Первые космические станции: от советских до китайских

Содержание

За всю историю покорения космоса человечество запустило 14 станций, 9 из которых принадлежали СССР. В 2021-м в пределах термосферы (380–418 км) находятся два научно-исследовательских объекта. Суммарно 14 станций пробыли на орбите 26,3 тыс. дней – 72 года. Подробнее о том, когда построили первые космические станции в мире, – в материале 24СМИ.

История создания первой космической станции

История самой первой космической станции началась 10 декабря 1963 года – тогда NASA объявило о старте проекта «Обитаемая орбитальная лаборатория» (MOL).

В 1961-м Юрий Гагарин стал первым человеком, который побывал в космосе. США проиграли Советскому Союзу, поэтому NASA решило раньше СССР построить и отправить на орбиту станцию.

Проект носил не научно-исследовательский характер, а шпионский. Объект намеревались оснастить оборудованием для фотосъемки и радиотехнической разведки. Для работы на станции планировали выделить двух специалистов. Американское ведомство подготавливало 40-дневное нахождение астронавтов на борту объекта.

Узнав о программе MOL, в СССР начали готовить ответ американцам. Работа началась в ОКБ-52 в 1964-м. Руководил проектом дважды Герой Социалистического Труда Владимир Челомей. Советская разработка получила название «Алмаз».

В теории «Алмаз» превосходил американский MOL. Советская станция делилась на три отсека: бытовой, рабочий и двигательный. Пространство первого предусматривалось для досуга экипажа, который состоял из 3–6 человек. В рабочем блоке располагалось навигационное оборудование, 2,5-метровый фотоаппарат-телескоп «Агат-1» для съемки поверхности и составления раннего аналога Google Maps. В двигательном отсеке размещалась стабилизационная система. Предполагалось, что станция будет выполнять разведывательные задачи, поэтому объект должен был смотреть в сторону Земли.

«Алмаз» оснастили стыковочным узлом. Предполагалось, что на станцию будет отправляться корабль снабжения «Союз». Инженеры рассматривали варианты создания механизмов для спуска двух космических аппаратов.

Для «Алмаза» предусмотрели вооружение для уничтожения неприятельских спутников: авиационную пушку НР-23 Нудельмана-Рихтера, которую выпускали в 1948–1956 годах. НР-23 переоборудовали для ведения огня в вакууме и назвали «Щит-1»: 950 выстрелов в минуту 200-граммовыми снарядами. На Земле оружие проверили успешно, а до испытаний в космосе дело не дошло.

Проект «Алмаз» утвердили в 1967-м, а создание отдельных элементов началось в 1968 году. Инженеры понимали, что первый прототип станции появится не раньше середины 1970-х. В Америке работа над MOL продвигалась медленно, требовала постоянных денежных вливаний. В 1969-м проект закрыли, когда для разведки начали использовать беспилотные спутники.

В СССР от идеи не отказались, но «Алмаз» претерпел изменения. В дело вмешались специалисты из Центрального конструкторского бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ). Инженеры предложили проект научно-хозяйственной станции без военных надстроек.

Инициативу ЦКБЭМ оценил секретарь ЦК КПСС Дмитрий Устинов, который убедил правительство профинансировать новую разработку. Челомей возмутился произошедшим: Владимир Николаевич фактически остался не у дел, но ЦКБЭМ использовала наработки его коллег для создания «Салюта-1» – первой в мире космической станции.

Запуск

Станцию «Салют-1» отправили с завода-изготовителя на космодром «Байконур» в феврале 1971 года. Планировалось, что аппарат получит название «Заря», но незадолго до запуска выяснилось, что такое наименование получил китайский искусственный спутник.

«Салют-1» состоял из трех отсеков: рабочего, переходного, агрегатного. В первом экипаж, состоящий из трех человек, отдыхал, спал, питался, занимался спортом. В переходном отсеке располагался стыковочный узел и научное оборудование. В агрегатном блоке находились корректирующая двигательная установка, система ориентации, топливные баки.

Запуск «Салюта-1» состоялся 19 апреля 1971 года. Ракета-носитель «Протон-К» подняла станцию без экипажа. Космонавты, которые должны были поселиться на объекте, отправились на орбиту 24 апреля. На корабле «Союз-10» находились три члена экипажа: командир Владимир Шаталов, бортинженер Алексей Елисеев и инженер-испытатель Николай Рукавишников. Но космонавты не смогли попасть на борт «Салюта». Стыковка прошла неудачно, и через 5 ч 30 мин после «полета в сцепке» «Союз-10» отсоединился от станции и вернулся на Землю с экипажем.

6 июня предприняли вторую попытку попасть внутрь «Салюта». Корабль «Союз-11» доставил к станции трех космонавтов: командира Георгия Добровольского, бортинженера Владислава Волкова, инженера-испытателя Виктора Пацаева. Стыковка прошла успешно. Правда, на станции сломалась система вентиляции, которую экипаж починил и ждал сутки, прежде чем перешел на объект.

Программу полета команда выполнила за 22 дня, в течение которых случались нештатные ситуации. Например, космонавты ликвидировали пожар. Ключевыми считались медицинские эксперименты: проверяли работу сердечно-сосудистой системы, измерялись физиологические параметры в состоянии покоя и нагрузки, брались пробы крови.

29 июня экипаж вернулся на «Союз-11», произвел расстыковку, но при возвращении на Землю на высоте 150 км произошла разгерметизация спускаемого аппарата. Космонавты погибли, но могли выжить, если бы находились в скафандрах.

Капсула приземлилась штатно, но экипаж к моменту прибытия спасателей был мертв. Команда Добровольский – Волков – Пацаев полетела на «Союзе-11» вместо Алексея Леонова, Валерия Кубасова и Петра Колодина. Но перед отправкой у Кубасова в легких обнаружили пятно, которое имело признаки туберкулеза. Состав заменили, однако подозрения врачей не подтвердились.

