Od kasnih 1950-ih u SSSR-u i SAD-u počeli su se pojavljivati prvi projekti orbitalnih stanica - svemirskih letjelica koje bi omogućile ljudima da dugo ostanu u orbiti blizu planeta i tamo provode istraživanja. Šezdesetih godina prošlog stoljeća Sjedinjene Države, ohrabrene uspjesima svemirskog programa Apollo, započele su ozbiljan razvoj velikih svemirskih stanica, od kojih se očekivalo da će omogućiti stvaranje naučne baze pogodne za život na Mjesecu, a na kraju čak i let čovjeka na Mars.
Žar Amerikanaca ohladila su dva važna događaja.
Jedan od njih je bio i Vijetnamski rat, u koji su se 1965. godine umiješale Sjedinjene Države - nanio je značajnu štetu ekonomiji zemlje. Drugi je bio završetak programa Apollo 1975. godine. Budžet izdvojen za istraživanje svemira je ozbiljno smanjen.
Međutim, nakon otkazivanja lunarnih ekspedicija Apollo, superteške rakete Saturn 5, najveće rakete tih godina, i dalje su bile dostupne. Do tada je dizajner Wernher von Braun već razvio dizajn orbitalne stanice, gdje je predloženo korištenje gornjeg stepena rakete Saturn-1B kao životnog prostora. Stanica je nastupila u dva oblika - prvo se lansirala u orbitu kao raketni stepen, zatim je ispražnjeni rezervoar za tečni vodonik naknadno opremljen, a stepen je pretvoren u orbitalnu stanicu. Osigurana je priključna stanica, solarni paneli i druga oprema. Snažniji Saturn 5 mogao bi lansirati potpuno opremljenu stanicu u orbitu, što je učinilo nepotrebnom opciju naknadnog ugradnje rezervoara za vodonik.
Skylab je izgrađen na gornjem stepenu rakete Saturn 1B.
Trup je pokriven termoizolacijom, a unutrašnjost tenkova je prilagođena za život i naučna istraživanja tročlane posade.
U dnu stanice nalazio se kućni odeljak sa prostorijama za odmor, kuvanje i jelo, spavanje i ličnu higijenu. Iznad je bio laboratorijski odjeljak u kojem su radili astronauti. Voda, hrana i odjeća u količinama dovoljnim za rad tri posade od tri astronauta pohranjene su u posebnim kontejnerima prije lansiranja. Voda je bila u rezervoarima koji se nalaze na vrhu stanice. Hrana se skladištila u vitrine, frižidere i zamrzivače, takođe smeštene na vrhu stanice iu prostorijama za odmor, pripremu i jelo.
Solarni paneli su bili montirani na spoljašnjoj strani tela stanice, koji su bili pritisnuti uz telo tokom lansiranja stanice u orbitu. Sa vanjske strane, stanica je bila okružena tankim cilindričnim aluminijskim ekranom, koji je, nakon lansiranja u orbitu, pomoću posebnih poluga udaljavan s površine stanice i, na određenoj udaljenosti od nje, služio je za zaštitu tijela od uticaja mikrometeorita i od uticaja intenzivnog sunčevog zračenja.
Na čelu orbitalnog bloka stanice nalazio se odeljak za opremu, vazdušna komora i odeljak za vez. Stanica je imala i tuš, u koji se voda dopremala kroz crevo pod pritiskom, koje se potom uklanjalo pomoću vakum sistema – inače bi kapi mogle oštetiti opremu. Samo jedan odlazak pod tuš je potrošio oko 3 litre vode i trajao je dva i po sata.
"Traje mnogo duže, ali onda dobro mirišete", rekao je Paul Weitz, jedan od astronauta.
Pretpostavljalo se da će Skylab krenuti u orbitu 14. maja 1973. godine, a sutradan će na stanicu stići prva ekspedicija - astronauti Charles Conrad, Paul Waitz i Joseph Kerwin.
Lansiranje je obavljeno na vrijeme. Međutim, nakon što je Saturn 5 stavio stanicu u orbitu, počeli su problemi - već u prvoj minuti leta brzi vazdušni pritisak je otkinuo deo zaštitnog ekrana i jedan od šest solarnih panela na stanici. Drugi panel se nije otvorio. Kao rezultat toga, ispostavilo se da je snaga koju proizvode baterije mnogo manja od izračunate, a sistemi na brodu i naučna oprema nisu mogli normalno funkcionirati. Ubrzo je temperatura na stanici počela katastrofalno da raste, dostižući +38 °C unutra i +80 °C vani. Sposobnost upravljanja Skylab-om bila je ugrožena.
