Vostok (rymdskepp)

"Vostok"  (red. 3KA) - namnet på en serie sovjetiska rymdfarkoster designade för bemannade flygningar i omloppsbana nära jorden . De skapades av den ledande designern K. P. Feoktistov och den ledande designern O. G. Ivanovsky under ledning av generaldesignern för OKB-1 S. P. Korolev från 1958 till 1963 .

Den första bemannade "Vostok", som lanserades den 12 april 1961 , blev den första rymdfarkosten i världen som tillät en man att flyga ut i rymden .

Om den första " Vostok " med Yu. A. Gagarin ombord endast gjorde 1 varv runt jorden , cirklade planeten på 108 minuter, varade flygningen av rymdfarkosten Vostok-5 med V. F. Bykovsky cirka 5 dagar. Under denna tid cirklade skeppet runt jorden 81 gånger.

De huvudsakliga vetenskapliga uppgifterna som löstes på rymdfarkosten Vostok var studiet av effekterna av omloppsflygförhållandena på astronautens tillstånd och prestanda, utvecklingen av design och system och verifiering av de grundläggande principerna för rymdfarkostkonstruktion.

Trots slutförandet av huvudprogrammet fortsatte modifieringar av den grundläggande Vostok-designen att användas ytterligare och blev grunden för en mängd olika sovjetiska och ryska satelliter avsedda för militär intelligens , kartografi , studiet av markresurser och biologisk forskning.

Skapande historia

Komma igång

M. K. Tikhonravov , som arbetade på OKB-1 , började arbetet med att skapa en bemannad rymdfarkost våren 1957 . I april 1957 utarbetades en designforskningsplan, som bland annat föreskrev skapandet av ett bemannat satellitfartyg. Under perioden från september 1957 till januari 1958 genomfördes studier av olika system för nedstigningsfordon för att återvända från satellitbana .

Allt detta gjorde det möjligt att senast i april 1958 bestämma huvuddragen i den framtida apparaten: projektet inkluderade en massa på 5 till 5,5 ton, en acceleration vid inträde i atmosfären från 8 till 9 G, ett sfäriskt nedstigningsfordon, ytan av som var tänkt att värmas upp vid inträde i atmosfären från 2 till 3,5 tusen grader Celsius . Vikten på det termiska skyddet var tänkt att vara från 1,3 till 1,5 ton, och den uppskattade landningsnoggrannheten var 100-150 kilometer. Fartygets driftshöjd är 250 kilometer. När man återvände på en höjd av 10 till 8 kilometer var det planerat att skjuta ut lotsen på fartyget. I mitten av augusti 1958 utarbetades en rapport som underbyggde möjligheten att fatta beslut om insats av utvecklingsarbete och arbetet påbörjades med utarbetande av konstruktionsunderlag under hösten. I maj 1959 utarbetades en rapport innehållande ballistiska beräkningar för nedstigningen från omloppsbana.

Den 22 maj 1959 förankrades resultatet av arbetet i resolutionen från SUKP:s centralkommitté och USSR :s ministerråd nr 569-264 om utvecklingen av ett experimentellt satellitfartyg, där huvudmålen var fastställdes och utövarna utsågs. Dekret från SUKP:s centralkommitté och USSR:s ministerråd nr 1388-618 "Om utvecklingen av rymdutforskning" utfärdat den 10 december 1959 godkände huvuduppgiften - genomförandet av mänsklig rymdflygning.

1959 utsågs O. G. Ivanovsky till huvuddesignern för den första bemannade rymdfarkosten Vostok . I april 1960 utvecklades en preliminär design av Vostok-1-satellitskeppet, presenterad som en experimentell apparat utformad för att testa designen och skapa på grundval av den Vostok-2-spaningssatelliten och Vostok-3 bemannade rymdfarkoster. Förfarandet för skapandet och tidpunkten för uppskjutningen av satellitfartyg bestämdes av dekretet från SUKP:s centralkommitté nr 587-238 "Om planen för utforskning av yttre rymden" daterat den 4 juni 1960. År 1960, i OKB-1, skapade en grupp designers under ledning av O. G. Ivanovsky en prototyp av en ensitsisk rymdfarkost [1] .

Obemannade satellitfartyg

Sommaren 1960 var utvecklingen klar och komplexa tester av rymdfarkosten under Sputnik- programmet påbörjades .

Den 15 maj 1960 lanserades den första satelliten, Sputnik-4 . Den förenklade versionen av fartyget hade inte termiskt skydd, livstödssystem och landning. Huvuduppgiften för uppskjutningen var att kontrollera funktionen hos huvudsystemen. På grund av ett fel i attitydkontrollsystemet, när bromsframdrivningssystemet slogs på, flyttade fartyget till en högre bana, där nedstigningsfordonet separerade.

Den 28 juli 1960 sjösattes ett satellitfartyg (utan nummer) Sputnik-5-1 med försöksdjur ombord (hundarna Chaika och Fox). På grund av misslyckandet med bärraketen gick fartyget inte in i omloppsbana.

Den 19 augusti 1960 ägde den första fullt framgångsrika uppskjutningen av den andra Sputnik-5- satelliten rum , försöksdjur ( belka- och Strelka- hundar , möss, insekter), växter och andra biologiska föremål återvände framgångsrikt till jorden i fartygets nedstigningsmodul.

11 oktober 1960 - Dekret från SUKP:s centralkommitté och USSR:s ministerråd nr 1110-462 definierade uppskjutningen av en rymdfarkost med en person ombord som en speciell uppgift och satte en tidsfrist för en sådan uppskjutning - december 1960.

Under tiden, den 1 december 1960, slutfördes lanseringen av det tredje satellitfartyget " Sputnik-6 ", vilket gjorde en framgångsrik omloppsflygning. Men på grund av en olycka i driften av bromsframdrivningssystemet och en nedstigning i ett obestämt område, sprängdes nedstigningsfordonet med hundarna Pchelka och Mushka i luften.

Den 22 december 1960 sjösattes satellitfartyget (utan nummer) Sputnik-7-1 . Ett misslyckande med bärraketen sent i uppskjutningen resulterade i en nödseparering av nedstigningsfordonet med hundarna Comet och Shutka, som gjorde en suborbital flygning och landade framgångsrikt.

Den 9 mars 1961 lanserades Sputnik-9 - den första uppskjutningen av ett modifierat ZKA-fartyg (det fjärde satellitfartyget), som redan utvecklas för mänsklig flygning. Ombord fanns en skyltdocka (" Ivan Ivanovich "), en hund Chernushka och andra försöksdjur. Flygprogrammet var helt klart.

Den 25 mars 1961 lanserades Sputnik-10 - den andra uppskjutningen av ett modifierat ZKA-fartyg (5:e satellitskepp) med ett liknande flygprogram. Nedstigningsfordonet med hunden Zvezdochka landade framgångsrikt, och dummyn, i enlighet med färdplanen, kastades ut. Uppskjutningen var det sista testet av rymdfarkosten före mänsklig flykt.

Bemannad rymdfarkost

Förutom två misslyckanden med bärraketer under uppskjutning, av de fem genomförda flygningarna som föregick Yu. A. Gagarins flygning, var endast tre framgångsrika, men de två sista var framgångsrika ("krediter"), och beslutet om världens första bemannade flygning ut i rymden gjordes.

Om Vostokskeppet nu ställts någonstans på övningsfältet, och alla moderna främsta satte sig ner och tittade på det, skulle ingen ha röstat för att sjösätta ett så opålitligt fartyg för någonting. (skrattar) Jag, som också skrev på dokumenten att jag mår bra, jag garanterar flygets säkerhet, idag skulle jag aldrig skriva på detta. (skrattar) För vi fick mycket erfarenhet och insåg hur mycket vi verkligen tog en risk.

Den 12 april 1961, klockan 09:06:59,7 sekunder , lanserades den första rymdfarkosten med en man ombord på Vostok 1 från Baikonur Cosmodrome . Pilot-kosmonauten Yu. A. Gagarin var ombord på fartyget . På 108 minuter gjorde fartyget en bana runt jorden och landade nära byn Smelovka , Ternovsky-distriktet , Saratov-regionen (nu Engelssky-distriktet ).

Totalt, från och med 1960, sjösattes sex obemannade fordon i flygning under programmet (inklusive suborbital flygning och inte en olycka i början). Tillsammans med de efterföljande sex bemannade flygningarna under Vostok-programmet lanserades 12 rymdfarkoster.

