Wie Raumschiffe durch die Sterne streifen. „Föderation“: Russisches bemanntes Raumschiff. Notfallrettungssysteme

Details Kategorie: Meeting with space Veröffentlicht 12.05.2012 11:32 Aufrufe: 16952

Ein bemanntes Raumschiff soll eine oder mehrere Personen in den Weltraum fliegen und nach Abschluss der Mission sicher zur Erde zurückkehren.

Bei der Entwicklung dieser Klasse von Raumfahrzeugen besteht eine der Hauptaufgaben darin, ein sicheres, zuverlässiges und genaues System für die Rückkehr der Besatzung zur Erdoberfläche in Form eines flügellosen Landers oder Raumflugzeugs zu schaffen. . Raumflugzeug - Orbitalebene(Betriebssystem), Luft- und Raumfahrtflugzeuge(VKS) ist ein Flügelflugzeug in Flugzeugbauweise, das durch einen vertikalen oder horizontalen Start in die Umlaufbahn eines künstlichen Erdsatelliten eintritt oder in diese gestartet wird und nach Erledigung der Zielaufgaben aus dieser zurückkehrt und aktiv horizontal auf dem Flugplatz landet Nutzung der Auftriebskraft des Segelflugzeugs beim Sinkflug. Kombiniert die Eigenschaften eines Flugzeugs und eines Raumschiffs.

Ein wichtiges Merkmal eines bemannten Raumfahrzeugs ist das Vorhandensein eines Notfallrettungssystems (ESS) in der Anfangsphase des Starts durch eine Trägerrakete (LV).

Die Projekte der sowjetischen und chinesischen Raumschiffe der ersten Generation verfügten nicht über ein vollwertiges Raketen-SAS – stattdessen wurde in der Regel das Auswerfen der Besatzungssitze verwendet (das Raumschiff Voskhod verfügte auch nicht über dieses). Geflügelte Raumflugzeuge sind außerdem nicht mit einem speziellen SAS ausgestattet und verfügen möglicherweise auch über Schleudersitze für die Besatzung. Außerdem muss das Raumschiff mit einem Lebenserhaltungssystem (LSS) für die Besatzung ausgestattet sein.

Der Bau eines bemannten Raumfahrzeugs ist eine äußerst komplexe und kostspielige Aufgabe, weshalb nur drei Länder über solche verfügen: Russland, die USA und China. Und nur Russland und die USA verfügen über wiederverwendbare bemannte Raumfahrzeugsysteme.

Einige Länder arbeiten an der Entwicklung eigener bemannter Raumfahrzeuge: Indien, Japan, Iran, Nordkorea sowie die ESA (Europäische Weltraumorganisation, gegründet 1975 zur Erforschung des Weltraums). Die ESA besteht aus 15 ständigen Mitgliedern, in einigen Projekten schließen sich ihnen manchmal auch Kanada und Ungarn an.

Raumschiffe der ersten Generation

"Ost"

Hierbei handelt es sich um eine Reihe sowjetischer Raumschiffe, die für bemannte Flüge im erdnahen Orbit konzipiert sind. Sie wurden von 1958 bis 1963 unter der Leitung des OKB-1-Generalkonstrukteurs Sergej Pawlowitsch Koroljow geschaffen.

Die wichtigsten wissenschaftlichen Aufgaben für das Raumschiff Wostok waren: Untersuchung der Auswirkungen der Orbitalflugbedingungen auf den Zustand und die Leistung eines Astronauten, Testen des Designs und der Systeme sowie Testen der Grundprinzipien des Raumfahrzeugbaus.

Geschichte der Schöpfung

Frühjahr 1957 S. P. Koroljow Im Rahmen seines Designbüros richtete er eine Sonderabteilung Nr. 9 ein, die die Arbeiten zur Schaffung der ersten künstlichen Erdsatelliten durchführen sollte. An der Spitze der Abteilung stand Korolevs Mitstreiter Michail Klawdijewitsch Tichonrawow. Bald begann die Abteilung parallel zur Entwicklung künstlicher Satelliten mit der Forschung zur Schaffung eines bemannten Satelliten. Die Trägerrakete sollte die Royal R-7 sein. Berechnungen ergaben, dass es, ausgestattet mit einer dritten Stufe, eine etwa fünf Tonnen schwere Last in eine erdnahe Umlaufbahn befördern könnte.

In der frühen Entwicklungsphase wurden Berechnungen von Mathematikern der Akademie der Wissenschaften durchgeführt. Insbesondere wurde darauf hingewiesen, dass das Ergebnis ein ballistischer Abstieg aus der Umlaufbahn sein könnte zehnfache Überlastung.

Von September 1957 bis Januar 1958 untersuchte Tichonrawows Abteilung alle Bedingungen für die Durchführung der Aufgabe. Es wurde festgestellt, dass die Gleichgewichtstemperatur eines geflügelten Raumfahrzeugs, das die höchste aerodynamische Qualität aufwies, die thermischen Stabilitätsfähigkeiten der damals verfügbaren Legierungen übertraf und die Verwendung geflügelter Designoptionen zu einer Verringerung der Nutzlast führte. Daher weigerten sie sich, geflügelte Optionen in Betracht zu ziehen. Der akzeptabelste Weg, eine Person zurückzubringen, bestand darin, sie in einer Höhe von mehreren Kilometern abzuwerfen und mit dem Fallschirm weiter abzusteigen. Eine gesonderte Rettung des Abstiegsfahrzeugs war in diesem Fall nicht erforderlich.

Im Zuge medizinischer Forschungen im April 1958 zeigten Versuche von Piloten in einer Zentrifuge, dass ein Mensch in einer bestimmten Körperhaltung Überlastungen von bis zu 10 G ohne schwerwiegende Folgen für seine Gesundheit aushalten kann. Deshalb wählten sie eine Kugelform für das Abstiegsfahrzeug des ersten bemannten Raumfahrzeugs.

Die Kugelform des Abstiegsfahrzeugs war die einfachste und am besten untersuchte symmetrische Form; die Kugel weist bei allen möglichen Geschwindigkeiten und Anstellwinkeln stabile aerodynamische Eigenschaften auf. Durch die Verlagerung des Massenschwerpunkts nach hinten in den Kugelapparat konnte dessen korrekte Ausrichtung während des ballistischen Abstiegs sichergestellt werden.

Das erste Schiff, Vostok-1K, ging im Mai 1960 in den automatischen Flug. Später wurde die Modifikation Vostok-3KA erstellt und getestet, die vollständig für bemannte Flüge bereit war.

Zusätzlich zu einem Unfall mit der Trägerrakete beim Start startete das Programm sechs unbemannte Trägerraketen und anschließend sechs weitere bemannte Raumfahrzeuge.

Auf den Schiffen wurden der weltweit erste bemannte Raumflug (Wostok-1), ein täglicher Flug (Wostok-2), Gruppenflüge zweier Raumschiffe (Wostok-3 und Wostok-4) und der Flug einer Kosmonautin durchgeführt Programm („Wostok-6“).

Bau der Raumsonde Wostok

Die Gesamtmasse des Raumfahrzeugs beträgt 4,73 Tonnen, die Länge 4,4 m und der maximale Durchmesser 2,43 m.

Das Schiff bestand aus einem kugelförmigen Abstiegsmodul (mit einem Gewicht von 2,46 Tonnen und einem Durchmesser von 2,3 m), das auch als Orbitalraum diente, und einem konischen Instrumentenraum (mit einem Gewicht von 2,27 Tonnen und einem maximalen Durchmesser von 2,43 m). Die Fächer wurden durch Metallbänder und pyrotechnische Schlösser mechanisch miteinander verbunden. Das Schiff war mit Systemen ausgestattet: automatische und manuelle Steuerung, automatische Ausrichtung zur Sonne, manuelle Ausrichtung zur Erde, Lebenserhaltung (entworfen, um 10 Tage lang eine innere Atmosphäre aufrechtzuerhalten, die in ihren Parametern der Erdatmosphäre nahe kommt), Befehls- und Logiksteuerung , Stromversorgung, thermische Kontrolle und Landung . Um Aufgaben im Zusammenhang mit der menschlichen Arbeit im Weltraum zu unterstützen, wurde das Schiff mit autonomen und radiotelemetrischen Geräten zur Überwachung und Aufzeichnung von Parametern ausgestattet, die den Zustand des Astronauten, Struktur und Systeme, Ultrakurzwellen- und Kurzwellengeräte für die bidirektionale Funktelefonkommunikation charakterisieren zwischen Astronauten- und Bodenstation, eine Kommandofunkleitung, ein Software-Zeitgerät, ein Fernsehsystem mit zwei Sendekameras zur Überwachung des Astronauten von der Erde aus, ein Funksystem zur Überwachung der Orbitalparameter und zur Peilung des Schiffes, ein TDU-1 Bremsantriebssystem und andere Systeme. Das Gewicht des Raumfahrzeugs zusammen mit der letzten Stufe der Trägerrakete betrug 6,17 Tonnen und ihre Gesamtlänge betrug 7,35 m.

Das Abstiegsfahrzeug verfügte über zwei Fenster, eines davon befand sich an der Einstiegsluke direkt über dem Kopf des Astronauten und das andere, ausgestattet mit einem speziellen Orientierungssystem, im Boden zu seinen Füßen. Der Astronaut, gekleidet in einen Raumanzug, wurde in einen speziellen Schleudersitz gesetzt. In der letzten Phase der Landung, nach dem Abbremsen des Abstiegsfahrzeugs in der Atmosphäre, in einer Höhe von 7 km, sprang der Astronaut aus der Kabine und landete mit dem Fallschirm. Darüber hinaus war vorgesehen, dass der Astronaut im Abstiegsfahrzeug landen konnte. Das Abstiegsfahrzeug verfügte über einen eigenen Fallschirm, war jedoch nicht mit der Möglichkeit einer sanften Landung ausgestattet, wodurch die darin verbleibende Person bei einer gemeinsamen Landung schwer verletzt werden konnte.

Sollten die automatischen Systeme ausfallen, könnte der Astronaut auf manuelle Steuerung umsteigen. Die Wostok-Raumschiffe waren nicht für bemannte Flüge zum Mond geeignet und erlaubten auch keinen Flug für Personen, die keine spezielle Ausbildung absolviert hatten.

Piloten des Wostok-Raumschiffs:

"Sonnenaufgang"

In dem durch den Schleudersitz frei gewordenen Raum wurden zwei oder drei gewöhnliche Stühle installiert. Da die Besatzung nun in einem Abstiegsmodul landete, wurde zur Gewährleistung einer sanften Landung des Schiffes zusätzlich zum Fallschirmsystem ein Feststoffbremsmotor eingebaut, der unmittelbar vor der Bodenberührung durch ein Signal einer Mechanik aktiviert wurde Höhenmesser. Auf der für Weltraumspaziergänge vorgesehenen Raumsonde Voskhod-2 trugen beide Kosmonauten Berkut-Raumanzüge. Zusätzlich wurde eine aufblasbare Luftschleusenkammer eingebaut, die nach Gebrauch wieder zurückgesetzt wurde.

Die Raumsonde Voskhod wurde mit der Trägerrakete Voskhod in die Umlaufbahn gebracht, die ebenfalls auf Basis der Trägerrakete Wostok entwickelt wurde. Aber das System des Trägers und des Voskhod-Schiffes verfügte in den ersten Minuten nach dem Start nicht über Rettungsmittel für den Fall eines Unfalls.

Im Rahmen des Voskhod-Programms wurden folgende Flüge durchgeführt:

„Cosmos-47“ – 6. Oktober 1964. Unbemannter Testflug zur Entwicklung und Erprobung des Schiffes.

Woschod 1 – 12. Oktober 1964. Der erste Raumflug mit mehr als einer Person an Bord. Zusammensetzung der Besatzung - Kosmonauten-Pilot Komarow, Konstrukteur Feoktistow und Arzt Jegorow.

„Cosmos-57“ – 22. Februar 1965. Ein unbemannter Testflug zum Testen eines Raumschiffs für den Weltraumflug endete mit einem Misserfolg (durch das Selbstzerstörungssystem aufgrund eines Fehlers im Befehlssystem untergraben).

„Cosmos-59“ – 7. März 1965. Ein unbemannter Testflug eines Geräts einer anderen Serie („Zenit-4“) mit der installierten Luftschleuse der Raumsonde Voskhod für den Zugang zum Weltraum.

„Voskhod-2“ – 18. März 1965. Erster Weltraumspaziergang. Zusammensetzung der Besatzung - Kosmonauten-Pilot Beljajew und Testkosmonaut Leonow.

„Cosmos-110“ – 22. Februar 1966. Testflug zur Überprüfung der Funktion von Bordsystemen während eines langen Orbitalfluges, an Bord befanden sich zwei Hunde – Brise und Kohle Der Flug dauerte 22 Tage.

Raumschiffe der zweiten Generation

"Union"

Eine Reihe mehrsitziger Raumfahrzeuge für Flüge in erdnahen Umlaufbahnen. Entwickler und Hersteller des Schiffes ist RSC Energia ( Raketen- und Raumfahrtkonzern „Energia“, benannt nach S. P. Korolev. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in der Stadt Korolev, die Niederlassung befindet sich im Kosmodrom Baikonur. Es entstand 1974 unter der Leitung von Walentin Gluschko als einheitliche Organisationsstruktur.

Geschichte der Schöpfung

Der Entwurf des Sojus-Raketen- und Weltraumkomplexes begann 1962 bei OKB-1 als Schiff des sowjetischen Programms zur Umrundung des Mondes. Zunächst ging man davon aus, dass eine Kombination aus Raumschiff und Oberstufen im Rahmen des Programms „A“ zum Mond hätte fliegen sollen. 7K, 9K, 11K. Anschließend wurde Projekt „A“ zugunsten einzelner Projekte zur Umrundung des Mondes mit der Raumsonde Zond eingestellt. 7K-L1 und Landung auf dem Mond mithilfe des L3-Komplexes als Teil eines orbitalen Schiffsmoduls 7K-LOK und Landungsschiff-Modul LK. Parallel zu den Mondprogrammen, die auf demselben 7K und dem geschlossenen Projekt der erdnahen Raumsonde „Sever“ basieren, begannen sie mit der Produktion 7K-OK- ein dreisitziges Mehrzweck-Orbitalfahrzeug (OSV), das zum Üben von Manövrier- und Andockvorgängen im erdnahen Orbit sowie zur Durchführung verschiedener Experimente, einschließlich des Transfers von Astronauten von Schiff zu Schiff durch den Weltraum, konzipiert ist.

Tests von 7K-OK begannen im Jahr 1966. Nach der Aufgabe des Flugprogramms auf der Raumsonde Woschod (mit der Zerstörung des Rückstands von drei der vier fertiggestellten Raumsonden Woschod) verloren die Konstrukteure der Sojus-Raumsonde die Gelegenheit, Lösungen zu erarbeiten für ihr Programm darauf. In der UdSSR kam es zu einer zweijährigen Pause bemannter Starts, in der die Amerikaner aktiv den Weltraum erkundeten. Die ersten drei unbemannten Starts der Sojus-Raumsonde waren ganz oder teilweise erfolglos, und es wurden gravierende Fehler bei der Konstruktion der Raumsonde entdeckt. Der vierte Start erfolgte jedoch bemannt („Sojus-1“ mit V. Komarov), was sich als tragisch herausstellte – der Astronaut starb während seines Abstiegs zur Erde. Nach dem Sojus-1-Unfall wurde das Design des Raumfahrzeugs völlig neu gestaltet, um bemannte Flüge wieder aufzunehmen (es wurden sechs unbemannte Starts durchgeführt), und 1967 erfolgte das erste, allgemein erfolgreiche automatische Andocken zweier Sojus (Cosmos-186 und Cosmos-188). "), 1968 wurden bemannte Flüge wieder aufgenommen, 1969 erfolgte das erste Andocken von zwei bemannten Raumfahrzeugen und ein Gruppenflug von drei Raumfahrzeugen gleichzeitig und 1970 ein autonomer Flug von Rekorddauer (17,8 Tage). Die ersten sechs Schiffe „Sojus“ und („Sojus-9“) waren Schiffe der 7K-OK-Serie. Eine Version des Schiffes wurde ebenfalls für den Flug vorbereitet „Sojus-Kontakt“ um die Andocksysteme der 7K-LOK- und LC-Module des Mondexpeditionskomplexes L3 zu testen. Aufgrund der fehlenden Weiterentwicklung des L3-Mondlandeprogramms bis hin zu bemannten Flügen entfiel der Bedarf an Sojus-Contact-Flügen.

1969 begannen die Arbeiten zum Bau der Langzeitorbitalstation Saljut (DOS). Für den Transport der Besatzung wurde ein Schiff konzipiert 7KT-OK(T - Transport). Das neue Schiff unterschied sich von den Vorgängern durch das Vorhandensein einer neu gestalteten Andockstation mit einer internen Mannlochluke und zusätzlichen Kommunikationssystemen an Bord. Das dritte Schiff dieses Typs (Sojus-10) erfüllte die ihm zugewiesene Aufgabe nicht. Das Andocken an die Station wurde durchgeführt, aber aufgrund einer Beschädigung der Andockeinheit war die Schiffsluke blockiert, was einen Transfer der Besatzung zur Station unmöglich machte. Beim vierten Flug eines Schiffes dieses Typs (Sojus-11) starben sie aufgrund von Druckverlust während des Abstiegs G. Dobrovolsky, V. Volkov und V. Patsaev, da sie ohne Raumanzüge waren. Nach dem Sojus-11-Unfall wurde die Entwicklung von 7K-OK/7KT-OK aufgegeben und das Schiff neu gestaltet (Änderungen am Layout des Raumfahrzeugs wurden vorgenommen, um Kosmonauten in Raumanzügen unterzubringen). Aufgrund der erhöhten Masse an Lebenserhaltungssystemen wurde eine neue Version des Schiffes entwickelt 7K-T wurde zum Zweisitzer, verlor seine Solarpaneele. Dieses Schiff wurde in den 1970er Jahren zum Arbeitspferd der sowjetischen Kosmonautik: 29 Expeditionen zu den Stationen Saljut und Almaz. Schiffsversion 7K-TM(M – modifiziert) wurde in einem gemeinsamen Flug mit der amerikanischen Apollo im Rahmen des ASTP-Programms eingesetzt. Die vier Sojus-Raumschiffe, die nach dem Sojus-11-Unfall offiziell gestartet wurden, hatten unterschiedliche Arten von Solarpaneelen in ihrem Design, aber es handelte sich dabei um unterschiedliche Versionen des Sojus-Raumschiffs – 7K-TM (Sojus-16, Sojus-19)). 7K-MF6(„Sojus-22“) und Modifikation 7K-T - 7K-T-AF ohne Docking-Port (Sojus-13).

Seit 1968 werden Raumschiffe der Sojus-Serie modifiziert und produziert 7K-S. 7K-S wurde über 10 Jahre verfeinert und 1979 zu einem Schiff 7K-ST „Sojus T“, und während einer kurzen Übergangszeit flogen die Kosmonauten gleichzeitig mit der neuen 7K-ST und der veralteten 7K-T.

Die Weiterentwicklung der 7K-ST-Schiffssysteme führte zu Modifikationen 7K-STM „Sojus TM“: neues Antriebssystem, verbessertes Fallschirmsystem, Rendezvous-System usw. Der Erstflug von Sojus TM erfolgte am 21. Mai 1986 zur Mir-Station, der letzte Sojus TM-34 flog 2002 zur ISS.

Derzeit ist ein Umbau des Schiffes in Betrieb 7K-STMA „Sojus TMA“(A – anthropometrisch). Das Schiff wurde gemäß den Anforderungen der NASA im Hinblick auf Flüge zur ISS modifiziert. Es kann von Kosmonauten genutzt werden, die von der Höhe her nicht in die Sojus TM passen würden. Die Konsole des Astronauten wurde durch eine neue mit moderner Elementbasis ersetzt, das Fallschirmsystem wurde verbessert und der Wärmeschutz reduziert. Der letzte Start einer Raumsonde dieser Modifikation, Sojus TMA-22, fand am 14. November 2011 statt.

Neben der Sojus TMA werden heute auch Schiffe einer neuen Baureihe für Raumflüge eingesetzt 7K-STMA-M „Sojus TMA-M“ („Sojus TMAC“)(C – digital).

Gerät

Die Schiffe dieser Serie bestehen aus drei Modulen: dem Instrumenten- und Aggregateraum (IAC), dem Abstiegsfahrzeug (DA) und dem Unterkunftsraum (CO).

Das PAO beherbergt ein kombiniertes Antriebssystem, Treibstoff dafür und Servicesysteme. Die Länge des Abteils beträgt 2,26 m, der Hauptdurchmesser beträgt 2,15 m. Das Antriebssystem besteht aus 28 DPO (Festmacher- und Orientierungsmotoren) 14 an jedem Verteiler sowie einem Rendezvous-Korrekturmotor (SKD). Der SKD ist für das Manövrieren und Deorbitieren im Orbit konzipiert.

Das Stromversorgungssystem besteht aus Sonnenkollektoren und Batterien.

Das Abstiegsmodul enthält Sitze für Astronauten, Lebenserhaltungs- und Kontrollsysteme sowie ein Fallschirmsystem. Die Länge des Abteils beträgt 2,24 m, der Durchmesser 2,2 m. Das Haushaltsabteil hat eine Länge von 3,4 m, einen Durchmesser von 2,25 m. Es ist mit einer Docking-Einheit und einem Rendezvous-System ausgestattet. Das versiegelte Volumen des Raumfahrzeugs enthält Fracht für die Station, andere Nutzlasten und eine Reihe von Lebenserhaltungssystemen, insbesondere eine Toilette. Durch die Landeluke an der Seitenfläche des Raumfahrzeugs betreten die Astronauten das Schiff am Startplatz des Kosmodroms. BO kann verwendet werden, wenn in Raumanzügen vom Typ Orlan durch die Landeluke in den Weltraum geschleust wird.

Neue modernisierte Version von Sojus TMA-MS

Das Update wird nahezu jedes System des bemannten Raumfahrzeugs betreffen. Die wichtigsten Punkte des Programms zur Modernisierung von Raumfahrzeugen:

• die Energieeffizienz von Solarmodulen wird durch den Einsatz effizienterer Photovoltaik-Wandler gesteigert;
• Zuverlässigkeit des Rendezvous und Andockens des Schiffes an die Raumstation aufgrund von Änderungen bei der Installation der Festmacher- und Orientierungsmotoren. Das neue Design dieser Triebwerke wird es ermöglichen, Rendezvous und Andockvorgänge auch bei Ausfall eines Triebwerks durchzuführen und den Abstieg des bemannten Raumfahrzeugs bei Ausfall von zwei Triebwerken sicherzustellen;
• ein neues Kommunikations- und Peilsystem, das nicht nur die Qualität der Funkkommunikation verbessert, sondern auch die Suche nach einem Abstiegsfahrzeug erleichtert, das irgendwo auf der Welt gelandet ist.

Das modernisierte Sojus TMA-MS wird mit GLONASS-Systemsensoren ausgestattet. Während der Fallschirmphase und nach der Landung des Abstiegsfahrzeugs werden dessen aus GLONASS/GPS-Daten gewonnene Koordinaten über das Cospas-Sarsat-Satellitensystem an das MCC übermittelt.

Sojus TMA-MS wird die neueste Modifikation von Sojus sein" Das Schiff wird für bemannte Flüge eingesetzt, bis es durch ein Schiff der neuen Generation ersetzt wird. Aber das ist eine ganz andere Geschichte...

Ein Raumschiff, das für Flüge in einer erdnahen Umlaufbahn verwendet wird, auch unter menschlicher Kontrolle.

Alle Raumschiffe können in zwei Klassen eingeteilt werden: bemannt und gesteuert von der Erdoberfläche aus gestartet.

In den frühen 20er Jahren. 20. Jahrhundert K. E. Tsiolkovsky sagt erneut die zukünftige Erforschung des Weltraums durch Erdlinge voraus. In seinem Werk „Raumschiff“ werden die sogenannten Himmelsschiffe erwähnt, deren Hauptzweck die Durchführung menschlicher Flüge in den Weltraum ist.
Die ersten Raumschiffe der Vostok-Serie wurden unter der strengen Leitung des Generalkonstrukteurs von OKB-1 (heute der Raketen- und Raumfahrtkonzern Energia) S.P. Korolev entwickelt. Das erste bemannte Raumschiff „Wostok“ konnte am 12. April 1961 einen Menschen in den Weltraum befördern. Dieser Kosmonaut war Yu. A. Gagarin.

Die Hauptziele des Experiments waren:

1) Untersuchung der Auswirkungen von Orbitalflugbedingungen auf eine Person, einschließlich ihrer Leistung;

2) Testen der Prinzipien des Raumfahrzeugdesigns;

3) Prüfung von Strukturen und Systemen unter realen Bedingungen.

Die Gesamtmasse des Schiffes betrug 4,7 Tonnen, der Durchmesser 2,4 m und die Länge 4,4 m. Unter den Bordsystemen, mit denen das Schiff ausgestattet war, können folgende unterschieden werden: Steuerungssysteme (automatischer und manueller Modus); automatisches Orientierungssystem zur Sonne und manuelle Orientierung zur Erde; lebenserhaltendes System; thermisches Kontrollsystem; Landesystem.

Anschließend ermöglichten die bei der Umsetzung des Wostok-Raumfahrzeugprogramms erzielten Entwicklungen die Entwicklung wesentlich fortschrittlicherer Programme. Die „Armada“ der Raumfahrzeuge wird heute ganz klar durch das amerikanische wiederverwendbare Transportraumschiff „Shuttle“ oder Space Shuttle repräsentiert.

Es ist unmöglich, die sowjetische Entwicklung nicht zu erwähnen, die derzeit nicht im Einsatz ist, aber ernsthaft mit dem amerikanischen Schiff konkurrieren könnte.

„Buran“ war der Name des Programms der Sowjetunion zur Schaffung eines wiederverwendbaren Raumfahrtsystems. Die Arbeit am Buran-Programm begann im Zusammenhang mit der Notwendigkeit, ein wiederverwendbares Raumfahrtsystem zu schaffen, um einen potenziellen Feind im Zusammenhang mit dem Start des amerikanischen Projekts im Januar 1971 abzuschrecken.

Zur Umsetzung des Projekts wurde NPO Molniya gegründet. In kürzester Zeit entstand 1984 mit der Unterstützung von mehr als tausend Unternehmen aus der gesamten Sowjetunion das erste maßstabsgetreue Exemplar mit folgenden technischen Merkmalen: Seine Länge betrug mehr als 36 m bei einer Flügelspannweite von 24 M; Startgewicht - mehr als 100 Tonnen bei einem Nutzlastgewicht von bis zu
30 t.

Die Buran verfügte über eine Druckkabine im Bugraum, die Platz für etwa zehn Personen und den Großteil der Ausrüstung bot, um den Flug im Orbit, den Sinkflug und die Landung zu gewährleisten. Zum Manövrieren war das Schiff mit zwei Motorengruppen am Ende des Heckteils und an der Vorderseite des Rumpfes ausgestattet; erstmals kam ein kombiniertes Antriebssystem zum Einsatz, das Treibstofftanks für Oxidationsmittel und Treibstoff, Boost-Thermostatisierung, Flüssigkeitsaufnahme in der Schwerelosigkeit, Kontrollsystemausrüstung usw.