Станцию по команде ЦУПа вернули на Землю 11 октября 1971 года. Часть элементов «Салюта» сгорели в атмосфере, а оставшиеся упали в Тихий океан. В космосе научно-исследовательский объект находился 175 суток.

«Салют-1»:

дни на орбите: 175, с экипажем – 24;
число посетителей: 3 человека;
пилотируемые миссии: 2;
масса: 18 425 кг;
объем: 100 куб. м.

Другие советские проекты

После трагедии полеты приостановили. Системы «Союза» усовершенствовали:

изменили систему вентиляции, а рычаги управления установили так, чтобы любой космонавт мог дотянуться до них, не поднимаясь с кресла;
экипаж сократили до двух человек, а место третьего заняла система жизнеобеспечения с запасом кислорода;
космонавтов обязали летать в скафандрах.

Успешные полеты программы «Салют» продолжились в 1974-м. Первые космические станции после трагедии с «Союзом-11» превзошли рекорды первой модели. «Салют-3» летал 213 дней, но из двух миссий пристыковалась одна. В 1970–1980-х годах над Землей летали четыре модели «Салютов», каждый из которых бил рекорды предшественников по количеству дней полета и «заселенным» периодам. Лидер программы – седьмой «Салют», который пробыл на орбите 107 месяцев, из которых 28 станция была с космонавтами.

«Салют-7»:

дни на орбите: 3216, с экипажем – 861;
число посетителей: 26;
пилотируемые миссии: 12;
масса: 39 т;
объем: 90 куб. м.

Побить рекорд седьмого «Салюта» смог «Мир» – первая в мире многомодульная космическая станция. Базовый блок запустили в 1986 году и на протяжении 10 лет доукомплектовывали модулями: «Квант-1», «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа».

«Квант-1» – пространство для проведения исследований в области внеатмосферной астрономии, оснащенное отсеками научных приборов и лабораторной площадкой.

«Квант-2» – модуль обеспечивал выход астронавтов в открытый космос и дополнял научно-техническую базу станции.

«Кристалл» – модуль делился на два отсека: приборно-грузовой и приборно-стыковочный. Блок подготовили для работы над созданием новых лекарственных препаратов, проведения астрофизических и геофизических экспериментов.

«Спектр» – модуль для исследования природных ресурсов Земли, верхних слоев атмосферы.

«Природа» – пространство для изучения влияния космического излучения на организм человека.

«Мир» начал миссию в советские годы, а вернулся на Землю в эпоху современной России. Особенностью объекта также считается наличие первой космической бани.

«Мир»:

дни на орбите: 5511, с экипажем – 4594;
число посетителей: 137 человек;
пилотируемые миссии: 39;
масса: 129 700 кг;
объем: 350 куб. м;
пройденное расстояние: ~3 638 470 307 км.

Орбитальные станции других стран

Американцы запустили станцию «Скайлэб» в 1973 году. Объект принял три экспедиции и долгое время был законсервирован. В 1979-м станция вернулась на Землю.

«Скайлэб»:

дни на орбите: 2249, с экипажем – 171;
число посетителей: 9;
пилотируемые миссии: 3;
масса: 77 088 кг;
объем: 360 куб. м.

США по космическим станциям опередил Китай, который в 2021 году запустил свой самый крупный объект. «Тяньгун» отправился в космос 29 апреля. В активе КНР две миссии, которые суммарно длились 3,4 тыс. дней.

«Тяньгун-2»:

дни на орбите: 1037, с экипажем – 26;
число посетителей: 2;
пилотируемые миссии: 1;
масса: 8,5 т;
объем: 15 куб. м.

От МКС к новым идеям

Международную космическую станцию (МКС) запустили в 1998 году. В проекте участвует 14 стран, в том числе и российская сторона. МКС попала в Книгу рекордов Гиннесса как самый дорогой объект, построенный человечеством, – $100 млрд. Страны-партнеры согласовали эксплуатацию станции до 2024 года. Рассматривается вероятность продления работы до 2028–2030 годов.

Россия планировала создать «Мир-2», но экономические трудности вынудили отказаться от проекта. МКС собирались создать США, Канада, страны Европы и Япония, но стоимость проекта получилась слишком большой, поэтому в начале 1990-х годов партнерство предложили РФ.

МКС:

дни на орбите: 8371, с экипажем – 7660;
число посетителей: 244;
пилотируемые миссии: 104;
масса: 419 725 кг;
объем: 915,6 куб. м;
пройденное расстояние: ~5 572 508 692 км.

Реализация программ, связанных с орбитальными станциями продолжается в 2021 году. РФ разрабатывает проект Российской орбитальной служебной станции (РОСС). «Роскосмос» планирует использовать станцию для реализации российской программы на Луне.

РОСС:

семь модулей и центрифуга;
масса: 60 т;
стоимость: $5–6 млрд;
ожидаемые годы развертывания: первый этап – 2025–2030, второй – 2030–2035.

Опередить россиян в строительстве окололунной базы могут американцы. NASA разрабатывает проект лунной орбитальной платформы-шлюза (LOP-G), которую планируют развернуть на расстоянии 3-70 тыс. км от Луны. Ожидаемое начало эксплуатации – ноябрь 2024 года.

Первые космические станции в пределах орбиты Луны могут развернуть китайцы. Инженеры КНР работают над созданием роботизированной научной станции, которую намерены разместить на Южном полюсе спутника Земли. Первый аппарат – «Чанъэ-6» – собираются отправить в космос в 2023–2024 годах. Вторым этапом проекта станет станция «Чанъэ-7».