“… Eski zamanlarda insanlar takımyıldızlar arasında kahramanlarının görüntülerini görmek için gökyüzüne bakarlardı. O zamandan beri çok şey değişti: etten kemikten insanlar kahramanlarımız oldular. Diğerleri takip edecek ve kesinlikle evlerinin yolunu bulacaklar. Aramaları boşuna olmayacak. Ancak bu insanlar ilktiler ve gönlümüzde ilk olarak kalacaklar. Bundan böyle gözlerini Venüs'e dikmeyen herkes, bu yabancı dünyanın küçücük bir köşesinin sonsuza kadar insanlığa ait olduğunu hatırlayacaktır."
- Başkan Barack Obama'nın Venüs'e insanlı bir görev gönderilmesinin 40. yıldönümüne adanan konuşması, M. Canaveral, 31 Ekim 2013
Bu noktada, sadece omuzlarınızı silkebilir ve Venüs'e hiç insanlı uçuş olmadığını dürüstçe kabul edebilirsiniz. Ve "Başkan Obama'nın konuşması"nın kendisi, ayı fethetmek için gönderilen astronotların ölümü durumunda (1969) R. Nixon'ın hazırlanmış konuşmasından sadece bir alıntıdır. Bununla birlikte, beceriksiz sahnelemenin çok özel gerekçeleri vardır. NASA, 1960'larda uzay araştırmalarına yönelik planlarını şu şekilde gördü:
- 1973, 31 Ekim - Venüs'e insanlı bir görevle Satürn-V fırlatma aracının lansmanı;
- 1974, 3 Mart - geminin Sabah Yıldızı yakınında geçişi;
- 1974, 1 Aralık - mürettebatla birlikte iniş modülünün Dünya'ya dönüşü.
Şimdi bilim kurgu gibi görünüyor, ancak yarım yüzyıl önce bilim adamları ve mühendisler en cüretkar planlar ve beklentilerle doluydu. Ellerinde, "Apollo" ay programı ve güneş sistemini incelemek için otomatik görevler çerçevesinde oluşturulan uzayı fethetmek için en güçlü ve mükemmel teknolojiye sahipler.
Saturn V fırlatma aracı, 2900 tonu aşan fırlatma kütlesi ile şimdiye kadarki en güçlü insan yapımı fırlatma aracıdır. Ve düşük dünya yörüngesine fırlatılan yükün kütlesi 141 tona ulaşabilir!
Roketin yüksekliğini tahmin edin. 110 metre - 35 katlı bir binadan!
Ağır 3 kişilik uzay aracı "Apollo" (komuta bölmesi ağırlığı - 5500 … 5800 kg; servis modülünün ağırlığı - 17 tonu yakıt olan 25 tona kadar). Alçak dünya yörüngesinin ötesine geçmek ve en yakın gök cismine - Ay'a uçmak için kullanılması gereken bu gemiydi.
Yeniden kullanılabilir bir motora sahip üst aşama S-IVB (Satürn-V LV'nin üçüncü aşaması), Apollo uzay aracını Dünya çevresindeki bir referans yörüngesine ve ardından Ay'a giden bir uçuş yoluna fırlatmak için kullanılır. 119,9 ton ağırlığındaki üst aşama, 83 ton sıvı oksijen ve 229.000 litre (16 ton) sıvı hidrojen - 475 saniye katı ateş içeriyordu. İtki bir milyon Newton!
Yüz milyonlarca kilometrelik mesafelerde uzay aracından güvenilir veri alımını ve iletimini sağlayan uzun menzilli uzay iletişim sistemleri. Uzayda yerleştirme teknolojisinin gelişimi, yörünge istasyonlarının yaratılmasının ve güneş sisteminin iç ve dış gezegenlerine uçuşlar için ağır insanlı uzay araçlarının montajının anahtarıdır. Mikroelektronik, malzeme bilimi, kimya, tıp, robotik, enstrümantasyon ve diğer ilgili alanlarda yeni teknolojilerin ortaya çıkması, uzay araştırmalarında kaçınılmaz bir yakın atılım anlamına geliyordu.
Bir adamın aya inişi çok uzak değildi, ama neden daha cüretkar keşifler yapmak için mevcut teknolojiyi kullanmıyorsunuz? Örneğin - Venüs'ün insanlı bir uçuşu!
Başarılı olursak, - uygarlığımızın tüm çağında ilk kez - Sabah Yıldızı civarındaki o uzak, gizemli dünyayı görme şansımız olacak. Venüs'ün bulut örtüsünün 4000 km üzerinde yürüyün ve gezegenin diğer tarafında kör edici güneş ışığında çözün.