Kako bi se stanica dovela u radno stanje, odlučeno je da se hitno proizvede "zaštitni kišobran" pričvršćen za tijelo Skylaba na četiri kraka. I izvršiti hitne popravke i restauracije. To je upravo ono što je prva posada, porinuta 25. maja 1973. godine, radila gotovo cijelih 28 dana boravka na brodu. Izveo je nekoliko svemirskih šetnji, otkrivši i zaglavljeni solarni niz.
Naredne dvije ekspedicije već su se bavile naučnim radom. Drugi je, međutim, takođe morao da igra ulogu servisera - Jack Lausma i Owen Garriott su morali da ugrade drugi toplotnoizolacioni ekran i zamene žiroskope.
Druga ekspedicija postala je poznata po praktičnoj šali koju je izveo Garriott. Kada je posada ponovo kontaktirala kontrolni centar, u etru se začuo ženski glas: „Dobro došao, Hjustone. Nisam razgovarao s tobom tako dugo. Bobe, jesi li to ti? Ovo je Helen, Ovenova žena.
Momci tako dugo nisu jeli domaću hranu da sam odlučio da im donesem nešto toplo.
Prijem... U redu, moram da idem. Vidim momke kako lete do komandnog modula, a meni nije bilo dozvoljeno da razgovaram s tobom. Vidimo se kasnije, Bob!
Dok su oni na Zemlji pokušavali da shvate šta se dešava na stanici, astronauti su se smejali i objašnjavali: Garriott je sa sobom poneo diktafon u koji je njegova supruga unapred izgovorila nekoliko fraza. Sam dijalog je uvježban sa operaterom.
Kasnije je ista ekipa izigrala šalu članovima treće ekspedicije: kada su stigli na stanicu čekale su ih tri nijete figure, koje su vježbale na simulatorima i sjedele u toaletu. Ispostavilo se da je prethodna posada uzela tri stara kombinezona, napunila ih raznim smećem i zakačila im "glave" iz papirnih kesa. Kako je ekipa imala puno posla, neko vrijeme nisu imali vremena da čiste brojke. Astronaut Edward Gibson se kasnije prisjetio:
“Osjećao sam se kao da me gledaju, provjeravaju sve što radim, ali ne pružaju nikakvu pomoć. Jezivo."
Treća ekspedicija, koju su činili astronauti početnici Gerald Carr, Edward Gibson i William Pogue, napravila je pravu pobunu na brodu.
Dvije prethodne ekspedicije provele su u orbiti 28, odnosno 59 dana, dok je nova posada tamo bila 84 dana. Osim toga, njihove misije su bile mnogo strože planirane od misija prethodnih posada. Posebno je velika uloga dodijeljena medicinskim istraživanjima, tako da su astronauti morali izvoditi mnogo fizičkih vježbi, trčeći u mjestu.
Nakon toga, pobunjenici su isključili komunikaciju i odmarali se cijeli dan, promatrajući Zemlju kroz prozor za posmatranje. Sutradan su ponovo uspostavili kontakt i nastavili sa radom.
Ovaj slučaj postao je indikativan za psihologe - niko ranije nije proučavao posljedice tako dugog boravka ljudi u svemiru. Nakon toga, odlučeno je da se pažljivije razmotri obim posla u skladu sa psihologijom i nivoom stresa posade. Stručnjaci NASA-e pažljivo su radili na zahtjevima posade, smanjujući njihovo opterećenje u narednim sedmicama.
Unatoč brojnim poteškoćama, Skylab ekspedicije su izvele ogroman broj bioloških, tehničkih i astrofizičkih eksperimenata. Najvažnija su bila teleskopska opažanja Sunca u rendgenskom i ultraljubičastom opsegu; snimljene su mnoge baklje i otkrivene koronalne rupe. Šetnje svemirom tokom ekspedicija uključivale su redovno mijenjanje filma astronomskih instrumenata postavljenih na vanjskoj strani stanice.
Astronauti su takođe posmatrali ponašanje miševa i komaraca u svemiru, vršili posmatranja Zemlje i proučavali kako se na stanici dešava topljenje metala i rast kristala. Jedan od eksperimenata bio je posvećen tome kako pauci pletu mreže u nultom stepenu gravitacije. Pored toga, mogli su da posmatraju kometu Kohoutek.
Nakon što se treća posada vratila na Zemlju, stanica je zatvorena.
Njegova dalja upotreba trebalo je da bude nastavljena kada su počeli da lete šatlovi, letelice za višekratnu upotrebu. Uz njihovu pomoć, NASA je namjeravala povećati Skylab tako što će mu dodati još nekoliko orbitalnih modula i povećati broj članova istraživačke ekipe na šest. Međutim, konačna odluka o finansiranju nije donesena.
U međuvremenu, povećana solarna aktivnost dovela je do povećanja gustine atmosfere na visini Skylabove orbite, a spuštanje stanice se ubrzalo. Podizanje stanice na višu orbitu bilo je nemoguće, jer nije imala svoj motor - orbitu su podizali samo motori usidrenog Apolosa, u kojem su posade stigle na stanicu.