Der erste und einzige Flug der Raumsonde Buran fand am 15. November 1988 in einem unbemannten, vollautomatischen Modus statt (zur Referenz: Das Shuttle landet immer noch nur mit manueller Steuerung). Leider fiel der Flug des Schiffes mit schwierigen Zeiten zusammen, die im Land begannen, und aufgrund des Endes des Kalten Krieges und des Mangels an ausreichenden Mitteln wurde das Buran-Programm eingestellt.

Die amerikanische Space-Shuttle-Serie begann 1972, ihr ging jedoch ein Projekt für ein wiederverwendbares zweistufiges Fahrzeug voraus, bei dem jede Stufe einem Jet ähnelte.

Die erste Stufe diente als Beschleuniger, der nach Eintritt in die Umlaufbahn seinen Teil der Aufgabe erfüllte und mit der Besatzung zur Erde zurückkehrte, und die zweite Stufe war ein Orbitalschiff und kehrte nach Abschluss des Programms ebenfalls zum Startplatz zurück. Es war eine Zeit des Wettrüstens, und die Schaffung eines Schiffes dieses Typs galt als wichtigstes Glied in diesem Wettrüsten.

Um das Schiff zu starten, nutzen die Amerikaner ein Beschleuniger und den schiffseigenen Motor, dessen Treibstoff sich im externen Treibstofftank befindet. Verbrauchte Booster werden nach der Landung nicht wiederverwendet, die Anzahl der Starts ist begrenzt. Strukturell besteht das Schiff der Shuttle-Serie aus mehreren Hauptelementen: dem Raumfahrtflugzeug Orbiter, wiederverwendbaren Raketenboostern und einem Treibstofftank (Einweg).

Der Erstflug der Raumsonde fand aufgrund einer Vielzahl von Mängeln und Konstruktionsänderungen erst 1981 statt. Im Zeitraum von April 1981 bis Juli 1982 wurden in allen Flügen eine Reihe von Orbitalflugtests der Raumsonde Columbia durchgeführt Modi. Leider verlief die Flugreihe der Shuttle-Schiffe nicht ohne Tragödien.

Im Jahr 1986, während des 25. Starts der Raumsonde Challenger, explodierte ein Treibstofftank aufgrund von Konstruktionsmängeln des Fahrzeugs, wodurch alle sieben Besatzungsmitglieder getötet wurden. Erst 1988, nach einer Reihe von Änderungen am Flugprogramm, wurde die Raumsonde Discovery gestartet. Die Challenger wurde durch ein neues Schiff, die Endeavour, ersetzt, das seit 1992 im Einsatz ist.

Das erste bemannte Raumschiff war das sowjetische Schiff Wostok-1, mit dem Juri Gagarin den ersten vollwertigen Raumflug unternahm und die Erde mit der ersten Fluchtgeschwindigkeit umkreiste.

Eines der Hauptprobleme bei der Konstruktion dieser Klasse von Raumfahrzeugen ist die Schaffung eines sicheren, zuverlässigen und genauen Systems zur Rückkehr der Besatzung zur Erdoberfläche in Form eines flügellosen Abstiegsfahrzeugs (DS) oder eines Raumflugzeugs. Ein wichtiges Merkmal ist außerdem das Vorhandensein eines Notfallrettungssystems (ESS) in der Anfangsphase des Starts durch eine Trägerrakete (LV). Die Raumfahrzeugprojekte der ersten Generation verfügten nicht über ein vollwertiges Raketen-SAS – stattdessen wurde in der Regel auf das Auswerfen der Besatzungssitze zurückgegriffen; geflügelte Raumflugzeuge sind auch nicht mit einem speziellen SAS ausgestattet. Außerdem muss das Raumschiff mit einem Lebenserhaltungssystem (LSS) für die Besatzung ausgestattet sein.

Aufgrund der extremen Komplexität der Gründung einer PKK gibt es sie nur in drei Ländern – der UdSSR/Russland, den USA, China. Gleichzeitig sind chinesische Raumschiffe weitgehend dem sowjetischen Sojus-Raumschiff nachgebildet.

Insbesondere wurden nur in den USA und der UdSSR wiederverwendbare Systeme mit Raumflugzeugen geschaffen (derzeit außer Dienst gestellt). Auch Indien, Japan, Europa/ESA, Iran und Nordkorea planen die Gründung eines PCC.

Raumschiffe und Projekte

• Raumschiffe der 1. Generation:
  • Ost ( 6 Flüge, das Projekt ist abgeschlossen)
  • Sonnenaufgang ( 2 Flüge, das Projekt ist abgeschlossen)
  • Quecksilber ( 6 Flüge, das Projekt ist abgeschlossen)
  • Zwillinge ( 12 Flüge, das Projekt ist abgeschlossen)
  • Shuguang und bemanntes FSW (Projekte gestoppt)
• Raumschiffe der 2. Generation:
  • Union ( 108 Flüge, 2 Katastrophen, 2 Unfälle ohne Verletzte (darunter 1 suborbitaler Flug), (Flüge werden fortgesetzt)
  • L1/Zond (das Projekt wurde im Stadium der unbemannten Flugtests gestoppt)
  • L3 (Projekt wurde im Stadium der unbemannten Flugtests gestoppt)
  • Apollo ( 21 Flüge, das Projekt ist abgeschlossen)
  • TKS – Transport Supply Ship (das Projekt wurde in der Phase der unbemannten Flugtests mit Besuchen des Schiffes durch Personen im Orbit nach dem Andocken gestoppt)
  • Shenzhou ( 5 Flüge, macht Flüge)
  • Fuji (Projekt ausgesetzt)
  • (Projekt in Entwicklung)
  • CRV (bemanntes ATV) (Projekt in Entwicklung)
  • bemanntes HTV (Projekt in Entwicklung)
• Wiederverwendbares Transportraumschiff
  • X-20 Dyna Soar (Projekt nicht umgesetzt)
  • Spirale (Projekt gestoppt)
  • LKS (Projekt nicht umgesetzt)
  • Space Shuttle ( 135 Flüge, 2 Katastrophen (davon 1 zu Beginn), Projekt abgeschlossen)
  • X-30 NASP (Projekt ausgesetzt)
  • VentureStar (Projekt ausgesetzt)
  • ROTON (Projekt ausgesetzt)
  • Delta Clipper (Projekt)
  • Kistler K-1 (Projekt ausgesetzt)
  • Dream Chaser (Projekt)
  • Silver Dart (Projekt)
  • Zarya (Projekt gestoppt)
  • Buran (1 unbemannter Flug, Projekt gestoppt)
  • Hermes (Projekt gestoppt)
  • Zenger-2 (Projekt gestoppt)
  • HOTOL (Projekt gestoppt)
  • HOPE (Projekt gestoppt)
  • ASSTS (Projekt gestoppt)
  • Kanko-maru (Projekt)
  • Shenlong (Projekt in Entwicklung)
  • MAX (Projekt gestoppt)
  • Clipper (Projekt gestoppt)
• Teilweise wiederverwendbares Raumschiff:
  • Dragon SpaceX (Projekt im unbemannten Flugteststadium)
  • Föderation (Projekt in Entwicklung)
  • CST-100 (Projekt in Entwicklung)
  • ACTS (Projekt in Entwicklung)
  • Orion (Projekt in Entwicklung)

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Anmerkungen

Links

• Raumschiffe – Artikel in der Fantasy-Enzyklopädie „Drachenringe“.
• / Hrsg. O. N. Ostapenko. - Verlag „Capital Encyclopedia“, 2015. – T. 2. – 752 S. - ISBN 978-5-903989-27-0.

UdSSR und Russland USA China Indien europäische Union Japan Privat

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Ein Auszug, der ein bemanntes Raumschiff charakterisiert