På seriens fartyg genomfördes världens första dagliga flygning, gruppflyg med två fartyg och flygningen av en kvinnlig kosmonaut.

Ytterligare fyra planerade bemannade flygningar (inklusive längre, manövrering, med skapandet av artificiell gravitation) ställdes in.

Lista över satellituppskjutningar

Ändringar

Det officiella beslutet att starta utvecklingen av rymdfarkosten Vostok antogs den 22 maj 1959 . Utkastet beskrev tre modifieringar av rymdfarkosten :

• Vostok-1 (1K)  - ett prototypfartyg som används för att testa huvudsystemen och utarbeta strukturella element;
• Vostok-2 (2K)  - ett prototypfartyg, som användes som en fotoelektronisk spaningssatellit , fick senare namnet " Zenit-2 ";
• Vostok-3 (3K)  - bemannade rymdfarkoster;

På basis av fartyget skapas den bemannade rymdfarkosten " Voskhod " och de obemannade automatiska fordonen " Bion " och " Photon " som för närvarande lanseras .

Rymdskeppsenhet

Rymdfarkostens totala massa nådde 4,73 ton, längden (utan antenner) var 4,4 m och den maximala diametern var 2,43 m.

Fartyget bestod av ett sfäriskt nedstigningsfordon (vikt 2,46 ton och en diameter på 2,3 m) som också utförde funktionerna i ett omloppsutrymme , och ett koniskt instrumentfack (vikt 2,27 ton och en maximal diameter på 2,43 m). Massa av termiskt skydd från 1,3 ton till 1,5 ton. Facken var mekaniskt förbundna med varandra med hjälp av metallband och pyrotekniska lås. Fartyget var utrustat med system: automatisk och manuell kontroll, automatisk orientering mot solen , manuell orientering mot jorden , livsuppehållande (designad för att upprätthålla en intern atmosfär nära jordens atmosfär i 10 dagar), kommandologisk kontroll , strömförsörjning, termisk kontroll och landning . För att säkerställa arbetsuppgifterna för människans arbete i yttre rymden var fartyget utrustat med autonom och radiotelemetriutrustning för övervakning och registrering av parametrar som kännetecknar astronautens tillstånd , strukturer och system, ultrakortvågs- ​​och kortvågsutrustning för tvåvägsradiotelefonkommunikation för astronauten med markstationer, en kommandoradiolänk, en programtidsenhet, ett tv-system med två sändande kameror för att observera astronauten från jorden, ett radiosystem för att övervaka parametrarna för omloppsbanan och riktningsavkänning av rymdfarkosten, en TDU- 1 bromsande framdrivningssystem och andra system.

Massan av rymdfarkosten tillsammans med det tredje steget av bärraketen var 6,17 ton, och deras längd i kombination var 7,35 m.

Vid utvecklingen av nedstigningsfordonet valde formgivarna en axelsymmetrisk sfärisk form, som den mest välstuderade och med stabila aerodynamiska egenskaper för alla områden av attackvinklar vid olika hastigheter. Denna lösning gjorde det möjligt att tillhandahålla en acceptabel massa av apparatens termiska skydd och att implementera det enklaste ballistiska schemat för deorbitering. Samtidigt ledde valet av ett ballistiskt nedstigningsschema till kraftiga överbelastningar som en person som arbetade ombord på fartyget fick uppleva.

Nedstigningsfordonets massa var 2460 kg, diametern var 2,3 m. Karossen var gjord av aluminiumlegeringar.

Nedstigningsfordonet hade två fönster , varav ett var placerat på ingångsluckan, strax ovanför astronautens huvud, och det andra, utrustat med ett speciellt orienteringssystem, i golvet vid hans fötter. Astronauten, klädd i en rymddräkt , placerades i ett speciellt utkastssäte . Vid det sista steget av landningen, efter att ha bromsat nedstigningsfordonet i atmosfären, på en höjd av 7 km, kastade astronauten ut från kabinen och gjorde en fallskärmslandning . Dessutom tillhandahölls möjligheten att landa en astronaut inuti nedstigningsfordonet. Nedstigningsfordonet hade sin egen fallskärm, men var inte utrustad med medel för att utföra en mjuklandning, vilket hotade personen som var kvar i den med ett allvarligt blåmärke under en gemensam landning.