Prema proračunima MCC-a, stanica je trebala ući u atmosferu u 16:37 GMT 11. jula 1979. godine. Pretpostavlja se da je poplavno područje stanice 1.300 km južno od Kejptauna u Južnoj Africi. Međutim, zbog greške u proračunima i činjenice da se stanica urušila sporije nego što se očekivalo, dio krhotina pao je u zapadnoj Australiji, južno od grada Pertha.
Kada je NASA shvatila da je dio krhotina završio na jednoj australijskoj farmi u vlasništvu četveročlane porodice, američki predsjednik Jim Carter sam je pozvao njenog vlasnika usred noći riječima: „Gospodine Siler, ja lično i američka vlada iskreno vam se izvinjavam za ovaj incident.” . Recite mi, molim vas, zar niko nije povrijeđen na vašoj farmi?”
„A! Sad ću pogledati bikove... Očigledno ne, ne brini!”, odgovorio je farmer.
Zanimljivom koincidencijom, 20. jula u Pertu je održano takmičenje za Miss Universe, a na bini na kojoj su nastupile kandidatkinje bio je izložen veliki fragment ljuske stanice.
Sada su ovaj i drugi fragmenti pronađeni u Australiji izloženi u muzejima. Nakon toga, Sjedinjene Države nisu stvarale orbitalne stanice nekoliko desetljeća.
dužina: 24,6 m
maksimalni prečnik: 6,6 m
Dužina - 24,6 m, maksimalni prečnik - 6,6 m, težina - 77 tona, unutrašnja zapremina - 352,4 m³. Visina orbite - 434-437 km (perigej-apogej), nagib - 50°.
Parametri težine i veličine (uključujući korisnu zapreminu) stanice Skylab bili su nekoliko puta veći od onih sovjetskih orbitalnih stanica serije DOS-Salyut i OPS-Almaz. Američka stanica je bila i prva na kojoj su posade radile više puta, te prva gdje su bila dva priključna luka (iako drugi nije korišten).
Istorija stvaranja
Prvi projekti orbitalnih stanica počeli su se pojavljivati u SSSR-u i SAD-u od kasnih 50-ih. Jedna od najčešćih opcija bila je pretvaranje gornjeg stepena rakete-nosača u punopravni orbitalni modul. Konkretno, 1963. godine, američko ratno zrakoplovstvo predložilo je projekt vojne izviđačke stanice MOL (Manned Orbiting Laboratory), koji je neko vrijeme razvijan, ali nikada nije implementiran, na osnovu gornjeg stepena rakete Agena. Otprilike u isto vrijeme, von Braun je predstavio koncept "praktične primjene programa Apollo", koji je, između ostalog, predložio korištenje gornjeg stepena rakete Saturn 1B kao naseljivog volumena orbitalne stanice. U stvari, stanica je djelovala u dva obličja – prvo se lansirala u orbitu kao raketni stepen, zatim je ispražnjeni rezervoar za tekući vodonik naknadno opremljen i stepen je pretvoren u orbitalni modul. Osigurana je priključna stanica, solarni paneli i druga oprema. Projekat pod radnim nazivom “Orbital Workshop” naišao je na podršku menadžmenta NASA-e i počeo da se implementira.
Ozbiljno smanjenje budžeta za svemir početkom 1970-ih natjeralo je NASA-u da preispita svoje programe. Program orbitalnih stanica također je doživio značajno kvantitativno smanjenje. S druge strane, nakon otkazivanja lunarnih ekspedicija Apollo 18, -19, -20, NASA je i dalje imala na raspolaganju zalihe superteških raketa Saturn-5, koje su lako mogle lansirati potpuno opremljenu orbitalnu stanicu, što znači da je polovična opcija sa dodatkom rezervoara za vodonik postala nebitna. Konačna verzija je nazvana "Skylab" - "Nebeska laboratorija".
Dizajn
Šematski prikaz poprečnog presjeka Skylab-a, koji daje ideju o veličini stanice. S lijeve strane je usidren transportni brod Apollo.
Lansiranje stanice Skylab od strane rakete-nosača Saturn 5
Pogled sprijeda u letu na komoru zračne komore s glavnom priključnom stanicom i ležištem za bankomat
Dijagram presjeka unutrašnje zapremine
Fallen fragment
Američka poštanska marka Skylab 1974
Skylab je napravljen od gornjeg stepena tijela rakete Saturn 1B. Karoserija je pokrivena termoizolacijom, unutrašnjost rezervoara prilagođena za život i naučna istraživanja.
