سفینه فضایی چه شکلی است؟ فضاپیمای جدید روسیه مشکلات پیش روی توسعه دهندگان ppts

انسانیت در حال تسلط است فضافضاپیمای سرنشین دار برای بیش از نیم قرن. افسوس که در این مدت، به بیان مجازی، راه دوری نرفته است. اگر جهان را با اقیانوس مقایسه کنیم، فقط در لبه موج سواری، تا قوزک پا در آب سرگردان هستیم. اما یک روز تصمیم گرفتیم کمی عمیق تر شنا کنیم (برنامه قمری آپولو) و از آن زمان تا کنون با خاطرات این رویداد به عنوان بالاترین دستاورد زندگی کرده ایم.

تاکنون، سفینه‌های فضایی عمدتاً به عنوان وسایل نقلیه حمل و نقل به و از زمین خدمت می‌کردند. حداکثر مدتپرواز خودگردانی که توسط شاتل فضایی قابل استفاده مجدد قابل دستیابی است، تنها 30 روز است و حتی پس از آن نیز از نظر تئوری. اما شاید سفینه های فضایی آینده بسیار پیشرفته تر و همه کاره تر شوند؟

در حال حاضر سفرهای ماه آپولو به وضوح نشان داده اند که الزامات فضاپیماهای آینده می تواند به طور قابل توجهی با وظایف "تاکسی های فضایی" متفاوت باشد. کابین ماه آپولو شباهت بسیار کمی با کشتی های ساده داشت و برای پرواز در آن طراحی نشده بود. جو سیاره ای. برخی از ایده ها در مورد اینکه سفینه های فضایی آینده چگونه خواهند بود، عکس فضانوردان آمریکاییبیشتر از واضح است.

جدی ترین عامل مانع از کاوش اپیزودیک انسان است منظومه شمسی، نه به سازماندهی پایگاه های علمی در سیارات و ماهواره های آنها - تشعشع. مشکلات حتی با ماموریت های قمری، حداکثر یک هفته طول می کشد. و یک سال و نیم پرواز به مریخ، که به نظر می رسید در شرف انجام است، بیشتر و بیشتر دورتر می شود. تحقیقات خودکار نشان داده است که در تمام مسیر پرواز بین سیاره ای برای انسان کشنده است. بنابراین سفینه های فضایی آینده به ناچار حفاظت جدی در برابر تشعشعات را در ترکیب با اقدامات پزشکی و بیولوژیکی ویژه برای خدمه به دست خواهند آورد.

واضح است که هر چه سریعتر به مقصد برسد، بهتر است. اما پرواز سریع نیاز به موتورهای قدرتمند دارد. و برای آنها، به نوبه خود، سوخت بسیار کارآمد است که فضای زیادی را اشغال نمی کند. بنابراین موتورهای پیشران شیمیایی در آینده نزدیک جای خود را به موتورهای هسته ای خواهند داد. اگر دانشمندان موفق به رام کردن پادماده شوند، یعنی جرم را به تابش نورسفینه های فضایی آینده در این صورت به دست خواهند آورد صحبت خواهیم کرددر حال حاضر در مورد دستاورد سرعت های نسبیتیو سفرهای بین ستاره ای

یکی دیگر از موانع جدی اکتشاف انسان در جهان، تأمین طولانی مدت زندگی او خواهد بود. فقط در یک روز بدن انسانمقدار زیادی اکسیژن، آب و غذا مصرف می کند، مواد زائد جامد و مایع را آزاد می کند، بازدم می کند دی اکسید کربن. به دلیل وزن بسیار زیاد، مصرف کامل اکسیژن و غذا در کشتی بی معنی است. مشکل با یک مدار بسته روی برد حل شده است، با این حال، تا کنون تمام آزمایش ها در این زمینه موفقیت آمیز نبوده اند. و بدون سیستم پشتیبانی از حیات بسته، سفینه‌های فضایی آینده که سال‌ها در فضا پرواز می‌کنند غیرقابل تصور است. تصاویر هنرمندان، البته، تخیل را شگفت زده می کند، اما وضعیت واقعی امور را منعکس نمی کند.

بنابراین، تمام پروژه های سفینه های فضایی و سفینه های فضایی هنوز با اجرای واقعی فاصله دارند. و بشریت باید با مطالعه جهان توسط فضانوردان مخفی و دریافت اطلاعات از کاوشگرهای خودکار کنار بیاید. اما این البته موقتی است. فضانوردی ثابت نمی ماند و علائم غیر مستقیمنشان می دهد که یک پیشرفت بزرگ در این زمینه از فعالیت های انسانی در حال ایجاد است. بنابراین، شاید سفینه های فضایی آینده ساخته شوند و اولین پروازهای خود را در قرن بیست و یکم انجام دهند.

