածվում մոտակա Մոխավե ավիատիեզերական նավահանգստի բնակիչների վրա, որը 2004 թվականին նշանակվել է երկրի առաջին առևտրային տիեզերանավը: Մասթենը նույնպես տեղափոխվեց այստեղ նույն թվականին, անմիջապես այն բանից հետո, երբ ստարտափը, որտեղ նա աշխատում էր որպես ծրագրային ապահովման ինժեներ, գնվեց կապի հսկա Cisco Systems-ի կողմից: Մի քանի դատարկ շենքերից, որոնք առաջարկվել էին Դեյվին, երբ նա տեղափոխվեց, Դեյվը ընտրեց լքված ծովայինների զորանոցը, որը կառուցվել էր 1940-ականներին: Շենքը լուրջ վերանորոգման կարիք ուներ՝ տանիքը կաթում էր, պատերն ու անկյունները խիտ զարդարված էին սարդոստայնով։ Դեյվի համար սա կատարյալ վայր էր. վեց մետրանոց բարձր առաստաղների շնորհիվ այստեղ կարող էին տեղավորվել բոլոր ինքնաթիռները, որոնք նա ու իր երեք աշխատակիցներն այն ժամանակ կառուցում էին։ Մեկ այլ գումարած՝ մի քանի մեկնարկային տեղամասեր ցցելու և դրանցից փորձնական արձակումներ իրականացնելու հնարավորությունն էր:

Մի քանի տարի Masten Space Systems-ին հայտնի էին միայն տիեզերական տեխնոլոգիաների մի քանի փորձագետներ և տիեզերակայանի մի քանի ռեզիդենտ հարևաններ, այդ թվում՝ արդյունաբերական այնպիսի հսկաներ, ինչպիսիք են Scaled Composites-ը, որը նախաձեռնեց մասնավոր ներդրումներ տիեզերքում, Ռիչարդ Բրենսոնի Virgin Galactic-ը և Vulcan Stratolaunch Systems Paul-ը: Ալեն. Նրանց ընդարձակ անգարները բառացիորեն լցված են բարդ սարքավորումներով, որոնք ավելի թանկ արժեն, քան ամբողջ MSS-ը միասին վերցրած: Այնուամենայնիվ, նման մրցակցությունը չխանգարեց Մասթենի մտահղացմանը 2009 թվականին 1 միլիոն դոլար շահել ՆԱՍԱ-ի կողմից կազմակերպված մրցույթում լուսնային վայրէջքի կառուցման համար: Դրանից հետո նրանք հանկարծ սկսեցին խոսել ընկերության մասին, և Դեյվը սկսեց պատվերներ ստանալ, - բացի ՆԱՍԱ-ից, նրա հրթիռները սկսեցին հայտնի լինել երկրի հայտնի համալսարաններում և նույնիսկ ՊՆ-ում ՝ բարձր բարձրության գիտափորձերի և փորձերի համար: հետազոտություն.

Masten Space Systems-ի կողմից նախագծված XS-1 VTOL տիեզերանավի համակարգչային մոդելը

XS-1 ծրագրում պաշտոնական ընդգրկվելուց հետո MSS-ի հեղինակությունն էլ ավելի ուժեղացավ. մրցակցելով Boeing Corporation-ի և Northrop Grumman խոշոր ռազմարդյունաբերական ընկերության հետ, Masten-ը շատ ամուր տեսք ուներ: Բացի այս արդյունաբերության հսկաներից, նախագծում ներգրավված է Ջեֆ Բեզոսին պատկանող Blue Origin մասնավոր օդատիեզերական ընկերությունը Boeing-ի, ինչպես նաև արդեն նշված Scaled Composites-ի և Virgin Galactic-ի հետ համագործակցության միջոցով՝ համագործակցելով Northrop Grumman-ի հետ: MSS-ն ինքը որոշեց միավորել ուժերը Mojave-ի մեկ այլ փոքր ընկերության՝ XCOR Aerospace-ի հետ: Այսպիսով, բազմակի օգտագործման տիեզերական բեռնատար ստեղծելու մրցավազքում Դեյվը ստիպված եղավ բախվել ամենահարգելի և լավ օժտված կորպորացիաների հետ: Միայն տասներեք ամիս է մնացել հաջորդ փուլին՝ միջանկյալ արդյունքների գնահատմանը և հետագա ֆինանսավորման որոշմանը։

Ավելի լավ, քան Boeing

ԱԱԾ շենքը նույն վիճակում է, ինչ այն ժամանակ, երբ այն զբաղեցնում էր Մաստենը։ Տանիքը դեռ հոսում է, և դուք կարող եք պատահաբար բախվել թունավոր սարդին: Պարագծի շուրջ կան գործիքների տուփեր: Բացի ընկերության անվանմամբ պաստառներից, հավասարումներով պատված տախտակից և ամերիկյան դրոշից, պատերին ոչինչ չկա։ Անգարի կենտրոնը զբաղեցնում է Xaero-B հրթիռը, որը հենված է չորս մետաղական ոտքերի վրա, որոնց վերևում գտնվում են երկու ծավալային գնդաձև տանկ։ Դրանցից մեկը լցված է իզոպրոպիլային սպիրտով, մյուսը՝ հեղուկ թթվածնով։ Շրջանակի մեջ մի փոքր ավելի բարձր են հելիումով լրացուցիչ տանկերը: Դրանք անհրաժեշտ են ռեակտիվ կառավարման համակարգի շարժիչների շահագործման համար, որոնք նախատեսված են նավի տարածական դիրքը վերահսկելու համար: Հրթիռի ներքևի մասում գտնվող շարժիչը տեղադրված է գիմբալի մեջ՝ միջատների նման տարօրինակ կառուցվածքը կառավարելու համար:

Մի քանի աշխատակիցներ զբաղված են Xaero-B-ի պատրաստմամբ Կոլորադոյի համալսարանի (Բոուլդեր, ԱՄՆ) հետ համատեղ փորձի համար, որում նախատեսվում է ստուգել, ​​թե արդյոք նավը կարող է շփվել ցամաքային աստղադիտակների հետ և մասնակցել էկզոմոլորակների որոնմանը:

Մաստենի ընկերությունը գրավում է որոշակի տեսակի ինժեներ-մեխանիկ, ովքեր նրա արհեստի իսկական երկրպագու են: «Ես պրակտիկա անցա Boeing-ում 777-ի շարժիչների բաժնում», - ասում է 26-ամյա ինժեներ Քայլ Նայբերգը: Boeing-ը շատ լավ ընկերություն է։ Բայց, ճիշտն ասած, ես չեմ սիրում ամբողջ օրը գրասենյակում նստել։ Ես պատկերացնում էի, որ կյանքիս հաջորդ 40 տարին այսպես է անցնելու, և ես իսկապես վախեցա։ MSS-ի նման փոքր մասնավոր ընկերությունում ինժեներները կարող են զգալ զգացմունքների մի ամբողջ գամմա իրենց գաղափարներն իրականացնելիս՝ էյֆորիայից մինչև լիակատար հիասթափություն: Դուք դա հազվադեպ եք տեսնում որևէ տեղ»:

Վառելիքի լիցքավորում Լագրանժի կետում

Մաստենի հիմնական ուշադրությունը միշտ եղել է հրթիռի ստեղծումը, որը նախատեսված է բեռներ տեղափոխելու համար, այլ ոչ թե տիեզերագնացներ, մի տեսակ «աշխատանքային ձի»: Նման նավերը անպայման պետք կգան, օրինակ՝ թթվածինն ու ջրածինը լուսնային մակերեսից բենզալցակայան տեղափոխելու համար, որը մի օր կտեղադրվի Երկրի և Լուսնի միջև գտնվող Լագրանժի կետերից մեկում։ Այդ իսկ պատճառով Մաստենը իր զարգացման մեջ դնում է ուղղահայաց թռիչքի և վայրէջքի սկզբունքը։ «Սա միակ միջոցն է, որը ես գիտեմ, որ կաշխատի Արեգակնային համակարգի ցանկացած պինդ մարմնի մակերեսի վրա», - բացատրում է նա: «Դուք չեք կարող ինքնաթիռ կամ մաքոք վայրէջք կատարել լուսնի վրա»:

Բացի այդ, VTOL-ը հեշտացնում է տիեզերանավի վերօգտագործումը: Masten-ի հրթիռներից մի քանիսն արդեն կատարել են մի քանի հարյուր թռիչք, իսկ վերագործարկման նախապատրաստական ​​աշխատանքները տևում են ոչ ավելի, քան մեկ օր: XS-1 ծրագրի պայմանների համաձայն, դուք պետք է տասը գործարկում կատարեք տասը օրվա ընթացքում. MSS-ի համար դա վաղուց սովորական բան է: Այստեղ Դեյվը շատ առաջ է անցել իր մրցակիցներից, ովքեր դեռ չեն հասցրել դա անել նույնիսկ մեկ անգամ։

Խոնարհություն և աշխատասիրություն

Այսպիսով, DARPA-ն հայտարարեց, որ XS-1 ծրագրի բոլոր երեք մասնակիցներն ընդունվել են Phase 1B, որի համար յուրաքանչյուր ընկերություն կստանա հավելյալ 6 միլիոն դոլար։Փուլ 1-ի հիմնական խնդիրներն էին նախագծային աշխատանքներ կատարելը և ենթակառուցվածքների պատրաստումը, այլ կերպ ասած. անհրաժեշտ էր ցույց տալ, որ ընկերությունը կկարողանա աշխատել XS-1-ում։ 1B փուլում մասնակիցները պետք է անցնեն փորձնական փուլերի, հավաքեն համապատասխան տվյալներ և շարունակեն կատարելագործել դիզայնը՝ ցույց տալու համար, թե ինչպես են նրանք նախատեսում հասնել վերջնական նպատակին: 1B փուլի արդյունքները հայտնի կլինեն հաջորդ ամառ, իսկ XS-1-ի առաջին թռիչքը ուղեծիր նախատեսված է 2018 թվականին:

Անկախ նրանից, թե ինչպիսին կլինի այս մրցույթի արդյունքը, հենց այն փաստը, որ Դեյվին հաջողվել է հասնել այսքան հեռու, կարող է գլխիվայր շուռ տալ մասնավոր տիեզերական նախագծերի ոլորտը: «Սա խաղի փոփոխություն է», - ասում է Հաննա Քերները, Space Frontier Foundation-ի գործադիր տնօրենը և NASA-ի նախկին ինժեներ: «DARPA-ն ոչ միայն հնարավորություն է տվել մասնավոր ընկերություններին մասնակցել կառավարության տիեզերական ծրագրին, այլ նաև ճանաչել է ձևավորվող փոքր ընկերությունները որպես պոտենցիալ լուրջ խաղացողներ»: Եթե ​​նույնիսկ մի պահ մոռանաք XS-1-ում մասնակցության մասին, MSS-ը դեռ դժվար է օտար ընկերություն անվանել: Օգոստոսին այն բացեց նոր գրասենյակ Քեյփ Կանավերալում՝ Ֆլորիդայի տիեզերական կենտրոնում, որը վերջերս սկսեց գործել որպես առևտրային տիեզերական արձակումների կենտրոն: Նույն բիզնես կենտրոնում, որը գտնվում է Քենեդու անվան տիեզերական կենտրոնի մոտ, գտնվում է SpaceX-ի գրասենյակը։