U gornjem dijelu trupa ugrađen je odjeljak za opremu, vazdušna komora sa glavnim aksijalnim i pomoćnim bočnim priključnim jedinicama dužine 5,28 m i prečnika 3,0 m, do koje je postavljen masivni odjeljak astrofizičkih naučnih instrumenata ATM ( Apollo Telescope Mount) je pričvršćen. Jednom u orbiti, bankomat se zarotirao za 90°, omogućavajući pristup aksijalnom priključnom portu.
Prazan rezervoar vodonika pozornice čini orbitalni blok stanice unutrašnjeg prečnika 6,6 m, pregrađen rešetkastim pregradama na laboratorijski (LO) i kućni (DC) odeljak i visine 6 m i 2 m. Rezervoar za kiseonik koristi se za sakupljanje otpada. LO se koristi za izvođenje naučnih eksperimenata, BO za odmor, kuvanje i jelo, spavanje i ličnu higijenu. Sve što je potrebno za aktivnosti tri posade nalazi se na Skylabu prilikom njegovog lansiranja: 907 kg hrane i 2722 kg vode.
Sistem napajanja stanice sastoji se od šest solarnih panela (SB): glavni su postavljeni na karoseriju u vidu dva velika krila i četiri koja se poprečno rasklapaju na bloku bankomata.
Spoljna dužina kompleksa Skylab sa pristalim transportnim brodom Apollo je 36 m, težina - 91,1 tona.U stambenim prostorima ukupne zapremine 352,4 m³, veštačka atmosfera kiseonika i azota (74% kiseonika i 26% azota ) održava se pri pritisku od 0,35 atm i temperaturi od 21-32 °C.
SkyLab je imao ogroman unutrašnji volumen, pružajući gotovo neograničenu slobodu kretanja, na primjer, lako ste mogli skakati sa zida na zid tokom časova gimnastike. Astronauti su smatrali da su uslovi za život na stanici veoma ugodni: posebno je tu bio instaliran tuš. Svaki astronaut je imao mali zasebni pretinac-kabinu - nišu sa zavjesom koja se zatvara, gdje je bilo mjesto za spavanje i fioka za lične stvari.
Lansiranje Skylab-a
Američki OS Skylab lansiran je u 17:30 UTC 14. maja 1973. raketom Saturn 5, a dan kasnije prva ekspedicija je trebala krenuti prema stanici na raketi Saturn 1B, koju su činili zapovjednik Charles Conrad, CM pilot Paul Weitz i doktor Joseph Kerwin.
Skylab je ušao u gotovo kružnu orbitu na visini od 435 km, otvorili su se solarni paneli na bankomatu, ali se jedan solarni panel na tijelu stanice nije otvorio, a drugi je otpao. Kako je istraga pokazala, prilikom evakuacije sa stanice došlo je do otkidanja termoizolacionog ekrana, što je jedan SB istrgao, a drugi zaglavio. Ubrzo je temperatura na stanici počela katastrofalno da raste, dostižući 38 °C unutra i 80 °C spolja. Skylab je ostao bez napajanja i termičke kontrole, a njegov rad je bio gotovo nemoguć. Kako bi se riješila situacija, odlučeno je da se na stanicu isporuči zamjenski ekran - neka vrsta "kišobrana", panela koji se proteže preko 4 produžena kraka. „Kišobran“ je proizveden u najkraćem mogućem roku i već 25. maja otišao je na stanicu zajedno sa prvom ekspedicijom.
Ekspedicije u Skylab
Ukupno su tri ekspedicije posjetile stanicu, kako je planirano. Glavni zadatak ekspedicija bio je proučavanje adaptacije ljudi na uslove bestežinskog stanja i izvođenje naučnih eksperimenata. S obzirom da je lansiranje same stanice dobilo oznaku SL-1 (Skylab-1), tri leta s posadom bila su pod brojevima 2, 3 i 4.
Unatoč brojnim poteškoćama, Skylab ekspedicije su izvele ogroman broj bioloških, tehničkih i astrofizičkih eksperimenata. Najvažnija su bila teleskopska opažanja Sunca u rendgenskom i ultraljubičastom opsegu; snimljene su mnoge baklje i otkrivene koronalne rupe.
Ukupni troškovi Skylab programa bili su oko 3 milijarde američkih dolara u tadašnjim cijenama.
Dalji rad stanice
Više nije bilo ekspedicija na stanicu. Predložen je 20-dnevni let SL-5 Skylab-5 za naučne eksperimente i određeno podizanje orbite stanice. Razgovarali su o načinima očuvanja Skylaba do početka letova Space Shuttlea za višekratnu upotrebu, a zatim da se njime upravlja najmanje 5 godina. Program Skylab-Shuttle predviđao je jedan let za značajno podizanje orbite pomoću propulzijskog modula koji je isporučio šatl, dva ekspedicijska leta za oporavak sa isporukom novog pristaništa u prvom, a zatim redovne višemjesečne ekspedicije za dovođenje posade na stanici do šest do osam ljudi, pristajanje novog velikog modula vazdušne komore, drugih modula (uključujući laboratorije Spacelab-a koje ne lete slobodno) i rešetki, kao i, moguće, još većeg sistema šatla koji je potrošen spoljni rezervoar naknadno opremljen opremom. Međutim, konačna odluka i finansiranje nikada nisu doneseni.
