nava spatiala

nava spatiala

In vremurile noastre, navele spațiale sunt numite dispozitive destinate să trimită astronauții pe orbita pământului apropiat și să le returneze mai târziu pe Pământ. Este clar că cerințele tehnice pentru o navă spațială sunt mai dure decât pentru orice altă navă spațială. Condițiile de zbor (supraîncărcarea, condițiile de temperatură, presiunea, etc.) trebuie menținute pentru ei cu precizie, astfel încât pericolul pentru viața umană să nu fie creat. Într-o navă care pentru câteva ore sau chiar o zi devine o casă pentru un astronaut, ar trebui create condiții umane normale - cosmonautul trebuie să respire, să bea, să mănânce, să doarmă și să trimită nevoi naturale. El ar trebui să poată desfășura nava la discreția sa și să schimbe orbita pe parcursul zborului, adică nava în mișcarea sa în spațiu ar trebui ușor reorientată și controlată. Pentru a reveni pe Pământ, nava spațiale trebuie să plătească toată viteza extraordinară pe care vehiculul de lansare la informat la început. Dacă Pământul nu ar avea o atmosferă, ar fi trebuit să consumăm cât mai mult combustibil decât a fost folosit în spațiu. Din fericire, acest lucru nu este necesar: dacă aterizați pe o traiectorie foarte puțin adâncă, trecând treptat în straturile dense ale atmosferei, atunci puteți frâna vasul cu aer cu un minim de combustibil. Atât "sovieticul" Est, cât și mercurul american au aterizat în acest fel, ceea ce explică multe din caracteristicile designului lor. Din moment ce o parte semnificativă a energiei în timpul frânării merge în încălzirea navei, doar arde fără o protecție termică bună este ars în atmosfera cele mai multe dintre meteoriți și se termină sateliții săi existență. Prin urmare, este necesar să se protejeze navele cu învelișuri de protecție termică rezistentă la căldură. (De exemplu, în „Est“ sovietic greutatea ei a fost de 800 kg. - O treime din greutatea landurilor) Dorind posibil pentru a ușura nava, designerii au pus în aplicare acest ecran nu este întreaga navă, și numai corpul capsulei coborâre. Astfel, de la început, a fost stabilit proiectul navei divizate (a fost testat pe "Est", apoi a devenit clasic pentru toate navele sovietice și multe nave americane). Nava constă, de câte ori este vorba, de două părți separate: compartimentul pentru instrumente și vehiculul de coborâre (acesta din urmă servind ca cabină a cosmonautului în timpul zborului).







Prima nava spațială sovietică "Vostok" cu o masă totală de 4, 73 tone a fost pusă pe orbită folosind un vehicul de lansare cu trei etape, cu același nume. Masa totală de lansare a complexului spațial a fost de 287 tone. Structurally, Vostok a constat din două compartimente principale: vehiculul cu coborâre și compartimentul pentru instrumente. Vehiculul de coborâre cu cabina cosmonautului a fost realizat sub forma unei mingi cu un diametru de 2, 3 m și a avut o masă de 2, 4 tone.

Corpul ermetic era din aliaj de aluminiu. În interiorul autovehiculelor de coborâre, proiectanții au încercat să aranjeze numai acele sisteme și instrumente ale navei necesare în timpul întregului zbor sau cele pe care astronautele le-au folosit direct. Restul au fost plasate în compartimentul pentru instrumente. În interiorul cabinei se afla un scaun de cosmonaut catapultat. (În cazul în care a trebuit să fie catapultat la început, scaunul era dotat cu două acceleratoare de pulbere.) Și aici exista un panou de control, aprovizionarea cu alimente și apă. Sistemul de susținere a vieții a fost conceput să funcționeze timp de zece zile. Astronautul trebuia să se afle în hainele de aerisire în timpul întregului zbor, dar cu o cască deschisă (această căști a fost închisă automat în caz de depresurizare bruscă a cabinei).