Andrei schwieg: Er war sowohl erfreut als auch unangenehm darüber, dass sein Vater ihn verstand. Der alte Mann stand auf und reichte seinem Sohn den Brief.
„Hören Sie“, sagte er, „machen Sie sich keine Sorgen um Ihre Frau: Was getan werden kann, wird getan.“ Hören Sie jetzt zu: Geben Sie den Brief Michail Ilarionowitsch. Ich schreibe ihm, um ihn zu bitten, Sie an guten Stellen einzusetzen und Sie nicht für lange Zeit als Adjutanten zu behalten: Das ist eine schlechte Position! Sag ihm, dass ich mich an ihn erinnere und ihn liebe. Ja, schreiben Sie, wie er Sie empfangen wird. Wenn Sie gut sind, servieren Sie. Der Sohn von Nikolai Andreich Bolkonsky wird niemandem aus Gnade dienen. Nun, jetzt komm her.
Er sprach so schnell, dass er die Hälfte der Worte nicht zu Ende brachte, aber sein Sohn gewöhnte sich daran, ihn zu verstehen. Er führte seinen Sohn zur Kommode, schlug den Deckel zurück, zog die Schublade heraus und holte ein Notizbuch heraus, das mit seiner großen, langen und komprimierten Handschrift bedeckt war.
„Ich muss vor dir sterben.“ Wisse, dass meine Notizen hier sind und nach meinem Tod dem Kaiser übergeben werden. Hier ist ein Pfandschein und ein Brief: Dies ist ein Preis für denjenigen, der die Geschichte von Suworows Kriegen schreibt. An die Akademie senden. Hier sind meine Bemerkungen. Nachdem ich sie selbst gelesen habe, werden Sie davon profitieren.
Andrei sagte seinem Vater nicht, dass er wahrscheinlich noch lange leben würde. Er verstand, dass es keinen Grund gab, dies zu sagen.
„Ich werde alles tun, Vater“, sagte er.
- Nun, auf Wiedersehen! „Er ließ sich von seinem Sohn die Hand küssen und umarmte ihn. „Denk an eines, Prinz Andrei: Wenn sie dich töten, wird es meinem alten Mann weh tun…“ Er verstummte plötzlich und fuhr plötzlich mit lauter Stimme fort: „Und wenn ich herausfinde, dass du dich nicht wie der Sohn von benommen hast Nikolai Bolkonsky, ich werde mich ... schämen!“ – er quietschte.
„Das musst du mir nicht sagen, Vater“, sagte der Sohn lächelnd.
Der alte Mann verstummte.
„Ich wollte dich auch fragen“, fuhr Prinz Andrey fort, „wenn sie mich töten und wenn ich einen Sohn habe, lass ihn nicht von dir gehen, wie ich dir gestern gesagt habe, damit er bei dir aufwachsen kann ...“ Bitte."
- Sollte ich es nicht meiner Frau geben? - sagte der alte Mann und lachte.
Sie standen einander schweigend gegenüber. Die schnellen Augen des alten Mannes waren direkt auf die Augen seines Sohnes gerichtet. Im unteren Teil des Gesichts des alten Prinzen zitterte etwas.
- Auf Wiedersehen... los! - sagte er plötzlich. - Gehen! - schrie er mit wütender und lauter Stimme und öffnete die Bürotür.
- Was ist es, was? - fragten die Prinzessin und die Prinzessin, als sie Prinz Andrei und für einen Moment die Gestalt eines alten Mannes in einem weißen Gewand, ohne Perücke und mit einer Brille für einen alten Mann sahen, der sich für einen Moment herausbeugte und mit wütender Stimme schrie.
Prinz Andrei seufzte und antwortete nicht.
„Nun“, sagte er und wandte sich an seine Frau.
Und dieses „gut“ klang wie ein kalter Spott, als würde er sagen: „Jetzt mach deine Tricks.“
– Andre, deja! [Andrey, schon!] - sagte die kleine Prinzessin, wurde blass und sah ihren Mann ängstlich an.
Er umarmte sie. Sie schrie und fiel bewusstlos auf seine Schulter.
Er entfernte vorsichtig die Schulter, auf der sie lag, schaute ihr ins Gesicht und setzte sie vorsichtig auf einen Stuhl.
„Adieu, Marieie, [Auf Wiedersehen, Mascha“,] sagte er leise zu seiner Schwester, küsste sie Hand in Hand und verließ schnell den Raum.
Die Prinzessin lag auf einem Stuhl, M lle Burien rieb sich die Schläfen. Prinzessin Marya, die ihre Schwiegertochter stützte, blickte mit tränenüberströmten, wunderschönen Augen immer noch auf die Tür, durch die Prinz Andrei herauskam, und taufte ihn. Aus dem Büro hörte man, wie Schüsse, die oft wiederholten wütenden Geräusche eines alten Mannes, der sich die Nase schnäuzte. Sobald Prinz Andrei gegangen war, öffnete sich schnell die Bürotür und die strenge Gestalt eines alten Mannes in einem weißen Gewand schaute heraus.
- Links? Gut gut! - sagte er und sah die emotionslose kleine Prinzessin wütend an, schüttelte vorwurfsvoll den Kopf und schlug die Tür zu.

Im Oktober 1805 besetzten russische Truppen die Dörfer und Städte des Erzherzogtums Österreich, weitere neue Regimenter kamen aus Russland und wurden, die Bewohner mit Einquartierungen belastend, auf der Festung Braunau stationiert. Die Hauptwohnung des Oberbefehlshabers Kutusow befand sich in Braunau.
Am 11. Oktober 1805 stand eines der Infanterieregimenter, das gerade in Braunau eingetroffen war und auf die Inspektion durch den Oberbefehlshaber wartete, eine halbe Meile von der Stadt entfernt. Trotz des nicht-russischen Geländes und der nicht-russischen Lage (Obstgärten, Steinzäune, Ziegeldächer, in der Ferne sichtbare Berge) und trotz der neugierigen Blicke der nicht-russischen Menschen auf die Soldaten hatte das Regiment genau das gleiche Aussehen wie jedes andere russische Regiment damals Vorbereitung auf eine Rezension irgendwo in der Mitte Russlands.
Am Abend des letzten Marsches erhielt der Oberbefehlshaber den Befehl, das Regiment auf dem Marsch zu inspizieren. Obwohl dem Regimentskommandeur die Worte des Befehls unklar erschienen, stellte sich die Frage, wie er die Worte des Befehls verstehen sollte: in Marschuniform oder nicht? Im Rat der Bataillonskommandanten wurde beschlossen, das Regiment in voller Paradeuniform zu präsentieren, mit der Begründung, dass es immer besser sei, sich zu verbeugen als sich nicht zu verbeugen. Und die Soldaten schliefen nach einem dreißig Meilen langen Marsch kein einziges Mal, sie reparierten und reinigten sich die ganze Nacht; Adjutanten und Kompaniechefs wurden gezählt und ausgewiesen; und am Morgen repräsentierte das Regiment statt der weitläufigen, ungeordneten Menschenmenge, die es am Tag zuvor während des letzten Marsches gewesen war, eine geordnete Masse von 2.000 Menschen, von denen jeder seinen Platz, seine Aufgabe und von wem jeder kannte Jeder Knopf und jeder Riemen war an seinem Platz und strahlte vor Sauberkeit. Nicht nur äußerlich war alles in Ordnung, auch wenn der Oberbefehlshaber unter die Uniformen hätte schauen wollen, hätte er an jeder ein ebenso sauberes Hemd gesehen und in jedem Rucksack hätte er die gesetzliche Anzahl an Dingen gefunden, „Schweiß und Seife“, wie die Soldaten sagen. Es gab nur einen Umstand, über den niemand ruhig sein konnte. Es waren Schuhe. Mehr als die Hälfte der Stiefel der Menschen waren kaputt. Dieser Mangel war jedoch nicht auf die Schuld des Regimentskommandeurs zurückzuführen, da ihm die Waren trotz wiederholter Aufforderung nicht aus dem österreichischen Departement freigegeben wurden und das Regiment tausend Meilen zurücklegte.
Der Regimentskommandeur war ein älterer, sanguinischer General mit ergrauenden Augenbrauen und Koteletten, stämmig und von der Brust bis zum Rücken breiter als von einer Schulter zur anderen. Er trug eine neue, brandneue Uniform mit zerknitterten Falten und dicken goldenen Schulterklappen, die seine dicken Schultern eher nach oben als nach unten zu heben schienen. Der Regimentskommandeur hatte das Aussehen eines Mannes, der glücklich eine der feierlichsten Angelegenheiten des Lebens erledigte. Er ging vorn und zitterte beim Gehen bei jedem Schritt, wobei er seinen Rücken leicht durchwölbte. Es war klar, dass der Regimentskommandeur sein Regiment bewunderte, glücklich damit war, dass seine ganze mentale Kraft nur mit dem Regiment beschäftigt war; aber trotz der Tatsache, dass sein zitternder Gang zu sagen schien, dass neben militärischen Interessen auch die Interessen des gesellschaftlichen Lebens und des weiblichen Geschlechts einen bedeutenden Platz in seiner Seele einnahmen.

Zufälligerweise hat das moderne Russland der Weltgemeinschaft im Bereich der Kosmonautik außer seinem bemannten Programm wenig zu bieten. Die Grundlage dieses Programms basiert jedoch immer noch auf Technologien, die zu Beginn des Weltraumzeitalters entwickelt wurden. Der Betrieb von Schiffen und Trägerraketen der Sojus- und Proton-Familie, auch in vielfach modernisierten Versionen, wird seit vielen Jahrzehnten fortgesetzt und schürt Gerüchte, dass Russland aufgrund des Erbes vergangener Generationen seinen Status als wissenschaftliche und technologische Macht behält.

Wird die Arbeit an „Föderation“ solchen Kritikern das Hauptargument entziehen? Schließlich ist dies nicht das erste Mal: ​​Ein ähnlicher Versuch, einen gewaltigen Sprung nach vorne zu machen, wurde vor mehr als zehn Jahren unternommen, als RSC Energia das Flügelschiff Clipper entwarf, das leider in Form eines Massenmodells erhalten blieb . Wird die Föderation ihr trauriges Schicksal wiederholen – oder wird sie immer noch in die Umlaufbahn fliegen und immer weiter?

Die „Union“ erben

Im Vergleich zur guten alten Sojus dürfte das neue bemannte Transportschiff (PTK) der Federation deutlich an Größe zunehmen. Es kann eine Besatzung von bis zu vier Personen aufnehmen, bis zu 500 kg Fracht zur Orbitalstation liefern und von dort abholen. Um diese Masse anzupflanzen, werden neue Technologien und Lösungen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus wird der PTK wiederverwendbar. In einem exklusiven Interview mit Popular Mechanics nannte Nikolai Bryukhanov, der Generaldesigner fortschrittlicher Weltraumkomplexe und -systeme von RSC Energia, mehrere grundlegende Innovationen, die für die Landung der Föderation notwendig sind.