U međuvremenu, povećana solarna aktivnost dovela je do blagog povećanja gustine atmosfere na visini Skylabove orbite, a pad stanice se ubrzao. Podizanje stanice na višu orbitu bilo je nemoguće, jer nije imala svoj motor (orbitu su podizali samo motori usidrene letjelice Apollo, u kojoj su posade stigle na stanicu). Kontrolni centar misije je orijentisao stanicu da uđe u atmosferu u 16:37 GMT 11. jula 1979. Područje plavljenja stanice trebalo je da bude tačka 1.300 km južno od Kejptauna, Južna Afrika. Međutim, greška u proračunima unutar 4% i činjenica da se stanica urušila sporije nego što se očekivalo doveli su do pomaka u tački udara neizgorjelih krhotina: dio je pao u Zapadnu Australiju južno od grada Pertha. Dio olupine otkriven je između gradova Esperance i Rawlinna i sada je izložen u muzejima.
Linkovi
vidi takođe
- Spisak letjelica sa rendgenskim i gama detektorima na brodu
| Orbitalne stanice | |
|---|---|
| Aktivan | |
| Budućnost | |
| Završeno | |
| Deo ISS-a | |
| Otkazano | |
| ¹ Ne koristi se za putovanja ljudi u svemir. ² Dio programa Almaz za vojne svrhe. | |
| Vojni avioni i svemirski brodovi McDonnell Douglas | |
|---|---|
| Fighters | |
| Stormtroopers | |
| Obrazovni | |
| Vojni transportni avion | |
| Vojni helikopteri | |
| Bespilotne letjelice | |
| Eksperimentalni avion | |
| Svemirski brodovi | |
Početkom 20. vijeka, svemirski pioniri kao što su Hermann Oberth, Konstantin Tsiolkovsky, Hermann Noordung i Wernher von Braun sanjali su o ogromnim svemirskim stanicama u Zemljinoj orbiti. Ovi naučnici su vjerovali da bi svemirske stanice bile odlične pripremne tačke za istraživanje svemira. Sjećate li se “KETS zvijezde”?
Wernher von Braun, arhitekta američkog svemirskog programa, integrirao je svemirske stanice u svoju dugoročnu viziju istraživanja svemira SAD-a. Prateći brojne von Braunove članke o svemirskim temama u popularnim časopisima, umjetnici su ih ukrašavali crtežima koncepata svemirskih stanica. Ovi članci i crteži doprineli su razvoju mašte javnosti i podstakli interesovanje za istraživanje svemira.
U ovim konceptima svemirskih stanica, ljudi su živjeli i radili u svemiru. Većina stanica izgledala je kao ogromni točkovi koji se rotiraju i stvaraju umjetnu gravitaciju. Brodovi su dolazili i odlazili, baš kao u normalnoj luci. Nosili su teret, putnike i materijale sa Zemlje. Odlazni letovi su išli na Zemlju, Mjesec, Mars i dalje. U to vrijeme, čovječanstvo nije u potpunosti shvatilo da će von Braunova vizija vrlo brzo postati stvarnost.
SAD i Rusija razvijaju orbitalne svemirske stanice od 1971. godine. Prve stanice u svemiru bile su ruski Saljut, američki Skylab i ruski Mir. A od 1998. Sjedinjene Države, Rusija, Evropska svemirska agencija, Kanada, Japan i druge zemlje izgradile su i počele da razvijaju Međunarodnu svemirsku stanicu (ISS) u Zemljinoj orbiti. Ljudi žive i rade u svemiru na ISS-u više od deset godina.
U ovom članku ćemo pogledati prve programe svemirskih stanica, njihovu trenutnu i buduću upotrebu. Ali prvo, hajde da pobliže pogledamo zašto su te svemirske stanice uopće potrebne.
Postoji mnogo razloga za izgradnju i rad svemirskih stanica, uključujući istraživanje, industriju, istraživanje, pa čak i turizam. Prve svemirske stanice izgrađene su za proučavanje dugoročnih efekata bestežinskog stanja na ljudsko tijelo. Na kraju krajeva, ako astronauti ikada odlete na Mars ili druge planete, prvo moramo znati kako produženo izlaganje bestežinskom stanju utiče na ljude tokom mjeseci dugog leta.