سفینه فضایی... این عبارت قلب هر عاشق علمی تخیلی را به لرزه در می آورد: طرفداران Star Treck بلافاصله Enterprise را تصور می کنند، طرفداران " دروازه ستارگان- "Daedalus" و "Prometheus" و طرفداران کار I. Efremov "شعله تاریک" را به یاد خواهند آورد. و البته، همه این کشتی‌ها سرعت زیر نور را توسعه می‌دهند، وارد فضای فرافضا می‌شوند و کارهای شگفت‌انگیز دیگری انجام می‌دهند که به زمینی‌ها اجازه می‌دهد به کهکشان‌های دوردست برسند... افسوس، بشریت هنوز با این همه فاصله دارد. پس بیایید از بهشت ​​فرود آییم تا... مدار پایین زمینو بیایید ببینیم چه چیزی در حال حاضر داریم.

امروزه سفینه های فضایی نوعی فضاپیما هستند که وظیفه آنها رساندن محموله و افراد به مدار پایین زمین است. برای کشتی‌های باری خودکار که سوخت، تجهیزات علمی، آب، هوا را به ایستگاه‌های فضایی می‌رسانند، همه چیز است، اما کشتی‌های سرنشین‌دار که افراد را به آنجا می‌رسانند نیز آنها را به زمین بازمی‌گردانند. به هر حال ، K.E Tsiolkovsky با صحبت در مورد ایجاد چنین وسایلی ، نام شاعرانه تری به آنها داد - "کشتی های آسمان".

بر اساس وظایف محوله به او، سفینه فضاییاز دو بخش تشکیل شده است قسمت اول ماژول فرود است که یک کابین کوچک با دریچه ورودی و پنجره ها است (هر دو کاملا بسته هستند). اگرچه این بخش ماژول فرود نامیده می شود، اما بازگشت فضانوردان به زمین تنها هدف آن نیست. این جایی است که آنها در هنگام برخاستن هستند. این کوچکترین قسمت کشتی است، زیرا فقط خود فضانوردان و چمدان های کوچک باید در آن قرار گیرند: ضبط نتایج تحقیقات، فیلم هایی با فیلم، تجهیزات آزمایشگاهیو وسایل شخصی اعضای خدمه

قسمت دیگر کشتی که به زمین باز نمی گردد شامل محفظه مداری و محفظه ابزار است. در محفظه مداری، فضانوردان هزینه می کنند اکثرزمان، آنها کار می کنند و استراحت می کنند. از فرودگر بزرگتر است، اما هنوز کاملاً تنگ است.

محفظه ابزار را می توان "مغز" کشتی نامید. در اینجا رایانه ای وجود دارد که به کنترل کشتی کمک می کند - از این گذشته ، انجام این کار با چنین سرعتی برای شخص دشوار است. دستگاه های خاص– ژیروسکوپ – جهت گیری کشتی را حفظ می کند. همچنین یک سیستم پشتیبانی حیاتی وجود دارد که دمای کشتی را حفظ می کند، رطوبت و دی اکسید کربن اضافی را از هوا خارج می کند و اکسیژن آزاد می کند.

سفینه فضایی موتور هم دارد. در نگاه اول، او به آنها نیازی ندارد - فضاپیما به خودی خود بلند نمی شود، توسط یک پرتابگر پرتاب می شود که بر اساس اصل کار می کند. نیروی محرکه جتو سپس کشتی به دلیل شتابی که به آن داده و گرانش زمین حرکت می کند. موتورها مدار آن را از طریق پالس های کوتاه اصلاح می کنند. نمای ویژهسیستم محرکه موتور - ترمز. چرا نصب ترمز است؟ برای بازگشت به زمین باید سرعتی که پرتابگر به کشتی می داد خاموش شود و این نیاز به مقدار زیادی دارد و این کاری است که سیستم ترمز پیشران انجام می دهد. درست است، در این مورد، سوخت با مرتبه ای کمتر از هنگام برخاستن مصرف می شود، زیرا کشتی تا حدی توسط لایه های متراکم جو "آهسته می شود"، اما اگر جو وجود نداشت، همان مقدار سوخت برای برخاستن لازم است. و با این حال، کشتی با عبور از جو، آنقدر گرم می شود که فقط ماژول فرود باقی می ماند - بقیه می سوزند.

شاید بتوان گفت این طراحی "کلاسیک" یک سفینه فضایی است. لازم به ذکر است که چنین کشتی بدون اشکال نیست: اولاً یکبار مصرف است (که بسیار ضایع کننده است) و ثانیاً فرود ماژول فرود غیرقابل کنترل است - پس باید به دنبال آن باشید. بنابراین، در ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی ایجاد کردند نوع جدیدفضاپیماهای سرنشین دار قابل استفاده مجدد هستند. در ایالات متحده آمریکا، چنین کشتی شاتل بود، در کشور ما - بوران. هر دوی آنها قادر به مانور در جو و فرود در یک مکان خاص هستند، بنابراین چنین کشتی هایی نیازی به ماژول فرود ندارند. بوران اتحاد جماهیر شوروی اولین و تنها پرواز را در حالت بدون سرنشین انجام داد - که توسط یک کامپیوتر داخلی کنترل می شد - و با موفقیت فرود آمد، اما به دلایل اقتصادی پروژه بسته شد. در مورد شاتل، سال ها صادقانه خدمت کرد.