Der Innenraum und das Armaturenbrett des Federation ähneln weniger der Sojus als das Cockpit eines modernen Elektroautos dem Armaturenbrett klassischer Autos aus den 1950er Jahren ähnelt.

Das PTK wird ein Dreikuppel-Fallschirmsystem mit heißredundanten Kappen und stoßdämpfenden Kosmonautensitzen mit einer universellen Halterung verwenden. Darüber hinaus ist geplant, die Föderation mit einem Festtreibstoff-Landeantriebssystem mit Schubkontrolle auszustatten, das sowohl die vertikale als auch die horizontale Geschwindigkeitskomponente dämpfen kann. Im selben Sojus-Flugzeug schalten sich die sanften Landetriebwerke nur ein paar Sekunden vor der Landung ein und mildern so den Aufprall, aber das ist auch alles. Auf der Federation werden sie zusammen mit Fallschirmen in einer Höhe von mehr als 50 m über dem Boden operieren und so für ein reibungsloses Abbremsen des Schiffes sorgen.

Nikolai Bryukhanov betont, dass das Landesystem der Föderation in der Lage ist, die Landung des zurückkehrenden Fahrzeugs in einem bestimmten Gebiet mit einem Fehler von nicht mehr als 7 km sicherzustellen. Am Boden steht das Schiff auf drei Stützen und hält es so auch bei starkem Wind aufrecht, während die Sojus unter solchen Umständen oft auf die Seite fällt. Dennoch bleibt der Clou des Projekts seine Wiederverwendbarkeit.

„Die optimalen Eigenschaften des Schiffes werden durch die Kombination eines wiederverwendbaren Wiedereintrittsmoduls (RA) mit einem Einweg-Antriebsraum (ECM) gewährleistet“, erklärt Nikolai Bryukhanov. — Bei erdnahen Flügen mit einer Dauer von bis zu einem Jahr sowie Flügen zum Mond mit einer Dauer von bis zu 30 Tagen kann die VA zehnmal genutzt werden. Für Langzeitflüge in Mondumlaufbahnen - dreimal. Dies ist auf die langfristigen ungünstigen Auswirkungen von Weltraumfaktoren, vor allem Strahlung, zurückzuführen.“

Aus dem Schatten des Clippers

Und doch entsteht beim Gespräch über die „Föderation“ ein Déjà-vu-Gefühl. Schließlich haben russische Entwickler bereits einmal die Entwicklung des Clipper in Angriff genommen, eines Schiffs von beispiellosem Design, das sowohl mit Hilfe von Flügeln als auch mit einem Fallschirmsystem landen sollte. Allerdings hat die Arbeit am Clipper gezeigt, dass sich das, was wie ein ernsthafter Schritt nach vorne aussieht, als Schritt in die falsche Richtung herausstellen kann.

„Die geflügelte Form des VA des Clippers sorgte für ein Minimum an Überlastungen während des Abstiegs in der Atmosphäre“, bemerkt der Generalkonstrukteur, „weitere Analysen ergaben jedoch eine Reihe von Einschränkungen bei der praktischen Umsetzung.“ Beispielsweise konnte ein geflügeltes Fahrzeug nur auf Flugplätzen mindestens der Klasse eins landen. Gleichzeitig führte die Anforderung, die Besatzung in jeder Flugphase retten zu können, dazu, dass nicht nur in Russland, sondern auch in anderen Ländern im Voraus eine ausreichende Anzahl solcher Flugplätze ausgewählt werden musste. Allerdings war die Ausstattung ausländischer Flugplätze mit Geräten zur Gewährleistung einer automatischen Landung nicht möglich. Darüber hinaus führte das bloße Vorhandensein von Flügeln zu einer Begrenzung der maximalen Geschwindigkeit des VA-Eintritts in die Atmosphäre. Bei der Rückkehr vom Mond könnten sich die Flügelkanten, die einen kleinen Krümmungsradius haben, auf unzulässige Temperaturen erhitzen.“

„Daher wurde festgestellt, dass segmentierte konische VAs derzeit optimal bleiben“, betont Nikolai Bryukhanov. — Die Umsetzung eines solchen Designs ist der Haupttrend bei der Entwicklung bemannter Raumfahrzeuge. Diese Schlussfolgerungen wurden 2008 durch einen Beschluss des Wissenschaftlich-Technischen Rates der Federal Space Agency festgehalten.“

Treffen mit Shenzhou

Da China nicht an der internationalen Partnerschaft für die ISS teilnimmt, kann der von China bemannte Shenzhou ignoriert werden, und Sojus bleibt das einzige verfügbare Mittel, um Menschen und Fracht zur Station zu bringen. Dies verleiht ihnen einen absoluten Wert für die moderne Raumfahrt. In naher Zukunft wird es jedoch relativ: Es ist leicht vorherzusagen, dass die Sojus bald ihr Monopol auf die Wartung der ISS verlieren wird.

Nach 2018 könnten amerikanische Schiffe zu Konkurrenten der bestehenden Sojus und der vielversprechenden Föderation werden: Orion (Lockheed Martin), Crew Dragon (SpaceX), CST-100 (Boeing) und das Mini-Shuttle Dream Chaser (Sierra Nevada). Und angesichts der Tatsache, dass die Vereinigten Staaten China zunehmend als potenziellen Partner im Weltraum betrachten, kann Shenzhou zu ihnen hinzugefügt werden. Das Aufkommen von Konkurrenten ist jedoch nicht das größte Problem, das die Föderation im Kampf um den Markt für Raumtransportdienste und die Betreuung internationaler Orbitalprojekte lösen muss. Dem neuen Schiff wird von vornherein der wichtigste Vorteil vorenthalten, für den die Sojus so berühmt ist – eine lange Zeit des erfolgreichen Betriebs. Darüber hinaus muss die Föderation in diesem Sinne aufholen: Dem Plan zufolge sollen bis 2021 mindestens drei amerikanische Schiffe (Orion, Crew Dragon und CST-100) ihre ersten bemannten Flüge durchführen. Nun, Shenzhou kann bereits auf zehn Flüge zurückblicken, von denen fünf bemannt waren.

Im Jahr 2021 sollte die Föderation nur die ersten unbemannten Flüge durchführen (mit der neuen Angara-5P-Rakete), der bemannte Modus wird voraussichtlich um das Jahr 2023 erreicht. Daher müssen sich die Hersteller des Schiffes auf andere Vorteile verlassen, die es von ausländischen Konkurrenten positiv unterscheiden können. Laut Nikolai Bryukhanov besteht der Hauptunterschied in der Vielseitigkeit und der Fähigkeit, ein viel breiteres Spektrum praktischer Probleme zu lösen. Amerikanische Entwickler haben den Weg eingeschlagen, mehrere Spezialschiffe zu entwickeln: CST-100 und Dragon sind nur für den Einsatz in Orbitalstationen im niedrigen Erdorbit vorgesehen; Orion – für Flüge zum Mond und möglicherweise erdnahen Asteroiden. Die „Föderation“ wird zu allem fähig sein.

Mich selbst finden

„Die Föderation wird Flüge sowohl in die erdnahe Umlaufbahn als auch darüber hinaus durchführen“, betont der Generalkonstrukteur. Das Schiff soll eines der Schlüsselelemente der russischen Weltrauminfrastruktur werden. Es wird die Lieferung von Besatzungen sowohl zu erdnahen Orbitalstationen als auch zu vielversprechenden bemannten Objekten im cislunaren Raum sicherstellen – darunter beispielsweise den Mondstart- und -landekomplex und die zukünftige international besuchte Plattform in der Nähe des L2-Librationspunkts des Erde-Mond-System, 61.500 km vom Satelliten entfernt.

Das Gefährlichste für die Zukunft der „Föderation“ ist jedoch die strategisch neue Situation in der Raumfahrt. Bereits im gegenwärtigen Stadium spielen die Schiffe selbst keine eigenständige Rolle mehr, sondern dienen nur noch der Beförderung von Menschen und Fracht zu einem bemannten Komplex – entweder erdnah oder für Flüge in den Weltraum. Bis zum Ende des ISS-Betriebs im Jahr 2024 wird der volle Betrieb der Föderation offenbar nicht beginnen. Und nach dieser Zeit herrscht Unsicherheit über die russischen Raumfahrtpläne – zumindest im bemannten Teil. Langfristig sind weder für die Errichtung einer nationalen Orbitalstation noch für die Erforschung und Entwicklung des Mondes konkrete Projekte erkennbar. Ja, vor etwa anderthalb Jahren gab es Ideen zur Durchführung bemannter Mondmissionen. Gleichzeitig wurden zwei sich (auch aus finanziellen Gründen) ausschließende Optionen in Betracht gezogen: der Bau einer Mondstation und die Schaffung einer Mondbasis. Allerdings sieht das 2016 genehmigte Bundesraumfahrtprogramm bis 2025 keine Flüge zum Mond vor. Nach Angaben von Roskosmos ist damit frühestens im Jahr 2035 zu rechnen. Das Projekt zum Bau einer internationalen Mondstation wird von mehreren Ländern, darunter auch Russland, diskutiert, es gibt jedoch noch keine konkrete Einigung darüber.