Svemirske stanice takođe predstavljaju liniju fronta za istraživanja koja se ne mogu obaviti na Zemlji. Na primjer, gravitacija mijenja način na koji se atomi organiziraju u kristale. Kod nulte gravitacije može se formirati gotovo savršen kristal. Takvi kristali mogu postati odlični poluprovodnici i osnova moćnih kompjutera. NASA je 2016. godine instalirala laboratoriju na ISS-u za proučavanje ultraniskih temperatura u uslovima nulte gravitacije. Drugi učinak gravitacije je da tokom sagorijevanja usmjerenih strujanja stvara nestabilan plamen, zbog čega njihovo proučavanje postaje prilično teško. U nultoj gravitaciji možete lako proučavati stabilne, spore tokove plamena. Ovo bi moglo biti korisno za proučavanje procesa sagorijevanja i stvaranje peći koje će manje zagađivati.
Visoko iznad Zemlje, svemirska stanica nudi jedinstven pogled na Zemljino vrijeme, teren, vegetaciju, okeane i atmosferu. Osim toga, budući da su svemirske stanice više od Zemljine atmosfere, mogu se koristiti kao opservatorije s posadom za svemirske teleskope. Zemljina atmosfera se neće mešati. Svemirski teleskop Hubble je napravio mnogo nevjerovatnih otkrića zahvaljujući svojoj lokaciji.
Svemirske stanice se mogu prilagoditi kao svemirski hoteli. Upravo Virgin Galactic, koja trenutno aktivno razvija svemirski turizam, planira osnivanje hotela u svemiru. S rastom komercijalnog istraživanja svemira, svemirske stanice mogu postati luke za ekspedicije na druge planete, kao i cijeli gradovi i kolonije koje bi mogle rasteretiti prenaseljenu planetu.
Sada kada znamo čemu služe svemirske stanice, hajde da posetimo neke od njih. Počnimo sa stanicom Saljut - prvom od svemirskih.
Saljut: prva svemirska stanica
Rusija (a potom i Sovjetski Savez) je prva stavila svemirsku stanicu u orbitu. Stanica Saljut-1 ušla je u orbitu 1971. godine, postavši kombinacija svemirskih sistema Almaz i Sojuz. Sistem Almaz je prvobitno kreiran za vojne svrhe. Sojuz je transportovao astronaute sa Zemlje do svemirske stanice i nazad.
Saljut 1 bio je dugačak 15 metara i sastojao se od tri glavna odjeljka, u kojima su bili restorani i prostori za rekreaciju, skladište hrane i vode, toalet, kontrolna stanica, simulatori i naučna oprema. Posada Sojuza 10 prvobitno je trebala živjeti na brodu Saljut 1, ali je njihova misija naišla na probleme sa pristajanjem koji su ih spriječili da uđu u svemirsku stanicu. Posada Sojuza-11 postala je prva koja se uspješno smjestila na Saljut-1, gdje su živjeli 24 dana. Međutim, ova posada je tragično umrla po povratku na Zemlju kada je kapsula izgubila pritisak nakon ponovnog ulaska. Dalje misije na Saljut 1 su otkazane, a svemirski brod Sojuz je redizajniran.
Nakon Sojuza 11, Sovjeti su lansirali još jednu svemirsku stanicu, Saljut 2, ali ona nije uspjela doći u orbitu. Zatim su tu bili Saljut-3-5. Ovim lansiranjem testirana je nova svemirska letjelica Sojuz i posada za dugotrajne misije. Jedan od nedostataka ovih svemirskih stanica bio je to što su imale samo jedan priključak za pristajanje za svemirsku letjelicu Sojuz i nije se mogao ponovo koristiti.
Sovjetski Savez je 29. septembra 1977. lansirao Saljut 6. Ova stanica je bila opremljena drugim priključkom za pristajanje, tako da se stanica mogla koristiti bespilotnim brodom Progress. Saljut 6 je radio od 1977. do 1982. godine. Godine 1982. lansiran je posljednji Salyut 7. U njemu je bilo 11 posada i radilo je 800 dana. Program Saljut je na kraju doveo do razvoja svemirske stanice Mir, o čemu ćemo kasnije. Prvo, pogledajmo prvu američku svemirsku stanicu, Skylab.
Skylab: prva američka svemirska stanica
Sjedinjene Države su lansirale svoju prvu i jedinu svemirsku stanicu, Skylab 1, u orbitu 1973. godine. Prilikom lansiranja svemirska stanica je oštećena. Meteorski štit i jedan od dva glavna solarna panela stanice su otkinuti, a drugi solarni panel nije se u potpunosti aktivirao. Iz tih razloga, Skylab je imao malo struje, a unutrašnja temperatura porasla je na 52 stepena Celzijusa.
Prva posada Skylab 2 lansirala je 10 dana kasnije da popravi malo oštećenu stanicu. Ekipa Skylab 2 postavila je preostali solarni panel i postavila kišobran za hlađenje stanice. Nakon što je stanica popravljena, astronauti su proveli 28 dana u svemiru vršeći naučna i biomedicinska istraživanja.