Apollo - Venüs civarında S-IVB uzay aracı
Zaten dönüş yolunda, astronotlar Merkür ile tanışacaklar - gezegeni 0,3 astronomik birim mesafeden görecekler: Dünya'dan gözlemcilerden 2 kat daha yakın.
Açık alanda 1 yıl 1 ay. Yol yarım milyar kilometre uzunluğunda.
Tarihteki ilk gezegenler arası keşif gezisinin uygulanması, yalnızca mevcut teknolojiler ve Apollo programı kapsamında oluşturulan roket ve uzay teknolojisi örnekleri kullanılarak planlandı. Tabii ki, böylesine karmaşık ve uzun bir görev, bir geminin yerleşimini seçerken bir dizi standart dışı karar gerektirecektir.
Örneğin, yakıt tükendikten sonra S-IVB aşaması havalandırılmalı ve daha sonra yaşanılan bir bölme (ıslak atölye) olarak kullanılmalıdır. Yakıt tanklarını astronotlar için yaşam alanlarına dönüştürme fikri, özellikle "yakıt"ın hidrojen, oksijen ve bunların "toksik" H2O karışımı anlamına geldiği düşünüldüğünde çok çekici görünüyordu.
Apollo uzay aracının ana motorunun, ay modülünün iniş aşamasından iki sıvı yakıtlı roket motoruyla değiştirilmesi gerekiyordu. Aynı itme ile bunun iki önemli avantajı vardı. İlk olarak, motorların çoğaltılması tüm sistemin güvenilirliğini artırdı. İkincisi, daha kısa nozullar, daha sonra astronotlar tarafından Apollo komut modülü ile S-IVB içindeki yaşam alanları arasında gezinmek için kullanılacak bir adaptör tünelinin tasarımını kolaylaştırdı.
"Venüs uzay aracı" ile olağan S-IVB - Apollo paketi arasındaki üçüncü önemli fark, fırlatmayı iptal etmek ve komut-servis modülünü Dünya'ya geri döndürmek için küçük bir "pencere" ile ilişkilidir. Üst aşamadaki arızalar durumunda, gemi mürettebatının fren motorunu (Apollo uzay aracının itici roket motoru) açmak ve dönüş rotasına gitmek için birkaç dakikası vardı.
Apollo uzay aracının S-IVB üst aşaması ile birlikte düzenleri. Solda, paketlenmiş bir "ay modülü" ile temel kalkış aşamasıdır. Sağda - uçuşun çeşitli aşamalarında "Venüs gemisinin" görünümü
Sonuç olarak, Venüs'e hızlanma başlamadan ÖNCE bile, sistemin ayrılması ve yeniden yerleştirilmesi gerekiyordu: Apollo S-IVB'den ayrıldı, başının üzerine “döküldü” ve bundan sonra komut modülünün yanından üst aşama ile kenetlendi. Aynı zamanda, Apollo'nun ana motoru uçuş yönünde dışa doğru yönlendirildi. Bu planın hoş olmayan bir özelliği, aşırı yükün astronotların vücutları üzerindeki standart olmayan etkisiydi. S-IVB üst kademesinin motoru açıldığında, astronotlar kelimenin tam anlamıyla "gözleri alınlarında" uçtular - aşırı yük, bastırmak yerine, aksine, onları koltuklarından "çekti".
Böyle bir keşif gezisinin ne kadar zor ve tehlikeli olduğunun farkına vararak, birkaç aşamada Venüs'e uçuşa hazırlanması önerildi:
- Yerleştirilmiş bir kütle ve boyut modeli S-IVB ile Apollo uzay aracının Dünya çevresinde test uçuşu;
- Apollo - S-IVB kümesinin jeostasyoner yörüngede bir yıllık insanlı uçuşu (Dünya yüzeyinden 35 786 km yükseklikte).
Ve ancak o zaman - Venüs'ün başlangıcı.
Yörünge istasyonu "Skylab"
Zaman geçti, teknik sorunların sayısı ve bunları çözmek için gereken süre arttı. "Ay programı" NASA'nın bütçesini büyük ölçüde harap etti. En yakın gök cismi yüzeyine altı iniş: öncelik elde edildi - ABD ekonomisi daha fazlasını çekemezdi. 1960'ların kozmik coşkusu mantıksal sonucuna ulaştı. Kongre, Ulusal Havacılık ve Uzay Ajansı'nın çalışması için bütçeyi giderek azalttı ve hiç kimse Venüs ve Mars'a yapılan görkemli insanlı uçuşları duymak bile istemedi: otomatik gezegenler arası istasyonlar, uzayı incelemek için mükemmel bir iş çıkardı.