بسیاری در مورد او شنیده اند، اما تقریبا چیزی ندیده اند. امیدها به او بسته شده و آینده فضانوردی سرنشین دار روسیه با او مرتبط است. این فضاپیما از بهترین مهندسی و راه حل های فنی- این یک خلاقیت واقعی از تفکر مهندسی و طراحی خواهد بود. صنعت فضایی داخلی هرگز چنین چیزی ایجاد نکرده است. وقت آن است که به فدراسیون نگاه کنید و مکانی را برای پرواز آینده خود انتخاب کنید. شرح کشتی و عکس بزرگانحصاری.

فضاپیمای جدید "فدراسیون" که باید جایگزین فضاپیمای سرنشین دار سری سایوز شود که قبلا به عنوان فضاپیمای سرنشین دار پرسپکتیو شناخته می شد. سیستم حمل و نقل(PPTS)، در این لحظهدر حال توسعه فعال است، اما اکنون می توانید یک کپی پوستر کامل را ببینید.

اطلاعات دقیق در مورد سفینه فضایی "فدراسیون"

طراحی شده برای رساندن افراد و محموله به کسانی که در مدار پایین زمین هستند ایستگاه های مداریو به ماه برای فدراسیون، یک ساختار مدولار از کشتی پایه به شکل عناصر عملکردی کامل - وسیله نقلیه برگشت و محفظه موتور اتخاذ شده است. این کشتی بدون بال، با یک قسمت برگشتی قابل استفاده مجدد به شکل مخروطی کوتاه و یک محفظه موتور استوانه ای یکبار مصرف خواهد بود و به طور گسترده از سیستم های طراحی شده در RSC Energia برای کلیپر (یک فضاپیمای سرنشین دار چند منظوره) استفاده خواهد کرد. حداکثر خدمه فدراسیون 6 نفر خواهد بود (برای پرواز به ماه - حداکثر 4 نفر).

توضیحات کلی و مشخصات فنی
جرم محموله تحویلی به مدار 500 کیلوگرم است، جرم محموله بازگشتی به زمین 500 کیلوگرم یا بیشتر با خدمه کوچکتر است. طول کشتی - 6.1 متر، حداکثر قطر بدنه - 4.4 متر، وزن در نزدیکی زمین پروازهای مداری- 12 تن (برای پروازها به مدار ماه - 16.5 تن)، جرم قسمت بازگشت - 4.23 تن (شامل سیستم های فرود نرم - 7.77 تن)، حجم محفظه تحت فشار - 18 متر مکعب. مدت زمان پرواز خودگردان کشتی تا 30 روز است.

مواد ساختاری جدید با ویژگی‌های مقاومتی بهبود یافته و پلاستیک‌های تقویت‌شده با فیبر کربن، وزن ساختار فضاپیما را 20 تا 30 درصد کاهش می‌دهد و عمر مفید آن را افزایش می‌دهد. بسته به وظیفه ای که فدراسیون با آن روبرو خواهد شد، محفظه های خانگی به سادگی متصل خواهند شد.

در هنگام برخاستن، خدمه نباید بیش از 4 گرم و در هنگام فرود در حالت عادی بیش از 3 گرم در معرض بار اضافی قرار گیرند. این کشتی همچنین باید قابل استفاده مجدد باشد (حداکثر 10 پرواز به فضا) و دارای قابلیت اطمینان حداقل 0.995 باشد. در کشتی جدید، لنگر انداختن با ISS را می توان در روز پرتاب آن انجام داد، مانند کشتی TMA-M سایوز که می تواند شش ساعت پس از پرتاب پهلو بگیرد.

سیستم کنترل و ارتباطات
فضاپیمای سرنشین دار با استفاده از پنل های کنترل مدرن مبتنی بر نمایشگرهای کریستال مایع با منوهای انعطاف پذیر و فرمت های نمایش داده ها کنترل می شود. ارتباطات، جهت یابی و ناوبری به صورت بلادرنگ از طریق مدار ماهواره ای ارائه خواهد شد. تجهیزات ارتباطی فدراسیون از طریق سیستم رله فضایی چند منظوره لوچ که از ماهواره های رله استفاده می کند، کار خواهد کرد.

موتورها و ایستگاه داک
این کشتی به موتورهای سوخت جامد با نیروی رانش 22.5 تن و موتورهای تک جزئی پراکسید هیدروژن با رانش 75 کیلوگرمی مجهز خواهد شد. فدراسیون یک سیستم داکینگ از سوی سایوز دریافت خواهد کرد. با در نظر گرفتن الزامات کشتی، و همچنین تجربه توسعه همه سیستم های موجودلنگر انداختن، یک سیستم اسکله پین ​​مخروطی اصلاح شده برای کشتی جدید انتخاب شد. این سیستم فقط در ماژول های سایوز، پروگرس و روسی ایستگاه فضایی بین المللی و همچنین در کشتی باری ATV اروپا استفاده می شود.