Kao modifikovani treći stepen rakete Saturn V, Skylab se sastojao od sledećih delova:
- Orbitalna radionica (u njoj je živjela i radila četvrtina posade).
- Gateway modul (omogućava pristup vanjskoj strani stanice).
- Višestruki pristupni prolaz (omogućio je da nekoliko svemirskih letjelica Apollo pristane sa stanicom u isto vrijeme).
- Nosač za teleskop Apollo (postojali su teleskopi za posmatranje Sunca, zvijezda i Zemlje). Imajte na umu da svemirski teleskop Hubble još nije izgrađen.
- Svemirski brod Apollo (komandno-servisni modul za transport posade na Zemlju i nazad).
Skylab je bio opremljen sa dvije dodatne posade. Obje ove posade provele su u orbiti 59, odnosno 84 dana.
Skylab nije zamišljen da bude stalno utočište u svemiru, već radije kao radionica u kojoj bi Sjedinjene Države testirale efekte dugih perioda u svemiru na ljudsko tijelo. Kada je treća posada napustila stanicu, ona je napuštena. Vrlo brzo, intenzivna sunčeva baklja ga je izbacila iz orbite. Stanica je pala u atmosferu i izgorjela iznad Australije 1979.
Stanica Mir: prva stalna svemirska stanica
1986. Rusi su lansirali svemirsku stanicu Mir, koja je trebala postati stalni dom u svemiru. Prva posada, koju su činili kosmonauti Leonid Kizim i Vladimir Solovjov, provela je 75 dana na brodu. Tokom narednih 10 godina, "Mir" se konstantno usavršavao i sastojao se od sljedećih dijelova:
- Stambeni prostori (gdje su bile odvojene kabine za posadu, toalet, tuš, kuhinja i odeljak za smeće).
- Prijelazni odjeljak za dodatne module stanice.
- Srednji pretinac koji je povezivao radni modul sa stražnjim priključnim portovima.
- Pretinac za gorivo u kojem su bili pohranjeni spremnici goriva i raketni motori.
- Astrofizički modul “Kvant-1” koji je sadržavao teleskope za proučavanje galaksija, kvazara i neutronskih zvijezda.
- Naučni modul Kvant-2, koji je obezbijedio opremu za biološka istraživanja, posmatranja Zemlje i šetnje svemirom.
- Tehnološki modul „Kristal“ u kojem su vršeni biološki eksperimenti; bio je opremljen pristaništem na koje su mogli pristajati američki šatlovi.
- Modul Spectrum korišćen je za posmatranje prirodnih resursa Zemlje i Zemljine atmosfere, kao i za podršku biološkim i prirodno-naučnim eksperimentima.
- Modul Nature sadržavao je radar i spektrometre za proučavanje Zemljine atmosfere.
- Priključni modul sa portovima za buduća pristajanja.
- Brod za opskrbu Progress bio je brod za opskrbu bez posade koji je donosio novu hranu i opremu sa Zemlje, a također je uklanjao otpad.
- Svemirski brod Sojuz je obezbedio glavni transport sa Zemlje i nazad.
Godine 1994., pripremajući se za Međunarodnu svemirsku stanicu, NASA-ini astronauti su boravili na Miru. Tokom boravka jednog od četvorice kosmonauta, Džerija Linengera, izbio je požar na stanici Mir. Tokom boravka Majkla Foala, još jednog od četvorice kosmonauta, brod za snabdevanje Progres se srušio u Mir.
Ruska svemirska agencija više nije mogla održavati Mir, pa su se zajedno s NASA-om dogovorili da napuste Mir i fokusiraju se na ISS. 16. novembra 2000. odlučeno je da se Mir pošalje na Zemlju. U februaru 2001. Mirovi raketni motori usporili su stanicu. Ušao je u Zemljinu atmosferu 23. marta 2001. godine, izgorio i urušio se. Krhotine su pale u južnom Pacifiku u blizini Australije. Ovo je označilo kraj prve stalne svemirske stanice.
Međunarodna svemirska stanica (ISS)
Godine 1984. američki predsjednik Ronald Reagan predložio je da se zemlje ujedine i izgrade stalno naseljenu svemirsku stanicu. Reagan je vidio da će industrija i vlade podržati stanicu. Da bi smanjile enormne troškove, Sjedinjene Države su sarađivale sa još 14 zemalja (Kanada, Japan, Brazil i Evropska svemirska agencija, koju predstavljaju preostale zemlje). Tokom procesa planiranja i nakon raspada Sovjetskog Saveza, Sjedinjene Države su pozvale Rusiju na saradnju 1993. godine. Broj zemalja učesnica porastao je na 16. NASA je preuzela vodstvo u koordinaciji izgradnje ISS-a.