Sonuç olarak, 1973'te Skylab istasyonu, Apollo - S-IVB kümesi yerine dünyaya yakın bir yörüngeye fırlatıldı. Zamanından yıllar önce harika bir tasarım - kütlesinin (77 ton) ve yaşanabilir bölmelerin hacminin (352 metreküp) emsallerinden 4 kat daha yüksek olduğunu söylemek yeterli - Salyut'un Sovyet yörünge istasyonları / Almaz serisi…
SkyLab'ın ana sırrı: Satürn-V fırlatma aracının S-IVB'sinin üçüncü aşaması temelinde oluşturuldu. Ancak, Venüs gemisinin aksine, Skylab'ın iç kısımları hiçbir zaman yakıt deposu olarak kullanılmadı. Skylab, eksiksiz bir bilimsel ekipman ve yaşam destek sistemi seti ile hemen yörüngeye fırlatıldı. Gemide 2.000 pound yiyecek ve 6.000 pound su vardı. Masa hazır, misafir alma zamanı!
Ve sonra başladı … Amerikalılar o kadar çok teknik sorunla karşı karşıya kaldılar ki, istasyonun çalışması neredeyse imkansız hale geldi. Güç kaynağı sistemi bozuktu, ısı dengesi bozuldu: istasyonun içindeki sıcaklık + 50 ° santigrat dereceye yükseldi. Durumu düzeltmek için acilen Skylab'a üç astronottan oluşan bir keşif ekibi gönderildi. Acil durum istasyonunda geçirilen 28 gün boyunca, sıkışan güneş paneli panelini açtılar, dış yüzeye bir ısı koruyucu "kalkan" monte ettiler ve ardından Apollo uzay aracı motorlarını kullanarak Skylab'ı öyle bir açıyla yönlendirdiler ki, Güneş tarafından aydınlatılan gövde yüzeyi minimum alana sahipti.
Skylab. Braketlere takılan ısı kalkanı açıkça görülebilir
İstasyon bir şekilde çalışır duruma getirildi, X-ışını ve ultraviyole aralıklarındaki yerleşik gözlemevi çalışmaya başladı. Skylb ekipmanının yardımıyla güneşin koronasındaki “delikler” keşfedildi ve onlarca biyolojik, teknik ve astrofizik deney yapıldı. "Onarım ve restorasyon tugayına" ek olarak, istasyon 59 ve 84 gün süren iki keşif gezisi tarafından daha ziyaret edildi. Daha sonra, kaprisli istasyon mothballed oldu.
Temmuz 1979'da, son insan ziyaretinden 5 yıl sonra, Skylab yoğun atmosfere girdi ve Hint Okyanusu'na çöktü. Enkazın bir kısmı Avustralya topraklarına düştü. Böylece "Satürn-V" döneminin son temsilcisinin hikayesi sona erdi.
Sovyet TMK
Ülkemizde de benzer bir proje üzerinde çalışıldığı merak ediliyor: 1960'ların başından beri OKB-1'in G. Yu liderliğinde iki çalışma grubu var. Maximov ve K. P. Feoktistov, Venüs ve Mars'a insanlı bir keşif seferi göndermek için ağır bir gezegenler arası uzay aracı (TMK) için bir proje geliştirdi (yüzeylerine inmeden bir uçuş yolundan gök cisimlerinin incelenmesi). Başlangıçta Appolo Uygulama Programı sistemlerini tamamen birleştirmeye çalışan Yankees'in aksine, Sovyetler Birliği karmaşık bir yapıya, bir nükleer santrale ve elektrikli jet (plazma) motorlarına sahip tamamen yeni bir gemi geliştirdi. Uzay aracının Dünya yörüngesindeki kalkış aşamasının tahmini kütlesinin 75 ton olması gerekiyordu. TMK projesini yerli "ay programı" ile bağlayan tek şey N-1 süper ağır fırlatma aracıydı. Uzaydaki başarılarımızın bağlı olduğu tüm programların kilit bir unsuru.
TMK-1'in Mars'a fırlatılması, Kızıl Gezegenin Dünya'ya mümkün olduğunca yaklaştığı Büyük Yüzleşme günlerinde 8 Temmuz 1971'de planlandı. Seferin dönüşü 10 Temmuz 1974'te planlandı.
Sovyet TMK'nın her iki versiyonu da yörüngeye karmaşık bir enjeksiyon algoritmasına sahipti - Maximov'un çalışma grubu tarafından önerilen uzay aracının "daha hafif" versiyonu, TMK insansız modülünün düşük dünya yörüngesine fırlatılmasını ve ardından üç kişilik bir mürettebatın inişini sağladı. kozmonotlar basit ve güvenilir bir "Birlik" içinde uzaya teslim edildi. Feokistov'un versiyonu, uzay aracının daha sonra uzayda montajı ile birkaç N-1 lansmanı ile daha da karmaşık bir şema sağladı.
TMK üzerindeki çalışmalar sırasında, kapalı bir döngü ve oksijen rejenerasyonu için yaşam destek sistemleri oluşturmak için devasa bir çalışma kompleksi gerçekleştirildi, mürettebatın güneş patlamalarından ve galaktik radyasyondan radyasyondan korunması konuları tartışıldı. Bir kişinin kapalı bir alanda kalmasının psikolojik sorunlarına çok dikkat edildi. Süper ağır fırlatma aracı, uzayda nükleer santrallerin kullanımı, en son (o sırada) plazma motorları, gezegenler arası iletişim, çok tonlu gemi parçalarının yakın dünya yörüngesine yerleştirilmesi-açılması için algoritmalar - TMK, yaratıcılarının önüne çıktı 1960'ların teknolojisinin yardımıyla uygulanması neredeyse imkansız olan son derece karmaşık bir teknik sistem şeklinde.
Ağır gezegenler arası uzay aracının konsept tasarımı, "ay" N-1'in bir dizi başarısız fırlatılmasından sonra dondu. Gelecekte, yörünge istasyonları ve diğer daha gerçekçi projeler lehine TMK'nın geliştirilmesinden vazgeçmeye karar verildi.
Ve mutluluk çok yakındı …
Gerekli tüm teknolojilerin varlığına ve en yakın gök cisimlerine uçuşların görünen tüm basitliğine rağmen, Venüs ve Mars'ın insanlı bir uçuşu, 1960'larda uzayın şanlı fatihlerinin gücünün ötesindeydi.
Teoride, her şey nispeten iyiydi: bilimimiz ve endüstrimiz, ağır bir gezegenler arası geminin neredeyse her öğesini yeniden yaratabilir ve hatta onları ayrı ayrı uzaya fırlatabilir. Bununla birlikte, pratikte, roket ve uzay endüstrisindeki Sovyet uzmanları, Amerikalı meslektaşları gibi, o kadar çok sayıda çözülemez sorunla karşı karşıya kaldılar ki, TMK projesi uzun yıllar "başlık altına" gömüldü.
Gezegenler arası uzay aracının yaratılmasındaki ana konu, şimdi olduğu gibi, böyle bir sistemin GÜVENİLİRLİĞİ idi. Ve bununla ilgili sorunlar vardı …
Bugün bile, mikroelektronik, elektrikli jet motorları ve diğer yüksek teknolojinin mevcut gelişme düzeyiyle, Kızıl Gezegene insanlı bir keşif gezisi göndermek, böyle bir proje için en azından riskli, yerine getirilmesi zor ve en önemlisi aşırı pahalı görünüyor. gerçeklikte gerçekleştirilecektir. Kızıl Gezegen'in yüzeyine inme girişiminden vazgeçilse bile, bir kişinin uzay aracının sıkışık bölümlerinde uzun süre kalması, süper ağır fırlatma araçlarını yeniden canlandırma ihtiyacı ile birleştiğinde, modern uzmanları bir uzay aracı çizmeye zorlar. kesin sonuç: mevcut teknoloji seviyesiyle, "karasal grubun" en yakın gezegenlerine insanlı görevler neredeyse imkansız.
Mesafe! Her şey devasa mesafeler ve bunları aşmak için geçen zamanla ilgili.
Gerçek bir atılım, yalnızca yüksek itme gücüne sahip ve daha az yüksek özgül dürtüye sahip olmayan motorlar icat edildiğinde meydana gelecektir, bu da geminin kısa sürede yüzlerce km / s hıza ulaşmasını sağlayacaktır. Yüksek uçuş hızı, karmaşık yaşam destek sistemleri ve uzayın enginliğinde keşif gezisinin uzun süreli kalmasıyla ilgili tüm sorunları otomatik olarak ortadan kaldıracaktır.
Apollo komuta ve servis modülü