حفاظت حرارتی
پوشش ترکیبی تنظیم کننده حرارت "Thermalox" تعادل حرارتی داده شده را حفظ می کند و همچنین محافظت الکترواستاتیکی را فراهم می کند. فضاپیما. اعمال یک پوشش ترموستاتیک به سطح بیرونیفضاپیما با استفاده از روش پاشش حرارتی گازی انجام خواهد شد.

حمام
فدراسیون به یک سیستم بهداشتی مجهز خواهد شد، در حالی که فضانوردان ناسا در فضاپیمای Orion از پوشک استفاده خواهند کرد. در طول پرواز، یک مخزن مخصوص با چهار پیچ به سطح کشتی وصل می شود که با یک پرده ضخیم عایق صدا پوشانده می شود.

وسیله نقلیه راه اندازی کنید
در ابتدا برنامه ریزی شده بود که فدراسیون روی وسیله نقلیه پرتاب Rus-M راه اندازی شود، اما در سال 2011 این پروژه بسته شد. نیاز به ایجاد یک موشک فوق سنگین جدید وجود داشت. در سال 2014، ایده ساخت چنین موشکی توسط ولادیمیر پوتین تایید شد و در پیش نویس برنامه فضایی فدرال برای سال های 2016-2025 گنجانده شد. بر مرحله اولیهقرار است از خودروی پرتاب Angara-A5 برای پرتاب استفاده شود.

سیستم فرود
وسیله نقلیه فرود با استفاده از سه چتر نجات و یک سیستم موشک فرود نرم فرود می آید. چتر نجات در ارتفاع 1 کیلومتری با سوخت جامد باز می شود موتورهای موشکیسرعت فرود از ارتفاع ~ 50 متری را کاهش می دهد. فرود بر روی تکیه گاه های ضربه گیر انجام می شود، در نتیجه از سقوط وسیله نقلیه فرود به سمت خود پس از تماس با زمین، که برای فضاپیمای سایوز معمول است، جلوگیری می کند.

عکس ها مارینا لیستسوا

این مقاله به موضوع سفینه های فضایی آینده می پردازد: عکس ها، توضیحات و مشخصات فنی. قبل از اینکه مستقیماً به موضوع بروید، یک گشت و گذار کوتاه در تاریخ به خواننده ارائه می دهیم که به درک آن کمک می کند وضعیت فعلی صنعت فضایی.

فضا در طول دوره جنگ سردیکی از عرصه هایی بود که در آن رویارویی آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی روی داد. محرک اصلی توسعه صنعت فضایی در آن سال ها دقیقاً تقابل ژئوپلیتیکی بین ابرقدرت ها بود. منابع عظیمی به برنامه های اکتشاف فضایی اختصاص یافته است. به عنوان مثال، دولت ایالات متحده حدود 25 میلیارد دلار برای پروژه ای به نام آپولو هزینه کرد که هدف اصلی آن فرود انسان بر سطح ماه بود. این مقدار برای دهه 1970 به سادگی غول پیکر بود. برنامه قمری که هرگز قرار نبود محقق شود، برای بودجه اتحاد جماهیر شوروی 2.5 میلیارد روبل هزینه داشت. توسعه فضاپیمای بوران 16 میلیون روبل هزینه داشت. با این حال، او قرار بود تنها یک پرواز فضایی انجام دهد.

برنامه شاتل فضایی

همتای آمریکایی آن بسیار خوش شانس تر بود. شاتل فضایی 135 پرتاب انجام داد. با این حال، این "مسافرت" برای همیشه دوام نیاورد. آخرین پرتاب آن در 8 جولای 2011 انجام شد. آمریکایی ها در طول این برنامه 6 شاتل پرتاب کردند. یکی از آنها نمونه اولیه ای بود که هرگز پروازهای فضایی انجام نداده بود. 2 نفر دیگر کاملا فاجعه بار بودند.

برنامه شاتل فضایی را به سختی می توان از نظر اقتصادی موفقیت آمیز دانست. کشتی های یکبار مصرف بسیار مقرون به صرفه تر بودند. علاوه بر این، ایمنی پروازهای شاتل تردیدهایی را ایجاد کرده است. در نتیجه دو فاجعه که در حین عملیات آنها رخ داد، 14 فضانورد قربانی شدند. با این حال، دلیل چنین نتایج مبهم سفر نه در نقص فنی کشتی‌ها، بلکه در پیچیدگی مفهوم فضاپیمایی است که برای استفاده مجدد در نظر گرفته شده است.

