Важнейшие достижения в освоении космоса
Страница 6
Бортовая энергосистема ДОС снабжает научную аппаратуру и оборудование бортовых обеспечивающих систем электроэнергией от аккумуляторов, систематически заряжаемых с помощью солнечных батарей. Состав газовой среды в жилых и рабочих помещениях ДОС не отличается от земного. Это позволяет использовать обычное оборудование для научных исследований, облегчает сравнение результатов экспериментов, проводимых на орбите, с контрольными на Земле, а также уменьшает опасность возникновения пожаров. Здесь прошли всестороннюю проверку и включены в штатный состав система обеспечения жизнедеятельности экипажа, получающая кислород методом электролиза воды, а также безрасходная система ориентации и стабилизации с использованием силовых гироскопов (гиродинов).
Одним из важнейших достоинств конструктивно-компоновочной схемы станции «Мир» является заложенная при проектировании высокая ремонтопригодность. Благодаря удачно подобранной стратегии регламентно-профилактических работ удалось значительно увеличить ресурс ее активного существования.
Важный результат программы - создание системы транспортно-технического обеспечения (ТТО) космических объектов (КО) на орбите. Эта система предназначена для выведения КО на заданные орбиты, увеличения срока активного существования, повышения эффективности, надежности и безопасности эксплуатации обслуживаемых КО. Очевидно, что без ТТО невозможно было обеспечить длительный полет ДОС. Уникальным достижением мировой космонавтики является успешное обеспечение длительного эффективного функционирования станции «Мир» в течение уже более одиннадцати лет. При этом системой ТТО решаются следующие основные задачи:
1) доставка и смена экипажей основных экспедиций ДОС;
2) доставка на станцию и возвращение на Землю экипажей посещения;
3) материально-техническое обеспечение станции, т.е. снабжение расходными компонентами, запчастями и т.п.;
4) регулярное и оперативное возвращение на Землю результатов деятельности экспедиции на орбите;
5) техническое обслуживание (профилактика, ремонт, замена блоков);
6) проведение монтажно-сборочных работ (солнечные батареи, радиоантенны, исследовательская аппаратура, ферменные конструкции);
7) сборка многоблочной ДОС. Впервые потребность создания транспортно-космических систем (ТКС) возникла после появления в 1971 г. долговременных орбитальных станций типа «Салют». ТКС предназначались для повышения эффективности и увеличения сроков эксплуатации ДОС путем решения задач ТТО с помощью транспортных космических аппаратов (ТКА). Для решения этих задач создан комплекс грузо-пассажирских («Союз», «Союз-Т») и грузовых («Прогресс») космических аппаратов, а также спускаемых грузовых капсул (СГК). В КБ «Салют» и на машиностроительном заводе им. М.В. Хруничева был разработан функционально-грузовой модуль, решавший задачи универсального транспортного корабля снабжения (УТКС). Он прошел успешные летные испытания в автономном полете («Космос-929») и использовался («Космос-1267», «Космос-1443», «Космос-1686») для расширения возможностей станций «Салют-6» и «Салют-7». В настоящее время на основе УТКС создаются блоки международной станции «Альфа». На этом же заводе изготовлялись все станции типа «Салют» и блоки станции «Мир», здесь серийно выпускается одна из самых надежных в мире РН «Протон».
По мере усложнения станций типа «Салют», снабженных двумя стыковочными узлами, и создания станции «Мир» с семью узлами расширился круг решаемых ими задач, заметно возросли требования и были выдвинуты новые задачи ТТО. Появились новые транспортные корабли: модернизированные «Союз ТМ» и «Прогресс М». Кроме того, учитывая экстремальные условия космических полетов, экспериментально прорабатывались задачи аварийного спасения и срочного возвращения экипажей на Землю. Станция «Мир» с 1987 г. работает в рамках международных программ. С 1995 г. международной стала и транспортно-космическая система, после того, как в ее состав была функционально включена американская орбитальная ступень «Атлантис». В ходе продолжительной эксплуатации ТКС накоплен бесценный опыт управления длительными орбитальными полетами.
За одиннадцать лет работы транспортно-космической системы проведено 77 успешных запусков ракеты-носителя «Союз», 6 стартов «Протона» и 5 стартов «Спейс Шаттла» (данные приводятся на 20 февраля 1997 г.). С использованием грузопассажирских кораблей типа «Союз» доставлено 23 экспедиции основные (30) и 14 экспедиций посещения (ЭП). При этом за 25 пилотируемых полетов кораблей «Союз» на станцию «Мир» прибыло 22 советских, 13 российских и 15 иностранных (из 9 стран) космонавтов (67 «человекополетов»). В пяти полетах «Атлантиса» было доставлено 5 членов основных экспедиций (среди них двое наших) и 25 членов (один канадец, остальные американцы) кратковременных экспедиций посещения. Всего на станции «Мир» побывало 79 космонавтов и астронавтов (97 «человекополетов»). При этом Александр Викторенко и Анатолий Соловьев работали на станции по четыре раза, еще 12 человек по два раза. Суммарная продолжительность работы космонавтов и астронавтов на станции «Мир» составила более 9000 «человекосуток». С помощью 18 грузовых ТКА «Прогресс» и 33 «Прогресс М» доставлено около 125 т грузов, что превосходит суммарную массу шести модулей самой станции. Это еще раз подчеркивает важность ТКС.
Основные направления научных исследований на ДОС «Мир»: астрофизика, геофизика, космическая технология, медицина, биология, биотехнология.
Самыми значительными астрофизическими достижениями стали наблюдения с телескопами орбитальной обсерватории «Рентген», установленной на модуле «Квант», созданной совместно специалистами СССР, Великобритании, Нидерландов, ФРГ и ЕКА. Получен огромный объем информации о рентгеновских источниках в различных районах Вселенной. Регулярно с помощью телескопов «Глазар» и «Глаэар-2» проводились обзоры небесной сферы для создания звездного атласа в ультрафиолетовом диапазоне. Очень повезло астрономам, что вспышка сверхновой в Большом Магеллановом Облаке произошла в тот момент, когда на орбите уже находилась станция «Мир». Это позволило наблюдать развитие сверхновой в диапазонах электромагнитных волн, недоступных для наземных приборов.
С помощью различных спектрометров в течение многих лет ведутся регулярные геофизические исследования. Проводятся измерения потоков заряженных частиц высоких энергии и их взаимодействие с магнитным полем Земли, изучается их вклад в радиационные пояса. По результатам наблюдений получена новая информация о верхних слоях атмосферы, полярных сияниях, потоках микрометеорных частиц вдоль орбиты ДОС. Материалы с результатами геофизических исследований либо привозились космонавтами при возвращении, либо доставлялись с помощью специальных СГК. Постоянно ведутся съемки различных районов планеты (в том числе зарубежных территорий на коммерческой основе) с целью исследования природных ресурсов Земли и окружающей среды.
Эксперименты по космической технологии проводились на электронагревательных установках отечественного и зарубежного производства. Цель этих работ - изучение процессов структурообразования металлических сплавов в условиях невесомости и получение кристаллов полупроводниковых материалов улучшенного качества. Изучалось влияние факторов открытого космического пространства на различные материалы и элементы электрорадиосистем.
Постоянно проводятся эксперименты, направленные на дальнейшее совершенствование космической техники, проверку конструкторско-технологических решений и испытания новых образцов, включая монтажно-сборочные работы. Сюда же относятся исследования динамических характеристик ДОС «Мир» в различной конфигурации. Важным техническим экспериментом стало испытание индивидуального средства передвижения космонавта в открытом космосе. Испытательные полеты на «космическом кресле» успешно провели А.А. Серебров и А.С. Викторенко в феврале 1990 г. Сейчас оно выведено в открытый космос и прикреплено к внешней поверхности модуля «Кристалл».