Չնայած դրան, MSS-ը դեռևս ունի մարդկանց և ռեսուրսների պակաս, և դեռևս ռոմանտիկ ինժեներների խումբ է, ովքեր փորում, մուրճ և զոդում են իրենց անգարում, որը հարևան մեծ ընկերություններին է հարևանությամբ: Եվ ակամայից սկսում ես արմատախիլ անել նրանց համար - ուզում ես, որ նրանք հաջողության հասնեն:

«Կարծում եմ, որ մենք անպայման կմրցենք մեր մրցակիցների հետ»,- ահա այն ամենը, ինչ Մաստենը պատասխանել է XS-1-ում հաջողության հասնելու հնարավորությունների հարցին։ Նա ոսկու սարեր խոստանալու պատճառ չի տեսնում, թեև խանութի իր գործընկերներից շատերն արդեն սովորություն են դարձել։ Շատերը հաջողության են հասնում, քանի որ կարողանում են գեղեցիկ խոսել: Դեյվը նրանցից չէ. նա հանգիստ է, աշխատասեր, համեստ, բայց ինչպես իր մրցակիցները, նա կրքոտ է ցանկանում իրականացնել իր գաղափարները:

Այսօր տիեզերական թռիչքները չեն պատկանում ֆանտաստիկ պատմություններին, բայց, ցավոք, ժամանակակից տիեզերանավը դեռ շատ է տարբերվում ֆիլմերում ցուցադրվածներից:

Այս հոդվածը նախատեսված է 18 տարեկանից բարձր անձանց համար։

Դուք արդեն 18 տարեկանից բարձր եք:

Ռուսական տիեզերանավերը և

Ապագայի տիեզերանավեր

Տիեզերանավ. ինչ է դա

Վրա

Տիեզերանավ, ինչպե՞ս է այն աշխատում:

Ժամանակակից տիեզերանավերի զանգվածն ուղղակիորեն կապված է այն բանի հետ, թե որքան բարձր են նրանք թռչում: Օդաչու տիեզերանավերի հիմնական խնդիրը անվտանգությունն է։

SOYUZ իջնող մեքենան դարձավ Խորհրդային Միության առաջին տիեզերական սերիան: Այս ընթացքում սպառազինությունների մրցավազք էր ընթանում ԽՍՀՄ-ի և ԱՄՆ-ի միջև։ Եթե ​​համեմատենք շինարարության հարցում չափերն ու մոտեցումները, ապա ԽՍՀՄ ղեկավարությունն ամեն ինչ արեց տիեզերքի արագ նվաճման համար։ Հասկանալի է, թե ինչու այսօր նմանատիպ սարքեր չեն կառուցվում։ Դժվար թե ինչ-որ մեկը ստանձնի կառուցել այնպիսի սխեմայի համաձայն, որում տիեզերագնացների համար անձնական տարածք չկա։ Ժամանակակից տիեզերանավերը հագեցած են ինչպես անձնակազմի հանգստի սենյակներով, այնպես էլ վայրէջքի պարկուճով, որի հիմնական խնդիրն այն է, որպեսզի այն հնարավորինս փափուկ լինի վայրէջքի իրականացման պահին։

Առաջին տիեզերանավը՝ ստեղծման պատմությունը

Ցիոլկովսկուն իրավամբ համարվում է տիեզերագնացության հայրը։ Իր ուսմունքների հիման վրա Գոդդրադը կառուցեց հրթիռային շարժիչ:

Խորհրդային Միությունում աշխատած գիտնականներն առաջինն էին, որ նախագծեցին և արձակեցին արհեստական ​​արբանյակ: Նրանք նաև առաջինն էին, ովքեր հորինեցին կենդանի արարածի տիեզերք արձակելու հնարավորությունը։ Պետությունները տեղյակ են, որ Միությունն առաջինն է ստեղծել օդանավ, որը կարող է մարդու հետ տիեզերք գնալ։ Հրթիռային գիտության հայրը իրավամբ կոչվում է Կորոլև, ով պատմության մեջ մտավ որպես նա, ով հասկացավ, թե ինչպես հաղթահարել գրավիտացիան և կարողացավ ստեղծել առաջին օդաչուավոր տիեզերանավը: Այսօր նույնիսկ երեխաները գիտեն, թե որ տարում է գործարկվել առաջին նավը, որում եղել է մարդ, բայց քչերն են հիշում թագուհու ներդրումն այս գործընթացում:

Անձնակազմը և նրանց անվտանգությունը թռիչքի ժամանակ

Այսօր գլխավոր խնդիրը անձնակազմի անվտանգությունն է, քանի որ նրանք շատ ժամանակ են անցկացնում թռիչքի բարձրության վրա։ Ինքնաթիռ կառուցելիս կարևոր է, թե ինչ մետաղից է այն պատրաստված։ Հրթիռագիտության մեջ օգտագործվում են մետաղների հետևյալ տեսակները.