Volumul intern liber al vehiculului de coborâre a fost de 1, 6 metri cubi. Condițiile necesare în cabina navei spațiale au fost susținute de două sisteme automate: un sistem de susținere a vieții și un sistem de control termic. După cum știți, o persoană consumă oxigen în procesul de activitate vitală, eliberează dioxid de carbon, căldură și umiditate. Aceste două sisteme au asigurat doar absorbția dioxidului de carbon, reaprovizionarea cu oxigen, eliminarea excesului de umiditate din aer și îndepărtarea căldurii. În cabina de pilotaj a "Estului" a fost menținută starea familiară a atmosferei la o presiune de 735-775 mm Hg. Art. și 20-25% conținut de oxigen. Dispozitivul sistemului de control termic era oarecum ca un aparat de aer condiționat. Acesta conține un schimbător de căldură aer-lichid, un lichid răcit (lichid de răcire) care curge de-a lungul bobinei. Ventilatorul a suflat prin schimbătorul de căldură aer cald și umed de cabină, răcit pe suprafețele reci. În același timp, umiditatea se condensează. Răcirea a intrat în modulul de coborâre din compartimentul pentru instrumente. Căldura absorbită de fluid a fost acționată cu forța de către pompă prin radiatorul-radiator situat pe carcasa conică exterioară a compartimentului pentru instrumente. Temperatura lichidului de răcire a fost menținută automat în intervalul dorit prin intermediul unor obloane speciale care au acoperit radiatorul. Obloanele jaluzelelor ar putea fi deschise sau închise, schimbând fluxul de căldură radiat de radiator. Pentru a menține compoziția dorită de aer, a existat un dispozitiv de regenerare în cabina de pilotaj a vehiculului de coborâre. Aerul cabinei cu ajutorul unui ventilator a fost condus continuu prin cartușe speciale schimbabile care conțin metale alcaline suprabasice. Astfel de substanțe (de exemplu, K2O4) sunt capabile să absoarbă eficient dioxidul de carbon și să producă oxigen. Funcționarea tuturor automatizărilor a fost controlată de dispozitivul software de bord. Incluziunea diferitelor sisteme și instrumente a fost realizată atât de comenzi de pe Pământ, cât și de cosmonautul însuși. În "Est" exista un întreg complex de facilități radio, care permiteau menținerea și întreținerea comunicării bidirecționale, efectuarea de diverse măsurători, gestionarea navei de pe Pământ și multe altele. Cu ajutorul transmițătorului "Signal", informația senzorilor aflați pe corpul cosmonautului a venit constant în ceea ce privește starea lui de sănătate. Baza sistemului de alimentare cu energie electrică a fost de baterii de argint-zinc: bateria principală a fost amplasată în compartimentul pentru instrumente și o baterie suplimentară, furnizând putere pe coborâre - în vehiculul de coborâre.







Compartimentul de bord a avut o greutate de 2, 27 m. In apropierea joncțiunii cu sonda au fost buteliile sferice 16, cu rezerve de azot sub presiune pentru micromotoare orientare și oxigen pentru sistemele de susținere a vieții. Foarte important în orice nava spațială este sistemul de orientare și controlul traficului. În "Est" au fost incluse mai multe subsisteme. Primul dintre ele - unul de navigație - a constat într-un număr de senzori de poziție ai spațiului (inclusiv senzorul de soare, senzorii giroscopici, dispozitivul optic "Vzor" și alții). Semnalele senzorilor au intrat în sistemul de control, care ar putea funcționa automat sau cu participarea unui astronaut. Pe consola cosmonautului era un mâner de control manual al orientării navei spațiale. Desfășurarea navei a avut loc cu ajutorul unui set întreg de duze de jet mici, dispuse într-un anumit mod, la care azotul comprimat a fost alimentat din cilindri. În total, au existat două seturi de duze (opt în fiecare) în compartimentul de instrumente care ar putea fi conectate la trei grupuri de cilindri. Principala sarcină, care a fost rezolvată cu ajutorul acestor duze, a fost orientarea corectă a navei înainte de aplicarea unui impuls de frânare. Acest lucru trebuie făcut într-o anumită direcție și într-un timp strict definit. Eroarea nu a fost permisă aici.

Sistemul de propulsie de frânare cu forța de tracțiune de 15,8 kilo-tone a fost în partea inferioară a compartimentului. Acesta a constat într-un motor, rezervoare de combustibil și un sistem de alimentare cu combustibil. Timpul de lucru a fost de 45 de secunde. Înainte de a reveni pe Pământ, sistemul de propulsie a frânelor a fost orientat astfel încât să dea un impuls de frânare de aproximativ 100 m / s. Acest lucru era suficient pentru trecerea la traiectoria de coborâre. (La 180-240 km altitudine orbita aceasta a fost calculată în așa fel încât, chiar și în caz de eșec al navei de instalare de frână în zece zile ar fi încă intrat în straturile dense ale atmosferei. Este în această perioadă și a fost calculată de alimentare cu oxigen, apă potabilă, produse alimentare, de încărcare a bateriei .) Apoi a existat o separare a vehiculului de coborâre de compartimentul pentru instrumente. O mai bună decelerare a navei se datorează deja rezistenței atmosferei. În același timp, congestia a ajuns la 10 g, adică greutatea cosmonautului a crescut de zece ori.