Daher ist es möglich, dass die Föderation in den 2020er Jahren und möglicherweise in der ersten Hälfte der 2030er Jahre in die Fußstapfen der Sojus der 1960er Jahre treten muss, als Schiffe dieses Typs in den Weltraum geschickt wurden, um autonome Flüge durchzuführen und Lösungen zu finden spezifische Probleme. Die Vielseitigkeit, die die Entwickler in das Design gesteckt haben, ermöglicht dies übrigens auch.

Laut Nikolai Bryukhanov beträgt die maximale Dauer eines autonomen Fluges der Föderation mit einer Besatzung von vier Personen 14 Tage und mit einer Besatzung von zwei Personen möglicherweise bis zu 30. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass ein Pilot dazu in der Lage sein wird Zur Steuerung des neuen automatisierten Schiffes werde die Föderation „aktiv für Flüge von Weltraumtouristen eingesetzt, was allerdings nicht für die Haupteinsatzgebiete des neuen Schiffes gelte.“

Die Fähigkeit russischer Ingenieure, Designer und technischer Spezialisten, Raumfahrzeuge auf dem Niveau der besten Weltstandards zu entwickeln, steht außer Zweifel. Und wenn die „Föderation“ nicht den Weg in den Weltraum findet, dann ist dies ein Problem der Zielsetzung und nicht der Technologie, des Wissens und der wissenschaftlichen Schulen, die wir noch nicht verloren haben.

Im Jahr 2011 stellten die Vereinigten Staaten den Betrieb des Weltraumtransportsystemkomplexes mit dem wiederverwendbaren Space Shuttle ein, wodurch russische Schiffe der Sojus-Familie das einzige Mittel zur Beförderung von Astronauten zur Internationalen Raumstation wurden. In den nächsten Jahren wird diese Situation anhalten, und danach wird erwartet, dass neue Schiffe auftauchen, die mit der Sojus konkurrieren können. Sowohl in unserem Land als auch im Ausland entstehen neue Entwicklungen auf dem Gebiet der bemannten Raumfahrt.

Die Russische Föderation"

In den letzten Jahrzehnten hat die russische Raumfahrtindustrie mehrere Versuche unternommen, ein vielversprechendes bemanntes Raumschiff zu entwickeln, das als Ersatz für die Sojus geeignet ist. Diese Projekte haben jedoch noch nicht zu den erwarteten Ergebnissen geführt. Der neueste und vielversprechendste Versuch, die Sojus zu ersetzen, ist das Föderationsprojekt, das den Bau eines wiederverwendbaren Systems in bemannter und Frachtversion vorschlägt.

Modelle des Schiffes „Federation“. Foto: Wikimedia Commons

Im Jahr 2009 erhielt der Raketen- und Raumfahrtkonzern Energia den Auftrag, ein Raumschiff mit der Bezeichnung „Advanced Manned Transport System“ zu entwerfen. Der Name „Föderation“ tauchte erst wenige Jahre später auf. Bis vor kurzem entwickelte RSC Energia die erforderliche Dokumentation. Der Bau des ersten Schiffs des neuen Typs begann im März letzten Jahres. In Kürze wird das fertige Muster an Ständen und auf Testgeländen getestet.

Den neuesten angekündigten Plänen zufolge wird der erste Weltraumflug der Föderation im Jahr 2022 stattfinden und das Schiff wird Fracht in die Umlaufbahn schicken. Der Erstflug mit Besatzung an Bord ist für 2024 geplant. Nach Durchführung der erforderlichen Kontrollen ist das Schiff in der Lage, mutigere Missionen durchzuführen. In der zweiten Hälfte des nächsten Jahrzehnts könnten also unbemannte und bemannte Flüge zum Mond stattfinden.

Das Schiff, bestehend aus einer wiederverwendbaren Mehrweg-Fracht-Passagier-Kabine und einem Einweg-Motorraum, wird eine Masse von bis zu 17-19 Tonnen haben können. Je nach Ziel und Nutzlast kann es bis zu 5 Tonnen an Bord aufnehmen sechs Astronauten oder 2 Tonnen Fracht. Bei der Rückkehr kann das Abstiegsmodul bis zu 500 kg Fracht enthalten. Es ist bekannt, dass mehrere Versionen des Schiffes entwickelt werden, um unterschiedliche Probleme zu lösen. Mit der entsprechenden Konfiguration wird die Föderation in der Lage sein, Menschen oder Fracht zur ISS zu schicken oder unabhängig im Orbit zu operieren. Es wird erwartet, dass das Schiff auch bei zukünftigen Flügen zum Mond eingesetzt wird.

Die amerikanische Raumfahrtindustrie, die vor einigen Jahren ohne das Shuttle auskam, setzt große Hoffnungen in das vielversprechende Orion-Projekt, das eine Weiterentwicklung der Ideen des geschlossenen Constellation-Programms darstellt. An der Entwicklung dieses Projekts waren mehrere führende amerikanische und ausländische Organisationen beteiligt. Daher ist die Europäische Weltraumorganisation für die Schaffung des Montageraums verantwortlich, und Airbus wird solche Produkte bauen. Die amerikanische Wissenschaft und Industrie werden durch die NASA und Lockheed Martin vertreten.

Modell des Orion-Schiffes. Foto von der NASA

Das Projekt Orion in seiner jetzigen Form wurde 2011 gestartet. Zu diesem Zeitpunkt hatte die NASA einen Teil der Arbeiten am Constellation-Programm abgeschlossen, es musste jedoch aufgegeben werden. Bestimmte Entwicklungen wurden von diesem Projekt auf das neue übertragen. Bereits am 5. Dezember 2014 gelang es amerikanischen Spezialisten, den ersten Teststart eines vielversprechenden Schiffes in unbemannter Konfiguration durchzuführen. Es gab noch keine Neueinführungen. Gemäß den festgelegten Plänen müssen die Autoren des Projekts die erforderlichen Arbeiten abschließen, und erst danach kann mit einer neuen Testphase begonnen werden.

Nach aktuellen Plänen wird ein neuer Flug der Orion-Raumsonde in der Space-Truck-Konfiguration erst 2019 nach dem Erscheinen der Trägerrakete Space Launch System stattfinden. Die unbemannte Version des Schiffes soll mit der ISS zusammenarbeiten und auch den Mond umrunden. Ab 2023 werden Astronauten an Bord der Orions sein. Für die zweite Hälfte des nächsten Jahrzehnts sind bemannte Langzeitflüge, darunter Vorbeiflüge am Mond, geplant. Zukünftig ist die Möglichkeit einer Nutzung des Orion-Systems im Mars-Programm nicht ausgeschlossen.

Das Schiff mit einem maximalen Startgewicht von 25,85 Tonnen wird über einen versiegelten Raum mit einem Volumen von knapp 9 Kubikmetern verfügen, der den Transport größerer Fracht oder Personen ermöglicht. Es wird möglich sein, bis zu sechs Menschen in die Erdumlaufbahn zu befördern. Die „Mond“-Besatzung wird auf vier Astronauten beschränkt sein. Der Frachtumbau des Schiffes wird bis zu 2-2,5 Tonnen heben, mit der Möglichkeit, eine kleinere Masse sicher zurückzugeben.

CST-100 Starliner

Als Alternative zum Orion-Raumschiff kommt der von Boeing im Rahmen des NASA Commercial Crew Transportation Capability-Programms entwickelte CST-100 Starliner in Betracht. Das Projekt umfasst die Schaffung eines bemannten Raumschiffs, das mehrere Menschen in die Umlaufbahn befördern und zur Erde zurückkehren kann. Aufgrund einer Reihe von Konstruktionsmerkmalen, auch im Zusammenhang mit der einmaligen Nutzung von Ausrüstung, ist geplant, das Schiff gleichzeitig mit sieben Sitzplätzen für Astronauten auszustatten.

CST-100 im Orbit, bisher nur in der Fantasie des Künstlers. NASA-Zeichnung

Starliner wird seit 2010 von Boeing und Bigelow Aerospace entwickelt. Der Entwurf dauerte mehrere Jahre und der erste Stapellauf des neuen Schiffs wurde für Mitte dieses Jahrzehnts erwartet. Aufgrund einiger Schwierigkeiten wurde der Teststart jedoch mehrmals verschoben. Laut einer aktuellen NASA-Entscheidung soll der erste Start der Raumsonde CST-100 mit Fracht an Bord im August dieses Jahres erfolgen. Darüber hinaus erhielt Boeing im November die Erlaubnis, einen bemannten Flug durchzuführen. Anscheinend wird das vielversprechende Schiff in naher Zukunft zum Testen bereit sein und neue Fahrplanänderungen werden nicht mehr erforderlich sein.

Der Starliner unterscheidet sich von anderen Projekten vielversprechender bemannter Raumfahrzeuge amerikanischer und ausländischer Bauart durch seine bescheideneren Ziele. Nach den Vorstellungen der Macher soll dieses Schiff Menschen zur ISS oder zu anderen vielversprechenden Stationen bringen, die derzeit entwickelt werden. Flüge außerhalb der Erdumlaufbahn sind nicht geplant. All dies reduziert die Anforderungen an das Schiff und ermöglicht dadurch spürbare Einsparungen. Niedrigere Projektkosten und reduzierte Kosten für den Transport von Astronauten können ein guter Wettbewerbsvorteil sein.