1. Ալյումին - թույլ է տալիս զգալիորեն մեծացնել տիեզերանավի չափերը, քանի որ այն թեթև է:
2. Երկաթ - հիանալի կերպով դիմակայում է նավի կորպուսի բոլոր բեռներին:
3. Պղինձն ունի բարձր ջերմահաղորդականություն։
4. Արծաթ - հուսալիորեն կապում է պղինձը և պողպատը:
5. Հեղուկ թթվածնի և ջրածնի տանկերը պատրաստված են տիտանի համաձուլվածքներից:

Ժամանակակից կենսաապահովման համակարգը թույլ է տալիս ստեղծել ծանոթ մթնոլորտ մարդու համար: Շատ տղաներ տեսնում են, թե ինչպես են թռչում տիեզերքում՝ սկզբում մոռանալով տիեզերագնացների շատ մեծ ծանրաբեռնվածության մասին:

Աշխարհի ամենամեծ տիեզերանավը

Ռազմանավերի շարքում մեծ տարածում ունեն կործանիչներն ու կալանիչները։ Ժամանակակից բեռնատար նավն ունի հետևյալ դասակարգումը.

1. Զոնդը հետազոտական ​​նավ է։
2. Պարկուճ - բեռնախցիկ անձնակազմի առաքման կամ փրկարարական աշխատանքների համար:
3. Մոդուլը ուղեծիր է դուրս բերվում անօդաչու փոխադրողի կողմից: Ժամանակակից մոդուլները բաժանված են 3 կատեգորիայի.
4. Հրթիռ. Ստեղծման նախատիպը ռազմական զարգացումն էր։
5. Shuttle - բազմակի օգտագործման կառույցներ անհրաժեշտ բեռի առաքման համար:
6. Կայանները ամենամեծ տիեզերանավերն են։ Այսօր տիեզերքում են ոչ միայն ռուսները, այլեւ ֆրանսիացիները, չինացիները եւ այլք։

Բուրան - տիեզերանավ, որը մտավ պատմության մեջ

«Վոստոկ»-ն առաջին տիեզերանավն էր, որը դուրս եկավ տիեզերք: ԽՍՀՄ հրթիռային գիտության ֆեդերացիայից հետո սկսվեց «Սոյուզ» նավերի արտադրությունը։ Շատ ավելի ուշ սկսեցին արտադրվել Clippers-ը և Rus-ը: Ֆեդերացիան մեծ հույսեր է կապում այս բոլոր կառավարվող նախագծերի վրա:

1960 թվականին «Վոստոկ» տիեզերանավն իր թռիչքով ապացուցեց մարդու՝ տիեզերք մտնելու հնարավորությունը։ 1961 թվականի ապրիլի 12-ին Վոստոկ 1-ը պտտվեց Երկրի շուրջը։ Բայց հարցը, թե ով է թռել «Վոստոկ 1» նավով, չգիտես ինչու, դժվարություն է առաջացնում։ Միգուցե փաստն այն է, որ մենք պարզապես չգիտե՞նք, որ Գագարինն իր առաջին թռիչքն է կատարել այս նավի վրա։ Նույն թվականին առաջին անգամ ուղեծիր մտավ «Վոստոկ 2» տիեզերանավը, որում կային միանգամից երկու տիեզերագնաց, որոնցից մեկը տիեզերքում դուրս եկավ նավից այն կողմ։ Դա առաջընթաց էր։ Եվ արդեն 1965 թվականին Voskhod 2-ը կարողացավ դուրս գալ արտաքին տիեզերք: Sunrise 2 նավի պատմությունը նկարահանվել է։

Vostok 3-ը նոր համաշխարհային ռեկորդ է սահմանել տիեզերքում նավի ամենաերկար անցկացրած ժամանակի համար: Շարքի վերջին նավը «Վոստոկ 6»-ն էր:

Apollo շարքի ամերիկյան մաքոքը բացեց նոր հորիզոններ։ Ի վերջո, 1968 թվականին Ապոլոն 11-ն առաջինն էր, ով վայրէջք կատարեց Լուսնի վրա։ Այսօր կան ապագայի տիեզերական ինքնաթիռների զարգացման մի քանի նախագծեր, ինչպիսիք են Հերմեսը և Կոլումբուսը:

Salyut-ը Խորհրդային Միության միջուղեծրային տիեզերակայանների շարք է։ Salyut 7-ը հայտնի է նրանով, որ վթարի է ենթարկվել.

Հաջորդ տիեզերանավը, որի պատմությունը հետաքրքրում է, Բուրանն էր, ի դեպ, հետաքրքիր է՝ որտեղ է նա հիմա։ 1988 թվականին նա կատարեց իր առաջին և վերջին թռիչքը։ Բազմիցս անալիզներից և փոխադրելուց հետո Բուրանի շարժման ճանապարհը կորավ։ «Բուրան» տիեզերանավի վերջին հայտնի վայրը Սոչիում է, որի վրա աշխատանքները ավարտվել են: Սակայն այս նախագծի շուրջ փոթորիկը դեռ չի մարել, և լքված Բուրան նախագծի հետագա ճակատագիրը շատերին է հետաքրքրում։ Իսկ Մոսկվայում ստեղծվել է ինտերակտիվ թանգարանային համալիր VDNKh-ում Buran տիեզերանավի մոդելի ներսում։

Երկվորյակներ՝ ամերիկյան դիզայներների նավերի շարք։ Նրանք փոխարինեցին Մերկուրի նախագիծը և կարողացան ուղեծրում պարույր ստեղծել:

Space Shuttle անվանումով ամերիկյան նավերը դարձել են յուրատեսակ մաքոքներ՝ կատարելով ավելի քան 100 թռիչք օբյեկտների միջև։ Երկրորդ տիեզերական մաքոքը Չելենջերն էր:

Չի կարելի չհետաքրքրվել Նիբիրու մոլորակի պատմությամբ, որը ճանաչված է որպես պահակ նավ։ Նիբիրուն արդեն երկու անգամ մոտեցել է Երկիր վտանգավոր հեռավորությանը, սակայն երկու անգամ էլ բախումից խուսափել է։