Viteza vehiculului de coborâre în atmosferă a fost redusă la 150-200 m / s. Dar pentru a asigura o aterizare sigură în contact cu solul, viteza sa nu trebuie să depășească 10 m / s. Viteza excesivă a fost stinsă din cauza parașutelor. Au deschis treptat: prima evacuare, apoi frâna și, în sfârșit, cea principală. La o altitudine de 7 km, astronautul a trebuit să scoată și să aterizeze separat de vehiculul de coborâre cu o viteză de 5-6 m / s. Acest lucru a fost realizat cu ajutorul unui scaun de catapult, care a fost montat pe ghidaje speciale și a fost ars de pe vehiculul de coborâre, după ce capacul trapei a fost separat. Acesta rezolvat, de asemenea, primul scaun parasuta drogue, iar la o altitudine de 4 km (la o viteză de 70-80 m / s) astronautul pentru a dezlega de pe scaun și apoi a mers în jos pe cont propriu cu parașuta.

Prima nava spațiale americană era mult mai mică decât nava spațială sovietică. Vehiculul de lansare Atlas-D, cu o masă de pornire de 111,3 tone, a reușit să pună pe orbită o încărcătură de cel mult 1,35 tone. Prin urmare, nava "Mercur" a fost proiectată cu restricții extrem de stricte privind greutatea și dimensiunile. Baza navei a fost capsula returnată pe Pământ. Ea avea forma unui con trunchiat cu fundul sferic și o parte superioară cilindrică. Pe baza conului, o instalație de frânare a trei motoare cu jet de combustibil solid a fost plasată la 4, 5 kilograme și un timp de funcționare de 10 secunde. Când coborârea capsula a intrat în straturile dense ale atmosferei cu partea de jos în față. De aceea, un scut greu de căldură a fost localizat doar aici. În partea cilindrică din față se afla antena și secțiunea parasutei. Parasutele au fost trei: frânare, principală și rezervă, care au fost împinse cu ajutorul unui airbag.

În interiorul carlingii a existat un volum liber de 1, 1 metri cubi. Astronautul, îmbrăcat într-un haos de aer, era așezat într-un fotoliu. În fața lui se găseau o fereastră și un panou de control. În ferma de peste navă a fost plasat motorul sub formă de pulbere SAS. Sistemul de susținere a vieții pe Mercur a fost semnificativ diferit de cel din est. În interiorul navei a fost creată o atmosferă pur oxigenată, cu o presiune de 228-289 mm Hg. Art. Ca și consum, oxigenul din cilindri a fost introdus în cabina astronautului și în colecția de sforăit a astronauților. Pentru a elimina dioxidul de carbon, a fost utilizat un sistem cu hidroxid de litiu. Costumul a fost răcit de oxigen, care, înainte de a fi folosit pentru respirație, a fost alimentat în partea inferioară a corpului. Temperatura și umiditatea au fost menținute prin o evaporare schimbătoarele de căldură de tip - umiditate colectate folosind un burete care indemnand periodic (sa dovedit că, în condiții de imponderabilitate o astfel de metodă nu este adecvată, cu toate acestea, a fost folosit doar pe primele nave). Alimentarea cu energie a fost asigurată de baterii. Întregul sistem de susținere a vieții a fost conceput numai pentru 1, 5 zile. Pentru a controla orientarea "Mercur" a avut 18 motoare controlate, lucrand la un combustibil monocomponent - peroxid de hidrogen. Astronautul a venit împreună cu nava la suprafața oceanului. Capsula avea o flotabilitate nesatisfăcătoare, așa că doar în cazul în care avea o plută gonflabilă.

Evaluați materialul:

Zodiacul zodiacului: →

Feriți-vă de cei neprihăniți care sunt prea harnici. Foarte curând veți vedea cum ei efectuează sau iartă acele fapte pe care le-au condamnat atât de vehement.

Există doi utilizatori de Internet:
- Soția mea nu mi-a luat-o! Toate timpurile îmi revarsă!
- Și poate încearcă să se conecteze?







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: