О космолетах
Шрифт:
Система «штырь — конус», при которой объекты имеют разную конструкцию стыковочных узлов, хотя и исключает возможность соединения объектов с одинаковыми узлами, тем не менее достаточно проста и надежна. Как известно, в программе «Союз» — «Аполлон» в 1975 году были испытаны универсальные («андрогинные») стыковочные узлы, позволяющие любому из двух объектов играть как активную, так и пассивную роль. Однако, как выяснилось, такая схема требует пока большей массы конструкции и более высокой точности сближения и причаливания.
— Константин Петрович, что же определяет время активного существования станции в космосе?
— Пока на станциях не существует замкнутого круговорота веществ (работы
Кроме того, к постоянно расходуемым материалам относятся запасы топлива, необходимого для управления ориентацией станции, для коррекции орбиты при встречах с кораблем, а также для борьбы с ее притормаживанием за счет сопротивления атмосферы. Она, хотя на больших высотах и сильно разрежена, при космических скоростях заметно сказывается. Учитывая это, высоту орбиты при длительном полете выгоднее иметь повыше. Однако, начиная с 450–500 километров, заметно возрастают дозы радиации, которые при длительном пребывании могут оказаться выше допустимых. При высотах 200–250 километров станция будет сильно тормозиться, и для поддержания орбиты потребуются частые включения двигателей. Соответственно возрастет расход топлива.
Таким образом, высота 350–400 километров оказалась оптимальной — вполне приемлемой с точки зрения радиационной безопасности, удобств наблюдения Земли и обслуживания транспортными кораблями, а также исходя из продолжительности естественного существования на ней и, следовательно, требуемого для коррекции расхода топлива. Расчеты показывают, что при высоте орбиты 280 километров на ее поддержание нужно около двух с половиной тонн топлива в год, при высоте 350 километров — около полутонны, а 400 километров — около 200 килограммов.
Что касается расхода топлива на ориентацию и изменения орбиты, а также расхода материалов, связанных с пребыванием на станции экипажа, то они не могут быть ниже определенных достаточно высоких норм. Так, для обеспечения потребностей одного человека в сутки требуется сейчас до 10 килограммов материалов. Для двух человек на два года плюс топливо получается около 20 тонн. То есть больше, чем масса всего орбитального блока. Следовательно, без транспортного обслуживания в пилотируемом режиме станция могла бы функционировать на орбите максимум несколько месяцев.
СТАНЦИЯ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ
Станция «Салют-6» была запущена 29 сентября 1977 года. То же название, тот же вес, те же очертания, тот же, по существу, интерьер. И все же «Салют-6» относят к новому поколению орбитальных станций. Что же дает на это право?
Самое главное, что станция теперь действительно долговременная. Она рассчитана на многократную смену экипажа и длительность экспедиций до нескольких месяцев. Для этого в комплекс станции впервые в мировой практике были включены грузовые транспортные корабли типа «Прогресс». При этом конструкцию орбитального блока пришлось существенно модифицировать и в первую очередь установить еще один причал со стыковочным узлом в кормовой части, со стороны агрегатного отсека (соответственно и второй комплект аппаратуры сближения). Иначе снабжать станцию практически было бы невозможно.
Однако агрегатный отсек уже был сформирован, до отказа забит оборудованием. А пришлось мало того, что «просверлить» в нем отверстие и, следовательно, что-то куда-то перенести, но и установить здесь дополнительно аппаратуру управления
Заодно было решено сделать топливные баки общими для всех двигателей станции, включая двигатели ориентации. По этой причине новая двигательная установка получила название «объединенной». Назначение ее — изменять скорость и направление движения станции при коррекциях орбиты и создавать управляющие моменты для ориентации или стабилизации. В центре кормового торца теперь возникло пространство для промежуточной шлюзовой камеры с двумя люками. Один в стыковочном устройстве, а другой в сферическом днище рабочего отсека.
Когда создавалась тормозная двигательная установка «Востока», возникла необходимость разделить в баках полости топлива и газа, чтобы в двигатель при включении не поступал газ или эмульсия. В качестве разделителя были применены тогда гибкие полиэтиленовые пленки. «Салют-6» рассчитан на многократную дозаправку топливом и длительное его хранение, поэтому проблема эта теперь была решена иначе. Были применены металлические гофрированные разделители.
На станции было бы трудно применить то же самое топливо, что и на ракетах-носителях (с жидким кислородом в качестве окислителя). Было бы невозможно избежать потерь его на испарение. Поэтому было применено «долгохранимое» топливо: горючее — несимметричный диметилгидразин, окислитель — азотный тетраксид.
Космонавты, летавшие на станциях прежних конструкций, нередко говорили о естественном желании ополоснуться струей воды. Но возможности такой у них не было. Для «Салюта-6» была сконструирована душевая установка. Как она выглядит? В трансформируемую кабину из оргпленки через рассеиватели подается под напором подогретая вода. Отсасывается она из влагосборника потоком воздуха. Мыться в таком душе, наверное, непросто.
На новой станции установлен велоэргометр — велосипед без колес с дозируемой нагрузкой на педали. Вместе с бегущей дорожкой, набором резиновых эспандеров, нагрузочными костюмами он входит в комплекс средств профилактики для борьбы с влиянием невесомости. В переходном отсеке, который одновременно служит шлюзовой камерой, устроен люк для выхода в открытый космос. Здесь же размещается гардероб со скафандрами нового, полужесткого типа с продолжительностью автономной работы до пяти часов и аппаратура для их проверки.
На «Салюте» имеется телевизионный приемник, так что космонавты теперь поддерживают двустороннюю телесвязь с Землей.
Корабль «Союз» для использования в транспортном варианте заметных изменений не претерпел. Были сняты солнечные батареи — на корабле, летающем автономно менее пяти дней, они необязательны.
20 января 1978 года стартовал первый грузовой автоматический корабль «Прогресс-1». Почему это средство не появилось раньше? Дело в том, что самый длительный полет до того составлял чуть больше двух месяцев. На это вполне хватило ресурсов станции без их возобновления. Но вот был запланирован трехмесячный полет, и стало ясно, что пора. Чтобы обеспечить космонавтам комфорт, насыщенную программу экспериментов, а также прием на станции экспедиций посещения, необходимы были дополнительные ресурсы — воздух, продовольствие, вода, пылесборники, фото- и кинопленка, регенераторы, запасные блоки аппаратуры, приборы, инструмент и, что особенно важно, топливо для двигателей.