اهمیت فضاپیمای سایوز امروزه

در نتیجه، سایوز، فضاپیمای مصرفی روسیه که در دهه 1960 ساخته شد، امروزه تبدیل به تنها وسیله نقلیه ای شد که پروازهای سرنشین دار را به ایستگاه فضایی بین المللی انجام می دهد. لازم به ذکر است که این به معنای برتری آنها نسبت به شاتل فضایی نیست. آنها تعدادی از معایب قابل توجهی دارند. به عنوان مثال، ظرفیت حمل آنها محدود است. همچنین استفاده از چنین وسایلی منجر به تجمع زباله های مداری می شود که پس از عملیات آنها باقی می ماند. خیلی زود پروازهای فضاییدر سایوز تاریخ خواهد شد. امروز هیچ جایگزین واقعی وجود ندارد. سفینه های فضایی آینده هنوز در دست توسعه هستند که عکس هایی از آنها در این مقاله ارائه شده است. در مفهوم کشتی های قابل استفاده مجدد تعبیه شده است پتانسیل عظیماغلب حتی در زمان ما از نظر فنی غیرقابل تحقق باقی می ماند.

بیانیه باراک اوباما

باراک اوباما در جولای 2011 اعلام کرد که هدف اصلیفضانوردان آمریکایی در حال برنامه ریزی برای پرواز به مریخ در دهه های آینده هستند. برنامه فضایی«صورت فلکی» به یکی از برنامه هایی تبدیل شده است که ناسا به عنوان بخشی از پرواز به مریخ و اکتشاف ماه اجرا می کند. برای این اهداف، البته، ما به فضاپیماهای جدید آینده نیاز داریم. اوضاع با توسعه آنها چگونه پیش می رود؟

فضاپیمای اوریون

امیدهای اصلی به ایجاد اوریون، یک فضاپیمای جدید، و همچنین وسایل پرتاب Ares-5 و Ares-1 است. ماژول قمری"Altair". در سال 2010، دولت ایالات متحده تصمیم به لغو برنامه صورت فلکی گرفت، اما با وجود این، ناسا همچنان این فرصت را داشت. پیشرفتهای بعدی"اوریون". اولین پرواز آزمایشی بدون سرنشین در آینده نزدیک برنامه ریزی شده است. فرض بر این است که دستگاه در طول این پرواز 6 هزار کیلومتر از زمین حرکت کند. این حدود 15 برابر بیشتر از فاصله ای است که ایستگاه فضایی بین المللی از سیاره ما در آن قرار دارد. پس از پرواز آزمایشی، کشتی به سمت زمین حرکت می کند. دستگاه جدید می تواند با سرعت 32 هزار کیلومتر در ساعت وارد جو شود. در این شاخص، اوریون 1.5 هزار کیلومتر در ساعت از آپولو افسانه ای پیشی گرفته است. اولین پرتاب سرنشین دار برای سال 2021 برنامه ریزی شده است.

طبق برنامه ریزی های ناسا، نقش پرتاب کننده های این کشتی اطلس-5 و دلتا-4 خواهد بود. تصمیم گرفته شد که توسعه آرس را کنار بگذاریم. علاوه بر این، آمریکایی ها در حال طراحی SLS، یک وسیله پرتاب جدید، برای کاوش در اعماق فضا هستند.

مفهوم شکارچی

Orion یک فضاپیمای نیمه قابل استفاده مجدد است. از نظر مفهومی به سایوز نزدیکتر از شاتل است. بیشتر فضاپیماهای آینده تا حدی قابل استفاده مجدد هستند. این مفهومفرض می کند که کپسول مایع کشتی می تواند پس از فرود روی زمین مورد استفاده مجدد قرار گیرد. این به ما امکان می دهد تا کارایی عملیاتی آپولو و سایوز را با عملکرد کاربردی ترکیب کنیم کشتی های قابل استفاده مجدد. این تصمیم یک مرحله انتقالی است. ظاهراً در آینده ای دور همه سفینه های فضایی آینده قابل استفاده مجدد خواهند بود. این روند توسعه صنعت فضایی است. بنابراین می توان گفت که بوران شوروی نمونه اولیه سفینه فضایی آینده است، درست مانند شاتل فضایی آمریکا. آنها خیلی جلوتر از زمان خود بودند.

CST-100

به نظر می رسد واژه های «احتیاط» و «عملی بودن» آمریکایی ها را به بهترین شکل توصیف می کند. دولت این کشور تصمیم گرفت همه جاه طلبی های فضایی را بر دوش جبار نگذارد. امروزه به درخواست ناسا، چندین شرکت خصوصی در حال توسعه سفینه های فضایی آینده خود هستند که برای جایگزینی دستگاه های مورد استفاده امروزی طراحی شده اند. به عنوان مثال، بوئینگ در حال توسعه CST-100، یک فضاپیمای نیمه قابل استفاده مجدد و سرنشین دار است. برای طراحی شده است سفرهای کوتاهبه مدار زمین وظیفه اصلی آن تحویل محموله و خدمه به ISS خواهد بود.