Ein charakteristisches Merkmal des CST-100-Schiffes ist seine relativ große Größe. Die bewohnbare Kapsel wird einen Durchmesser von etwas mehr als 4,5 m haben und die Gesamtlänge des Schiffes wird mehr als 5 m betragen. Die Gesamtmasse wird 13 Tonnen betragen. Es ist zu beachten, dass große Abmessungen verwendet werden, um ein maximales Innenvolumen zu erreichen. Für die Unterbringung von Ausrüstung und Personen wurde ein versiegelter Raum mit einem Volumen von 11 Kubikmetern entwickelt. Es wird möglich sein, sieben Sitze für Astronauten einzubauen. In dieser Hinsicht könnte das Starliner-Schiff – sofern es in Betrieb genommen wird – einer der Spitzenreiter werden.

Drache V2

Vor einigen Tagen hat die NASA auch den Zeitpunkt neuer Testflüge von Raumfahrzeugen von SpaceX festgelegt. So ist für Dezember 2018 der erste Teststart einer bemannten Raumsonde vom Typ Dragon V2 geplant. Bei diesem Produkt handelt es sich um eine überarbeitete Version des bereits verwendeten Dragon-„Lastwagens“, der Personen transportieren kann. Die Entwicklung des Projekts hat schon vor langer Zeit begonnen, aber erst jetzt nähert es sich der Testphase.

Dragon V2 Schiffslayout DJ-Präsentationszeit. Foto von der NASA

Das Dragon V2-Projekt beinhaltet die Nutzung eines neu gestalteten Frachtraums, der für den Personentransport angepasst ist. Je nach Kundenwunsch soll ein solches Schiff bis zu sieben Menschen in die Umlaufbahn befördern können. Wie sein Vorgänger wird der neue Dragon wiederverwendbar sein und nach kleineren Reparaturen für neue Flüge geeignet sein. Das Projekt befindet sich seit einigen Jahren in der Entwicklung, die Tests haben jedoch noch nicht begonnen. Erst im August 2018 wird SpaceX den Dragon V2 erstmals ins All schicken; Dieser Flug wird ohne Astronauten an Bord stattfinden. Für Dezember ist ein vollwertiger bemannter Flug gemäß den Anweisungen der NASA geplant.

SpaceX ist für seine mutigen Pläne für jedes vielversprechende Projekt bekannt, und das bemannte Raumschiff bildet da keine Ausnahme. Dragon V2 soll zunächst nur dazu dienen, Menschen zur ISS zu schicken. Es ist auch möglich, ein solches Schiff in unabhängigen Orbitalmissionen mit einer Dauer von bis zu mehreren Tagen einzusetzen. In ferner Zukunft ist geplant, ein Schiff zum Mond zu schicken. Darüber hinaus wollen sie mit ihrer Hilfe eine neue „Route“ des Weltraumtourismus organisieren: Fahrzeuge mit Passagieren sollen auf kommerzieller Basis den Mond umrunden. Allerdings ist dies alles noch eine Frage der fernen Zukunft, und das Schiff selbst hatte noch nicht einmal Zeit, alle notwendigen Tests zu bestehen.

Bei mittlerer Größe verfügt das Schiff Dragon V2 über einen Druckraum mit einem Volumen von 10 Kubikmetern und einen 14 Kubikmeter großen Raum ohne Druckbeaufschlagung. Nach Angaben des Entwicklungsunternehmens wird es in der Lage sein, etwas mehr als 3,3 Tonnen Fracht zur ISS zu liefern und 2,5 Tonnen zur Erde zurückzubringen. In einer bemannten Konfiguration wird vorgeschlagen, sieben Sitze in der Kabine zu installieren. Somit wird der neue „Dragon“ seinen Konkurrenten in puncto Tragfähigkeit zumindest nicht nachstehen können. Es wird vorgeschlagen, durch die Mehrwegnutzung wirtschaftliche Vorteile zu erzielen.

Indisches Raumschiff

Gemeinsam mit den führenden Ländern der Raumfahrtindustrie versuchen auch andere Staaten, eigene Versionen bemannter Raumfahrzeuge zu entwickeln. So könnte in naher Zukunft der Erstflug einer vielversprechenden indischen Raumsonde mit Astronauten an Bord stattfinden. Die Indian Space Research Organization (ISRO) arbeitet seit 2006 an einem eigenen Raumfahrzeugprojekt und hat einige der erforderlichen Arbeiten bereits abgeschlossen. Aus irgendeinem Grund hat dieses Projekt noch keine vollständige Bezeichnung erhalten und wird immer noch als „Raumschiff von ISRO“ bezeichnet.

Ein vielversprechendes indisches Schiff und sein Träger. Bild Timesofindia.indiatimes.com

Nach bekannten Daten geht es bei ISROs neuem Projekt um den Bau eines relativ einfachen, kompakten und leichten bemannten Fahrzeugs, ähnlich den ersten Schiffen im Ausland. Insbesondere besteht eine gewisse Ähnlichkeit mit der amerikanischen Technologie der Mercury-Familie. Ein Teil der Entwurfsarbeiten wurde bereits vor mehreren Jahren abgeschlossen und am 18. Dezember 2014 erfolgte der erste Stapellauf des Schiffes mit Ballastladung. Es ist nicht bekannt, wann das neue Raumschiff die ersten Kosmonauten in die Umlaufbahn bringen wird. Der Zeitpunkt dieses Ereignisses wurde mehrmals verschoben, und bisher liegen keine Daten zu diesem Thema vor.

Das ISRO-Projekt sieht den Bau einer Kapsel mit einem Gewicht von maximal 3,7 Tonnen und einem Innenvolumen von mehreren Kubikmetern vor. Mit seiner Hilfe ist geplant, drei Astronauten in die Umlaufbahn zu bringen. Erklärte Autonomie auf der Ebene einer Woche. Die ersten Missionen des Schiffs umfassen den Aufenthalt im Orbit, Manöver usw. Für die Zukunft planen indische Wissenschaftler gepaarte Starts mit Treffen und Andocken von Schiffen. Allerdings ist dies noch Zukunftsmusik.

Nachdem die indische Weltraumforschungsorganisation Flüge in eine erdnahe Umlaufbahn gemeistert hat, plant sie die Schaffung mehrerer neuer Projekte. Geplant sind unter anderem die Schaffung einer neuen Generation wiederverwendbarer Raumfahrzeuge sowie bemannte Flüge zum Mond, die voraussichtlich in Zusammenarbeit mit ausländischen Kollegen durchgeführt werden.

Projekte und Perspektiven

In mehreren Ländern werden derzeit vielversprechende bemannte Raumfahrzeuge gebaut. Gleichzeitig sprechen wir über unterschiedliche Voraussetzungen für das Erscheinen neuer Schiffe. So will Indien sein erstes eigenes Projekt entwickeln, Russland wird die bestehende Sojus ersetzen und die USA brauchen inländische Schiffe mit der Fähigkeit, Menschen zu transportieren. Im letzteren Fall manifestiert sich das Problem so deutlich, dass die NASA gezwungen ist, mehrere Projekte vielversprechender Weltraumtechnologie gleichzeitig zu entwickeln oder zu unterstützen.

Trotz unterschiedlicher Entstehungsvoraussetzungen verfolgen vielversprechende Projekte fast immer ähnliche Ziele. Alle Weltraummächte werden ihre eigenen neuen bemannten Raumfahrzeuge in Betrieb nehmen, die zumindest für Orbitalflüge geeignet sind. Gleichzeitig werden die meisten aktuellen Projekte unter Berücksichtigung der Erreichung neuer Ziele erstellt. Nach bestimmten Modifikationen müssen einige der neuen Schiffe die Umlaufbahn verlassen und zumindest zum Mond fliegen.

Es ist merkwürdig, dass die meisten ersten Markteinführungen neuer Technologien für denselben Zeitraum geplant sind. Vom Ende des laufenden Jahrzehnts bis Mitte der zwanziger Jahre wollen mehrere Länder ihre neuesten Entwicklungen in der Praxis testen. Wenn die gewünschten Ergebnisse erzielt werden, wird sich die Raumfahrtindustrie bis zum Ende des nächsten Jahrzehnts erheblich verändern. Dank der Weitsicht der Entwickler neuer Technologien wird die Raumfahrt außerdem die Möglichkeit haben, nicht nur in der Erdumlaufbahn zu arbeiten, sondern auch zum Mond zu fliegen oder sich sogar auf gewagtere Missionen vorzubereiten.

Vielversprechende Projekte bemannter Raumfahrzeuge, die in verschiedenen Ländern entwickelt wurden, haben noch nicht das Stadium vollständiger Tests und Flüge mit einer Besatzung an Bord erreicht. Allerdings werden in diesem Jahr mehrere solcher Starts stattfinden, und solche Flüge werden auch in Zukunft fortgesetzt. Die Entwicklung der Raumfahrtindustrie geht weiter und bringt die gewünschten Ergebnisse.

Basierend auf Materialien von Websites:
http://tass.ru/
http://ria.ru/
https://energia.ru/
http://space.com/
https://roscosmos.ru/
https://nasa.gov/
http://boeing.com/
http://spacex.com/
http://hindustantimes.com/