Utrustningen på Vostok-fartygen gjordes så enkel som möjligt. Återgångsmanövern övades vanligtvis av ett automatiskt kommando som sändes med radio från jorden. För horisontell orientering av fartyget användes infraröda sensorer. Inriktning längs omloppsaxeln utfördes med hjälp av stjärn- och solorienteringssensorer.

I händelse av fel på automatiska system kan astronauten gå över till manuell styrning. Detta var möjligt på grund av användningen av den ursprungliga optiska orientatorn "Vzor" installerad på kabingolvet. En ringformad spegelzon placerades på hyttventilen och pilar som indikerar riktningen för förskjutningen av jordytan applicerades på en speciell matt skärm. När rymdfarkosten var korrekt orienterad i förhållande till horisonten, var alla åtta sökare i spegelzonen upplysta av solen. Observation av jordens yta genom den centrala delen av skärmen ("Earth run") gjorde det möjligt att bestämma flygriktningen.

Globus- enheten, en liten glob med ett urverk som visade fartygets aktuella position ovanför jorden, hjälpte till att bestämma när man skulle starta returmanövern för  . Genom att känna till startpunkten för positionen var det möjligt att bestämma platsen för den kommande landningen med relativ noggrannhet.

Detta manuella system kunde endast användas i den upplysta delen av omloppsbanan. På natten kunde jorden inte observeras genom Vzor. Det automatiska orienteringssystemet måste kunna fungera när som helst.

Vostok-skeppen var inte anpassade för bemannade flygningar till månen , och tillät inte heller möjligheten att flyga människor som inte hade genomgått specialutbildning. Detta berodde till stor del på designen av skeppets nedstigningsmodul, kärleksfullt kallad Sharik . Den sfäriska formen på nedstigningsfordonet tillhandahöll inte användningen av orienteringspropeller. Enheten såg ut som en boll, vars huvudtyngd var koncentrerad till en del, så när den rörde sig längs en ballistisk bana vände den automatiskt ner sin tunga del. Den ballistiska nedstigningen innebar åtta gånger G-kraften vid återkomst från jordens omloppsbana och tjugo gånger vid återkomsten från månen. Ett liknande ballistiskt fordon var Mercury -kapseln . Gemini- , Apollo- och Soyuz- skeppen gjorde det på grund av sin form och förskjutna tyngdpunkt möjligt att minska de upplevda överbelastningarna (3 G för att återvända från en omloppsbana nära jorden och 8 G för att återvända från månen) och hade tillräcklig manövrerbarhet för att ändra landningspunkten.

De sovjetiska fartygen "Vostok" och " Voskhod ", precis som amerikanska "Mercury", kunde inte utföra omloppsmanövrar, utan endast tillåta rotationer kring huvudaxlarna. Återstart av framdrivningssystemet tillhandahölls inte, det användes endast för att utföra en returbromsmanöver. Ändå övervägde S.P. Korolev , innan utvecklingen av Soyuz, möjligheten att skapa en manövrerande Vostok. Detta projekt innebar dockning av fartyget med speciella boostermoduler, som i framtiden skulle göra det möjligt att använda det i uppgiften att flyga runt månen. Senare implementerades idén om en manövrerande version av rymdfarkosten Vostok i Zenit - spaningssatelliterna och de specialiserade Foton- satelliterna .

Piloter av rymdfarkosten Vostok

Anteckningar

1. ↑ Igor Kurinnoy: Tillförlitlighet måste läggas till historien om rymdutforskning Arkiverad 6 oktober 2014 på Wayback Machine
2. ↑ Boris Chertok. h 3 06:43- YouTube . Hämtad 12 april 2021. Arkiverad från originalet 12 april 2021. (obestämd)

Länkar

• Gudilin V. E., Slabky L. I. Den första bemannade rymdfarkosten "Vostok" och "Voskhod" // Raket- och rymdsystem (Historia. Utveckling. Utsikter) . - M. , 1996. - 326 sid.
• Informationsdisplaysystem för rymdfarkosterna "Vostok" och "Voskhod"
• Om Vostok-fartygen på  www.astronautix.com
• Videorapport om stadierna för att skapa rymdfarkosten Vostok från presstjänsten RSC Energia

Ordböcker och uppslagsverk	stor kines Stor ryss Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	LNB : 000246915