پرتاب برنامه ریزی شده CST-100

حداکثر هفت نفر می توانند خدمه کشتی را تشکیل دهند. در طول توسعه CST-100، توجه شد توجه ویژهراحتی فضانوردان فضای زندگی آن در مقایسه با کشتی های نسل قبل به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این احتمال وجود دارد که CST-100 با استفاده از خودروهای پرتاب فالکون، دلتا یا اطلس به فضا پرتاب شود. "اطلس-5" بیشترین است گزینه مناسب. این کشتی با استفاده از کیسه هوا و چتر نجات فرود خواهد آمد. طبق برنامه های بوئینگ، یک سری کامل پرتاب آزمایشی در انتظار CST-100 در سال 2015 است. 2 پرواز اول بدون سرنشین خواهد بود. وظیفه اصلی آنها پرتاب دستگاه به مدار و آزمایش سیستم های امنیتی است. در طی سومین پرواز، یک پهلوگیری سرنشین دار با ایستگاه فضایی بین المللی برنامه ریزی شده است. CST-100 در مورد تست های موفقبه زودی جایگزین فضاپیمای پروگرس و سایوز - روسی خواهد شد که امروزه انحصار پروازهای سرنشین دار به ایستگاه فضایی بین المللی را در اختیار دارند.

توسعه "اژدها"

کشتی خصوصی دیگری که برای تحویل خدمه و محموله به ایستگاه فضایی بین‌المللی طراحی شده است، دستگاهی است که توسط اسپیس ایکس ساخته شده است. این "اژدها" است - یک کشتی تک بلوک، تا حدی قابل استفاده مجدد. برای ساخت 3 اصلاح برنامه ریزی شده است از این دستگاه: خودمختار، باری و سرنشین دار. مانند CST-100، خدمه می توانند تا هفت نفر باشند. این کشتی در اصلاح محموله خود می تواند 4 نفر و 2.5 تن بار را حمل کند.

آنها همچنین می خواهند در آینده از اژدها برای پرواز به مریخ استفاده کنند. برای این منظور نسخه ویژه ای از این کشتی با نام «اژدهای سرخ» در حال ساخت است. پرواز بدون سرنشین این دستگاه به سیاره سرخ طبق برنامه ریزی های رهبری فضایی آمریکا در سال 2018 انجام خواهد شد.

ویژگی طراحی "اژدها" و اولین پروازها

قابلیت استفاده مجدد یکی از ویژگی های «اژدها» است. مخازن و قطعات سوخت سیستم های انرژیپس از پرواز همراه با کپسول زنده به زمین فرود می آید. سپس می توان دوباره از آنها برای پروازهای فضایی استفاده کرد. این ویژگی طراحی"اژدها" را از بسیاری دیگر متمایز می کند تحولات امیدوار کننده. "اژدها" و CST-100 در آینده ای نزدیک مکمل یکدیگر خواهند بود و به عنوان "شبکه ایمنی" عمل خواهند کرد. اگر یکی از این نوع کشتی ها به دلایلی نتواند وظایف محوله را انجام دهد، دیگری بخشی از کار آن را بر عهده خواهد گرفت.

اژدها اولین بار در سال 2010 به مدار زمین پرتاب شد. پرواز آزمایشی بدون سرنشین با موفقیت انجام شد. و در سال 2012، در 25 می، این دستگاه به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شد. در آن زمان کشتی دارای سیستم پهلوگیری خودکار نبود و برای اجرای آن لازم بود از دستکاری استفاده شود. ایستگاه فضایی.

"تعقیب کننده رویا"

"Dream Chaser" نام دیگر سفینه های فضایی آینده است. نمی توان به این پروژه شرکت SpaceDev اشاره نکرد. همچنین 12 شریک شرکت، 3 دانشگاه آمریکا و 7 مرکز ناسا در توسعه آن مشارکت داشتند. این کشتی تفاوت قابل توجهی با دیگر پیشرفت های فضایی دارد. به نظر می رسد یک شاتل فضایی مینیاتوری است و می تواند مانند یک هواپیمای معمولی فرود بیاید. وظایف اصلی آن شبیه به وظایف CST-100 و Dragon است. این دستگاه برای رساندن خدمه و محموله به مدار پایین زمین طراحی شده است و با استفاده از Atlas-5 به آنجا پرتاب خواهد شد.

ما چه داریم؟

روسیه چگونه می تواند پاسخ دهد؟ سفینه های فضایی روسی آینده چگونه هستند؟ در سال 2000، RSC Energia شروع به طراحی مجتمع فضایی Clipper کرد که یک مجموعه فضایی چند منظوره است. این فضاپیما قابل استفاده مجدد است و تا حدودی شبیه یک شاتل است و اندازه آن کاهش یافته است. برای حل طراحی شده است وظایف مختلفمانند تحویل محموله، گردشگری فضایی، تخلیه خدمه ایستگاه، پرواز به سیارات دیگر. امیدهای خاصی به این پروژه بسته شد.