Dragon-ը տիեզերանավ է, որը պետք է թռչեր Մարս մոլորակ 2018 թվականին։ 2014 թվականին ֆեդերացիան, վկայակոչելով Dragon նավի տեխնիկական բնութագրերն ու վիճակը, հետաձգել է արձակումը։ Ոչ վաղ անցյալում տեղի ունեցավ ևս մեկ իրադարձություն. Boeing ընկերությունը հայտարարություն արեց, որ սկսել է նաև ռովերի ստեղծման մշակման աշխատանքները։

Պատմության մեջ առաջին բազմակի օգտագործման վագոնը պետք է լիներ Զարյա կոչվող ապարատը: Zarya-ն բազմակի օգտագործման տրանսպորտային նավի առաջին մշակումն է, որի վրա ֆեդերացիան շատ մեծ հույսեր էր կապում։

Բեկում է համարվում տիեզերքում միջուկային կայանքների օգտագործման հնարավորությունը։ Այդ նպատակով աշխատանքներ են սկսվել տրանսպորտի և էներգետիկայի մոդուլի վրա։ Զուգահեռաբար զարգացումներ են ընթանում Պրոմեթևսի նախագծի շուրջ՝ հրթիռների և տիեզերանավերի համար նախատեսված կոմպակտ միջուկային ռեակտոր:

Չինական «Շենչժոու 11»-ը արձակվել է 2016 թվականին երկու տիեզերագնացով՝ 33 օր տիեզերքում անցկացնելու համար:

Տիեզերանավի արագությունը (կմ/ժ)

Նվազագույն արագությունը, որով դուք կարող եք Երկրի շուրջ ուղեծիր դուրս գալ, 8 կմ/վ է: Այսօր աշխարհի ամենաարագ նավը մշակելու կարիք չկա, քանի որ մենք գտնվում ենք տիեզերքի հենց սկզբում։ Ի վերջո, առավելագույն բարձրությունը, որին մենք կարող էինք հասնել տիեզերքում, ընդամենը 500 կմ է։ Տիեզերքում ամենաարագ շարժման ռեկորդը սահմանվել է 1969 թվականին, և մինչ այժմ այն ​​հնարավոր չի եղել գերազանցել։ Apollo 10 տիեզերանավի վրա երեք տիեզերագնացներ տուն էին վերադառնում լուսնի շուրջը պտտվելուց հետո։ Պարկուճը, որը նրանց պետք է հասցներ թռիչքից, կարողացել է զարգացնել 39,897 կմ/ժ արագություն։ Համեմատության համար դիտարկենք, թե որքան արագ է թռչում տիեզերակայանը։ Հնարավորինս այն կարող է զարգացնել մինչև 27600 կմ/ժ արագություն։

Լքված տիեզերանավեր

Այսօր անօգտագործելի դարձած տիեզերանավերի համար Խաղաղ օվկիանոսում ստեղծվել է գերեզմանատուն, որտեղ տասնյակ լքված տիեզերանավեր կարող են գտնել իրենց վերջին ապաստանը։ տիեզերանավերի աղետներ

Աղետները տեղի են ունենում տիեզերքում, որոնք հաճախ կյանքեր են խլում: Ամենահաճախը, տարօրինակ կերպով, պատահարներն են, որոնք տեղի են ունենում տիեզերական աղբի հետ բախումների պատճառով: Հարվածի ժամանակ օբյեկտի ուղեծիրը տեղաշարժվում է և առաջացնում է վթար և վնաս, որը հաճախ հանգեցնում է պայթյունի: Ամենահայտնի աղետը ամերիկյան Challenger տիեզերանավի մահն է:

Միջուկային շարժիչ տիեզերանավերի համար 2017 թ

Այսօր գիտնականներն աշխատում են ատոմային էլեկտրական շարժիչ ստեղծելու նախագծերի վրա։ Այս զարգացումները ներառում են տիեզերքի նվաճում ֆոտոնիկ շարժիչների օգնությամբ։ Ռուս գիտնականները ծրագրում են մոտ ապագայում սկսել ջերմամիջուկային շարժիչի փորձարկումները։

Ռուսաստանի և ԱՄՆ-ի տիեզերանավերը

Տիեզերքի նկատմամբ բուռն հետաքրքրությունն առաջացել է ԽՍՀՄ-ի և ԱՄՆ-ի միջև սառը պատերազմի ժամանակ։ Ամերիկացի գիտնականներն իրենց ռուս գործընկերների մեջ արժանի մրցակիցներ են ճանաչել. Խորհրդային հրթիռային գիտությունը շարունակեց զարգանալ, իսկ պետության փլուզումից հետո Ռուսաստանը դարձավ նրա իրավահաջորդը։ Իհարկե, տիեզերանավերը, որոնցով թռչում են ռուս տիեզերագնացները, զգալիորեն տարբերվում են առաջին նավերից։ Ավելին, այսօր ամերիկացի գիտնականների հաջող զարգացումների շնորհիվ տիեզերանավերը դարձել են բազմակի օգտագործման։

Ապագայի տիեզերանավեր

Այսօր աճում է հետաքրքրությունը նախագծերի նկատմամբ, որոնք մարդկությանը հնարավորություն կտան ավելի երկար ճանապարհորդություններ կատարել: Ժամանակակից զարգացումներն արդեն նավեր են նախապատրաստում միջաստղային արշավների համար։

Որտեղի՞ց են տիեզերանավերը արձակվում:

Սկզբում սեփական աչքերով տեսնել տիեզերանավի արձակումը շատերի երազանքն է: Թերևս դա պայմանավորված է նրանով, որ առաջին մեկնարկը միշտ չէ, որ հանգեցնում է ցանկալի արդյունքի: Սակայն ինտերնետի շնորհիվ մենք կարող ենք տեսնել, թե ինչպես է նավը բարձրանում: Հաշվի առնելով այն փաստը, որ նրանք, ովքեր հետեւում են օդաչուների տիեզերանավի արձակմանը, պետք է բավական հեռու լինեն, մենք կարող ենք պատկերացնել, որ մենք թռիչքի վայրում ենք:

Տիեզերանավ. ինչպիսի՞ն է այն ներսում:

Այսօր թանգարանային ցուցանմուշների շնորհիվ մենք կարող ենք անձամբ տեսնել այնպիսի նավերի կառուցվածքը, ինչպիսին է «Սոյուզը»: Իհարկե, ներսից առաջին նավերը շատ պարզ էին։ Ավելի ժամանակակից տարբերակների ինտերիերը մշակված է հանգստացնող գույներով։ Ցանկացած տիեզերանավի սարք, անկասկած, մեզ կվախեցնի բազմաթիվ լծակներով ու կոճակներով։ Եվ սա հպարտություն է ավելացնում նրանց համար, ովքեր կարողացան հիշել, թե ինչպես է աշխատում նավը և, ավելին, սովորեցին, թե ինչպես կառավարել այն:

Ի՞նչ տիեզերանավեր են այժմ թռչում:

Նոր տիեզերանավերն իրենց տեսքով հաստատում են, որ ֆանտազիան իրականություն է դարձել։ Այսօր ոչ ոքի չի զարմացնի այն փաստը, որ տիեզերանավերի նավահանգիստը իրականություն է։ Իսկ քչերն են հիշում, որ աշխարհում առաջին նման նավահանգիստը տեղի է ունեցել դեռևս 1967 թվականին...

Կոստով Մատվեյ

Տարրական դպրոցական տարիքի երեխաների քաղաքային գիտական ​​ընթերցումների մասնակից «Տիեզերական աշխարհ» բաժնում։ Ուսանողը խոսում է «Վոստոկ», «Վոսխոդ» և «Սոյուզ» տիեզերանավի կառուցվածքի մասին։

Բեռնել:

Նախադիտում:

Քաղաքային գիտական ​​ընթերցումներ տարրական դպրոցական տարիքի երեխաների համար

Բաժին «Տիեզերական աշխարհ»

Թեմա՝ «Տիեզերանավերի նախագծում»

Դաս 3 Բ ՄԲՈՒ-Թիվ 2 գիմնազիա

Գիտական ​​խորհրդատու Մոսոլովա Գ.Վ., տարրական դպրոցի ուսուցիչ

Տուլա 2013 թ

Ներածություն

Ինձ շատ է հետաքրքրում տիեզերանավերի դիզայնը։ Նախ, քանի որ այն մեծ և բարդ ապարատ է, որի ստեղծման վրա աշխատում են բազմաթիվ գիտնականներ և ինժեներներ։ Երկրորդ, մի քանի ժամ կամ նույնիսկ օրերով նավը դառնում է տիեզերագնացների տուն, որտեղ անհրաժեշտ են նորմալ մարդկային պայմաններ՝ տիեզերագնացը պետք է շնչի, խմի, ուտի, քնի։ Թռիչքի ժամանակ տիեզերագնացից պահանջվում է շրջել նավը և փոխել ուղեծիրը իր հայեցողությամբ, այսինքն՝ տիեզերքում շարժվելիս նավը պետք է հեշտությամբ կառավարվի։ Երրորդ՝ ապագայում ես կցանկանայի ինքս տիեզերանավեր նախագծել։

Տիեզերանավը նախատեսված է մեկ կամ մի քանի մարդու տիեզերք թռչելու և առաքելությունն ավարտելուց հետո անվտանգ վերադառնալու համար:

Տիեզերանավի տեխնիկական պահանջներն ավելի խիստ են, քան ցանկացած այլ տիեզերանավի համար: Թռիչքի պայմանները (G-ուժեր, ջերմաստիճանի պայմաններ, ճնշում և այլն) պետք է պահպանվեն նրանց համար շատ ճշգրիտ, որպեսզի վտանգ չստեղծվի մարդու կյանքի համար։

Օդաչու թռչող տիեզերանավի կարևոր հատկանիշը վթարային փրկարարական համակարգի առկայությունն է։

Օդաչու տիեզերանավերը ստեղծվել են միայն Ռուսաստանում, ԱՄՆ-ում և Չինաստանում, քանի որ այդ առաջադրանքը բավականին բարդ է և ծախսատար։ Եվ միայն Ռուսաստանն ու ԱՄՆ-ն ունեն բազմակի օգտագործման կառավարվող տիեզերանավերի համակարգեր։

Այս աշխատանքում ես փորձեցի խոսել «Վոստոկ», «Վոսխոդ» և «Սոյուզ» տիեզերանավի նախագծման մասին:

«Արևելք»

Խորհրդային «Վոստոկ» տիեզերանավերի շարքը նախատեսված է Երկրի մերձավոր ուղեծրով օդաչուավոր թռիչքների համար։ Դրանք ստեղծվել են գլխավոր դիզայներ Սերգեյ Պավլովիչ Կորոլևի ղեկավարությամբ 1958-1963 թվականներին։

«Վոստոկ» տիեզերանավի առաջին թռիչքը Յու.Ա. Գագարինը ինքնաթիռում տեղի ունեցավ 1961 թվականի ապրիլի 12-ին, դա աշխարհում առաջին տիեզերանավն էր, որը հնարավորություն տվեց օդաչուավոր թռիչք կատարել դեպի տիեզերք։