فرض بر این بود که سفینه های فضایی آینده روسیه به زودی ساخته می شوند. اما به دلیل کمبود بودجه، این امیدها باید کنار گذاشته می شد. این پروژه در سال 2006 بسته شد. فناوری‌هایی که در طول سال‌ها توسعه یافته‌اند، برنامه‌ریزی شده‌اند تا برای طراحی PTS، که به نام Project Rus نیز شناخته می‌شود، استفاده شوند.

ویژگی های PTS

بهترین فضاپیماهای آینده، همانطور که کارشناسان روسیه معتقدند، PPTS هستند. این سیستم فضایی است که قرار است به نسل جدیدی از فضاپیماها تبدیل شود. می تواند جایگزین پروگرس و سایوز شود که به سرعت در حال منسوخ شدن هستند. توسعه این کشتی مانند Clipper در گذشته، امروزه توسط RSC Energia در حال توسعه است. PTK NK به اصلاح اساسی این مجموعه تبدیل خواهد شد. وظیفه اصلی آن باز هم تحویل خدمه و محموله به ایستگاه فضایی بین المللی خواهد بود. با این حال، در آینده ای دور تغییراتی ایجاد می شود که قادر به پرواز به ماه و همچنین انجام انواع مختلف هستند. ماموریت های تحقیقاتی، ماندگاری طولانی

خود کشتی باید تا حدی قابل استفاده مجدد باشد. کپسول مایع پس از فرود دوباره مورد استفاده قرار می گیرد، اما محفظه محرکه استفاده نمی شود. ویژگی عجیب این کشتی توانایی فرود بدون چتر نجات است. سیستم جتبرای ترمز و فرود بر روی سطح زمین استفاده خواهد شد.

کیهان جدید

بر خلاف سایوز که از فضاپیمای بایکونور واقع در قزاقستان بلند می شود، فضاپیمای جدید قرار است از فضاپیمای در حال ساخت در سال جاری پرتاب شود. منطقه آمورکیهان وستوشنی. خدمه شامل 6 نفر خواهد بود. این دستگاه همچنین می تواند بارهایی تا وزن 500 کیلوگرم را حمل کند. نسخه بدون سرنشین این کشتی می تواند محموله هایی با وزن حداکثر 2 تن را تحویل دهد.

چالش های پیش روی توسعه دهندگان PTS

یکی از مشکلات اساسی پیش روی پروژه PTS نبود پرتاب کننده با مشخصات لازم است. اکنون جنبه های فنی اصلی فضاپیما بررسی شده است، اما فقدان وسیله پرتاب سازندگان آن را در موقعیت بسیار دشواری قرار می دهد. انتظار می رود که از نظر مشخصات به Angara که در دهه 90 توسعه یافته بود نزدیک باشد.

مسئله مهم دیگر، به اندازه کافی عجیب، هدف از طراحی PTS است. روسیه امروز به سختی از عهده اجرای برنامه های جاه طلبانه برای اکتشاف مریخ و ماه بر می آید. موضوعات مشابه، که توسط ایالات متحده اجرا می شود. زوج مجتمع فضاییبا موفقیت توسعه خواهد یافت، به احتمال زیاد، تنها وظیفه آن تحویل خدمه و محموله به ISS خواهد بود. شروع آزمایش PTS تا سال 2018 به تعویق افتاد. در این زمان، فضاپیمای امیدوارکننده از ایالات متحده به احتمال زیاد وظایفی را که امروز توسط فضاپیمای روسی پروگرس و سایوز انجام می‌شود، به عهده خواهند گرفت.

چشم اندازهای مبهم برای پروازهای فضایی

این یک واقعیت است که جهان امروز عاری از عاشقانه پروازهای فضایی است. البته این در مورد گردشگری فضایی و پرتاب ماهواره نیست. در مورد این حوزه های فضانوردی جای نگرانی نیست. پروازها به ISS برای صنعت فضایی بسیار مهم هستند، اما مدت زمان اقامت در مدار خود ISS محدود است. این ایستگاه قرار است در سال 2020 منحل شود. و فضاپیماهای سرنشین دار آینده هستند بخشی جدایی ناپذیربرنامه خاص قابل توسعه نیست دستگاه جدیددر غیاب ایده هایی در مورد وظایف پیش روی او. سفینه های جدید آینده در ایالات متحده نه تنها برای تحویل خدمه و محموله به ایستگاه فضایی بین المللی، بلکه برای پرواز به ماه و مریخ نیز طراحی می شوند. با این حال، این وظایف به قدری از دغدغه های روزمره زمینی دور هستند که به سختی نباید انتظار پیشرفت های قابل توجهی در زمینه فضانوردی در سال های آینده داشته باشیم. تهدیدات فضایی یک فانتزی باقی می ماند، بنابراین هیچ فایده ای در طراحی سفینه های فضایی جنگی آینده وجود ندارد. و البته، قدرت های زمین به جز جنگیدن با یکدیگر برای یک مکان در مدار و سیارات دیگر، نگرانی های زیادی دارند. بنابراین ساخت چنین وسایلی مانند سفینه های فضایی نظامی آینده نیز غیرعملی است.