«Վոստոկ» տիեզերանավի հիմնական գիտական ​​խնդիրներն էին. ուսումնասիրել ուղեծրային թռիչքի պայմանների ազդեցությունը տիեզերագնացների վիճակի և կատարողականի վրա, դիզայնի և համակարգերի փորձարկում, տիեզերանավերի կառուցման հիմնական սկզբունքների փորձարկում:

Տիեզերանավի ընդհանուր զանգվածը 4,73 տոննա է, երկարությունը՝ 4,4 մ, իսկ առավելագույն տրամագիծը՝ 2,43 մ։

Նավը բաղկացած էր գնդաձև իջնող մեքենայից (2,46 տոննա քաշով և 2,3 մ տրամագծով), որը նաև ծառայում էր որպես ուղեծրային խցիկ և կոնաձև գործիքների խցիկ։ Խցիկները մեխանիկորեն միացված էին միմյանց՝ օգտագործելով մետաղական ժապավեններ և պիրոտեխնիկական կողպեքներ: Նավը համալրված էր համակարգերով՝ ավտոմատ և մեխանիկական կառավարում, ավտոմատ կողմնորոշում դեպի Արև, ձեռքով կողմնորոշում դեպի Երկիր, կենսաապահովման, հրամանատարության և տրամաբանության կառավարում, էլեկտրամատակարարում, ջերմային կառավարում և վայրէջք։ Տիեզերքում մարդու աշխատանքի առաջադրանքները ապահովելու համար նավը համալրվել է տիեզերագնացների վիճակը բնութագրող պարամետրերի մոնիտորինգի և ձայնագրման համար ինքնավար և ռադիոհեռաչափ սարքավորումներով, կառուցվածքներով և համակարգերով, երկկողմանի ռադիոհեռախոսի գերկարճ և կարճ ալիքային սարքավորումներով: Տիեզերագնացների հաղորդակցությունը վերգետնյա կայանների հետ, հրամանատարական ռադիոհաղորդիչ, ծրագրային-ժամանակային սարք, երկու հաղորդիչ տեսախցիկներով հեռուստատեսային համակարգ՝ տիեզերագնացին Երկրից դիտարկելու համար, ռադիոհամակարգ՝ ուղեծրի պարամետրերը և տիեզերանավի ուղղությունը գտնելու համար։ , TDU-1 արգելակման շարժիչ համակարգ և այլ համակարգեր։ Տիեզերանավի քաշը արձակման մեքենայի վերջին աստիճանի հետ միասին կազմել է 6,17 տոննա, իսկ երկարությունը միասին՝ 7,35 մ։

Իջնող մեքենան ուներ երկու պատուհան, որոնցից մեկը գտնվում էր մուտքի լյուկի վրա՝ տիեզերագնացին անմիջապես վերևում, իսկ մյուսը՝ հատուկ կողմնորոշման համակարգով հագեցած, նրա ոտքերի հատակին։ Տիեզերագնացին՝ սկաֆանդրով հանդերձ, դրել են հատուկ ժայթքման նստատեղում։ Վայրէջքի վերջին փուլում, մթնոլորտում իջնող մեքենան արգելակելուց հետո, 7 կմ բարձրության վրա տիեզերագնացը ցատկել է խցիկից և պարաշյուտով վայրէջք կատարել։ Բացի այդ, տրամադրվել է իջնող մեքենայի ներսում տիեզերագնաց վայրէջք կատարելու հնարավորություն։ Իջնող մեքենան ունեցել է սեփական պարաշյուտ, սակայն հագեցված չի եղել փափուկ վայրէջք կատարելու համար նախատեսված միջոցներով, ինչը նրանում մնացած անձին սպառնում է լուրջ կապտուկով համատեղ վայրէջքի ժամանակ։

Ավտոմատ համակարգերի խափանման դեպքում տիեզերագնացը կարող է անցնել ձեռքով կառավարման: «Վոստոկ» նավերը հարմարեցված չէին դեպի Լուսին կառավարվող թռիչքների համար, ինչպես նաև թույլ չէին տալիս հատուկ ուսուցում չանցած մարդկանց թռիչքներ իրականացնել:

«Արևածագ»

Բազմաթիվ «Վոսխոդ» տիեզերանավը թռիչքներ է իրականացրել մերձերկրային ուղեծրով։ Այս նավերը իրականում կրկնում էին «Վոստոկ» շարքի նավերը և բաղկացած էին 2,3 մետր տրամագծով գնդաձև իջնող մեքենայից, որում տեղավորվում էին տիեզերագնացները, և կոնաձև գործիքների խցիկից (քաշը՝ 2,27 տոննա, երկարությունը՝ 2,25 մ և լայնությունը՝ 2,43 մ): , որը պարունակում էր վառելիքի տանկերը և շարժիչ համակարգը։ «Վոսխոդ-1» տիեզերանավում տիեզերագնացները տեղավորվեցին առանց տիեզերական կոստյումների՝ տարածք խնայելու համար: Առաջին տիեզերական անձնակազմը ներառում էր վայրէջքի մեքենաների նախագծող Կոնստանտին Ֆեոկտիստովը:

«Միություն»

«Սոյուզ»՝ Երկրի մերձակա ուղեծրով թռիչքների համար նախատեսված բազմատեղանոց տիեզերանավերի շարք։

«Սոյուզ» հրթիռային և տիեզերական համալիրը սկսեց նախագծվել 1962 թվականին՝ որպես լուսնի շուրջ թռչելու խորհրդային ծրագրի նավ։

Այս շարքի նավերը բաղկացած են երեք մոդուլներից՝ գործիքների ագրեգատային խցիկ, վայրէջք մեքենա և կոմունալ խցիկ:

Էլեկտրամատակարարման համակարգը բաղկացած է արևային մարտկոցներից և մարտկոցներից։

Իջնող մեքենան պարունակում է տիեզերագնացների համար նախատեսված վայրեր, կենսաապահովման համակարգեր, կառավարման համակարգեր և պարաշյուտային համակարգ: Կուպե երկարությունը 2,24 մ, տրամագիծը՝ 2,2 մ, կենցաղային կուպե երկարությունը 3,4 մ, տրամագիծը՝ 2,25 մ։

Եզրակացություն

Տիեզերանավերի վրա օգտագործվում են մարդկության բոլոր լավագույն և ժամանակակից զարգացումները, նորագույն առաջադեմ տեխնոլոգիաները և ինքնաթիռի սարքավորումները:

Վոստոկը, Վոսխոդը և Սոյուզը փոխարինվեցին նոր սերնդի ավելի առաջադեմ ուղեծրային կայաններով և նոր հնարավորություններով։

Նրանք բացեցին ևս մեկ էջ ոչ միայն ռուսական, այլև համաշխարհային տիեզերագնացության պատմության մեջ, միավորեցին բազմաթիվ երկրների տիեզերագնացների։

Հետագայում հայտնվեցին «Shuttles», «Burans» և այլ տիեզերանավեր, բայց իմ աշխատանքում նկարագրված այս երեքն էին, որ հիմք հանդիսացան ժամանակակից ինքնաթիռների զարգացման համար։

Ես իսկապես հուսով եմ, որ երբ մեծանամ, կարող եմ նաև ստեղծել կամ օգնել ստեղծել նոր գերժամանակակից տիեզերանավ, որը թռչելու է շատ հեռավոր գալակտիկաներ:

Մատենագիտություն

1. Երիտասարդ աստղագետի հանրագիտարանային բառարան. Մոսկվա. 2006 Կազմել է Էրպիլև Ն.Պ.
2. Հանրագիտարան երեխաների համար. Տիեզերագնացություն. Մոսկվա. 2010 թ
3. Մեծ սխրանքներ. Շարք «Հայտնագործությունների և արկածների հանրագիտարան». Մոսկվա. 2008 թ

«Վոստոկ 1» տիեզերանավի կառուցվածքը.

Խորհրդային մեծ հանրագիտարան. -- Մ.: Խորհրդային հանրագիտարան. 1969--1978 թթ.

1. Հրամանատար ռադիոկապի համակարգի ալեհավաք։ 2. Կապի ալեհավաք: 3. Էլեկտրական միակցիչների պատյան 4. Մուտքի լյուկ. 5. Սննդի հետ տարա. 6. Կապող ժապավեններ: 7. Ժապավենային ալեհավաքներ. 8. Արգելակի շարժիչ: 9. Կապի ալեհավաքներ. 10. Ծառայողական լյուկեր. 11 Գործիքների խցիկ հիմնական համակարգերով: 12. Բոցավառման լարերը: 13. Օդաճնշական համակարգի բալոններ (16 հատ) կենսապահովման համակարգի համար։ 14. Էյեկցիոն նստատեղ. 15. Ռադիո ալեհավաք: 16. Օպտիկական ուղեցույցով անցք: 17. Տեխնոլոգիական լյուկ. 18. Հեռուստատեսային տեսախցիկ. 19. Ջերմային պաշտպանություն աբլատիվ նյութից: 20. Էլեկտրոնային սարքավորումների բլոկ.

ՀԱՄԱՌՈՏ ՄԱՆՐԱՄԱՍՆԵՐ ՆԱՎԻ ՄԱՍԻՆ

Գրանցման համարը	1961-Mu-1/00103
Մեկնարկի ամսաթիվը և ժամը (Ունիվերսալ ժամանակ)	06։07։ 04/12/1961թ
Ելակետ	Բայկոնուր, կայք 1
մեկնարկային մեքենա
Նավի զանգված (կգ)
Ուղեծրի սկզբնական պարամետրերը.
Ուղեծրի թեքություն (աստիճան)
Շրջանառության ժամկետը (րոպե)
Պերիգե (կմ)
Ապոգե (կմ)
Տիեզերագնաց վայրէջքի ամսաթիվը և ժամը (համընդհանուր ժամանակ)	07։55 րոպե։ 04/12/1961թ
Վայրէջքի վայր	Դեպի հյուսիս-արևմուտք։ գյուղից Սմելովկա, Սարատովի մարզ
տիեզերագնացների թռիչքի ժամանակը
Անցած հեռավորությունը (կմ)
Երկրի շուրջ պտույտների քանակը
Հակիրճ թռիչքի մասին	Առաջին թռիչքը դեպի տիեզերք.

Օգտագործված գրականության ցանկ

1. Գլուշկո Վ.Պ. «Հրթիռագիտության և տիեզերագնացության զարգացումը ԽՍՀՄ-ում», Մոսկվա, 1987 թ.

2. Խորհրդային մեծ հանրագիտարան. -- Մ.: Խորհրդային հանրագիտարան. 1969--1978 թթ.

3. Բոբկով Վ.Ն. Ավիացիայի և տիեզերագնացության պատմությունից. Թողարկում 72. «Վոստոկ» և «Վոսխոդ» տիպի տիեզերանավեր. Դրանց վրա հիմնված փորձարարական ուսումնասիրություններ.

4. Օդաչու «Վոստոկ» և «Վոսխոդ» տիեզերանավ / Գրքում. «Էներգիա» հրթիռային և տիեզերական կորպորացիա S.P. Korolev. B. m. [Կորոլև], 1996, էջ 20 -118