ماکت در اندازه کامل یک فضاپیمای حمل و نقل سرنشین دار نسل جدید (PTKK NP) برای یک پرواز راحت چهار نفره با مقدار زیادی غذا و آب طراحی شده است.

بیایید نگاهی دقیق تر به آن بیندازیم.

"این مانند یک کشتی لوکس است که برای پرواز در اطراف ماه طراحی شده است. گزینه دیگری نیز وجود دارد که مجهز به شش ناو هواپیمابر Kazbek از نسل قبلی است: به ایستگاه فضایی بین‌المللی پرواز خواهد کرد. بنابراین، RSC Energia گزینه های کشتی را برای پروازهای بلند مدت و کوتاه مدت ارائه می دهد.

نسل جدید فضاپیمای حمل و نقل سرنشین دار توسعه یافته در روسیه مجهز به یک توالت راحت است و فضانوردان ناسا مجبور خواهند شد در حین پرواز با فضاپیمای جدید خود از پوشک استفاده کنند.

نکته مهمی که فضاپیمای جدید روسیه را از آمریکایی متمایز می کند وجود سیستم کنترل خودکار (سیستم کنترل بهداشتی) است. احتمالاً نیازی به توضیح نیست که استفاده از ACS چقدر راحت تر از پوشک های ارائه شده برای فضانوردان Orion است.

توالت پشت پرده سمت راست پنهان خواهد شد گوشه پایین. در حالی که خالی است، این یک طرح است:

علاوه بر این، اکنون در بخش روسی ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) تعداد محدودحمام ها، بنابراین یک کشتی مجهز به یک "توالت فضایی" اضافی قطعاً اضافی نخواهد بود:

کشتی جدید به فضانوردان اجازه می دهد تا در آن بایستند تمام قد. این تفاوت مهماز فضاپیمای جدید آمریکایی Orion که در حال حاضر توسط لاکهید مارتین به سفارش ناسا در حال آزمایش است، که در آن فضانوردان مجبور می شوند در وضعیت نیمه خمیده قرار بگیرند که کاملاً ناراحت کننده است.

با این حال، جبار و کشتی ما هر دو شکل یک مخروط کوتاه دارند نسخه آمریکاییارتفاع کمتری دارد، بنابراین فضانوردان فقط می توانند در حالت درازکش پرواز کنند. در جریان نمایشگاه هوافضای MAKS-2013، متخصصان لاکهید مارتین این جدید را بررسی کردند توسعه روسیهو تأیید کرد که در جبار غیرممکن است که تا قد کامل خود را صاف کنید.

به گفته پیروژکوف، دو نسخه اصلی از فضاپیمای جدید در حال حاضر توسعه یافته است.
ماکت تمام مقیاس PTKK NP دیگر یک مفهوم نیست، بلکه یک کشتی تقریباً تمام شده است که اولین پرتاب آزمایشی آن در حالت بدون سرنشین برای سال 2017 - اوایل سال 2018 و یک سرنشین - نزدیک به سال 2020 برنامه ریزی شده است.

کشتی نسل جدید قابل استفاده مجدد است و برای انجام حداکثر ده پرواز، هم به ایستگاه فضایی بین المللی و هم به مدار ماه طراحی شده است. توسعه دهنده اصلی RSC Energia با مشارکت دانشگاه MISiS است.

چند جزئیات:

نگهدارنده پای تاشو با دو دکمه در طرفین قابل تنظیم است - ساده و راحت.

لوازم توالت. در طول فرآیند، مخزن ویژه با یک پرده ضخیم عایق صدا پوشانده می شود:

پنل کنترل کشتی:

کشتی روسی همچنین صندلی های پروازی اساساً جدیدی را دریافت کرد که از فیبر کربن ساخته شده بودند. در این راستا، طراح از نزدیک با منطقه مسکو NPO Zvezda، توسعه دهنده و سازنده مشهور جهانی پشتیبانی Kazbek و لباس های پروازی Sokol برای فضاپیمای سایوز، همکاری کرد.

به لطف استفاده از مواد کامپوزیت، ما توانستیم 15 تا 20 کیلوگرم وزن را در هر صندلی کاهش دهیم، در نتیجه می‌توانیم آب یا غذای اضافی را روی هواپیما ببریم.

برخلاف صندلی‌های کازبک نسل قبل، صندلی‌های جدید برای افراد با هر اندازه طراحی شده‌اند و در تمام جهات آنتروپومتریک قابل تنظیم هستند. طراحی صندلی ها به گونه ای است که تکیه گاه، هنوز هم به صورت جداگانه برای هر فضانورد ساخته می شود، در داخل بدنه قابل استفاده مجدد آنها قرار می گیرد که بسیار راحت است. در مرحله برخاستن، فضانوردان در هر صورت نیاز به پوشیدن لباس پرواز دارند و پس از قرار گرفتن در مدار می توانند آنها را خارج کنند.

این چنین زیبایی است!