Montaža ISS-a u orbiti počela je 1998. 31. oktobra 2000. porinula je prva posada iz Rusije. Troje ljudi provelo je skoro pet mjeseci na ISS-u, aktivirajući sisteme i izvodeći eksperimente.
U oktobru 2003. Kina je postala treća svemirska sila i od tada je u potpunosti razvijala svoj svemirski program, a 2011. je u orbitu lansirala laboratoriju Tiangong-1. Tiangong je postao prvi modul za buduću kinesku svemirsku stanicu, čiji je završetak planiran do 2020. godine. Svemirska stanica može služiti u civilne i vojne svrhe.
Budućnost svemirskih stanica
Zapravo, tek smo na samom početku razvoja svemirskih stanica. ISS je postao veliki korak naprijed nakon Saljuta, Skajlaba i Mira, ali smo još daleko od realizacije velikih svemirskih stanica ili kolonija o kojima su pisali pisci naučne fantastike. Ni na jednoj svemirskoj stanici još uvijek nema gravitacije. Jedan od razloga za to je taj što nam je potrebno mjesto gdje možemo izvoditi eksperimente u nultom gravitaciji. Drugi je da jednostavno nemamo tehnologiju za rotiranje tako velike strukture za proizvodnju umjetne gravitacije. U budućnosti će umjetna gravitacija postati obavezna za svemirske kolonije s velikom populacijom.
Još jedna zanimljiva ideja je lokacija svemirske stanice. ISS zahtijeva periodično ubrzanje zbog svoje lokacije na . Međutim, između Zemlje i Mjeseca postoje dva mjesta koja se zovu Lagrangeove tačke L-4 i L-5. U tim tačkama, Zemljina i Mesečeva gravitacija su izbalansirane, tako da objekat neće povući Zemlja ili Mesec. Orbita će biti stabilna. Zajednica, koja sebe naziva L5 Society, formirana je prije 25 godina i promovira ideju lociranja svemirske stanice na jednoj od ovih lokacija. Što više budemo saznali o radu ISS-a, to će sljedeća svemirska stanica biti bolja, a snovi von Brauna i Ciolkovskog će konačno postati stvarnost.
1973. Astronaut Džozef Kervin pregleda Čarlsa Konrada tokom Skylabovog prvog leta sa posadom.
Američka orbitalna stanica Skylab lansirana je u orbitu 14. maja 1973. godine. Prema planovima stručnjaka NASA-e, trebalo je da radi skoro stotinu godina. Međutim, Amerikanci su ovu stanicu preplavili već 1979. godine. A razlog njegove likvidacije i dalje ostaje nerazjašnjena misterija.
Ispostavilo se da je Skylab jedan od najskupljih programa Sjedinjenih Država u istoriji istraživanja svemira. Cijena projekta bila je oko tri milijarde dolara po tadašnjim cijenama.
Njegov orbitalni blok napravljen je na bazi rakete S-4B, koja je treći stepen rakete-nosača Saturn 5. Rezervoar za vodonik rakete pretvoren je u dvospratnu prostoriju za tročlanu posadu. Na donjoj etaži su bile pomoćne prostorije, a na gornjem je bio istraživački laboratorij. Zajedno sa glavnim blokom svemirske letjelice Apollo koji je pristao na njega, zapremina stanice iznosila je 330 kubnih metara.
Na stanici su unaprijed stvorene zalihe vode, hrane i odjeće za astronaute tri planirane ekspedicije. Nosivost stanice iznosila je 103 tone
Prva ekspedicija, koja je na stanicu krenula 25. maja 1973. godine, morala je najviše vremena posvetiti radovima na popravci. Članovi posade su tri puta izlazili u svemir.
Nakon što su na stanici radili do 22. juna, astronauti su se odvezli od stanice, obletjeli je i vratili se na Zemlju, nakon što su u svemiru proveli 28 dana.
Druga ekspedicija je otputovala za Skylab 28. jula i provela je 59 dana u orbiti.
Treća ekspedicija lansirana je 16. novembra 1973. i bila je najduža, u svemiru je provela 84 dana. I bila je posljednja na skupoj stanici.
Treća misija bila je poznata i po tome što su astronauti prvi put u istoriji dočekali Novu godinu u orbiti. Njihov let je trajao od 16. novembra 1973. do 8. februara 1974. godine. Imali su toliko naporan program eksperimenata da praktično nisu imali vremena za odmor. Kada je posada zahtijevala da se program prilagodi kako bi se olakšalo, kontrola misije je odbila. A onda su astronauti - Gerald Carr, William Pogue i Edward Gibson - održali jednodnevni štrajk, isključivši radio i uživajući u ostatku zagarantovanog zakonom o radu. Međutim, do kraja leta kompletan prethodno planirani program je završen.
Nakon što se treća posada vratila na Zemlju, stanica je zatvorena. Njegova dalja upotreba trebalo je da bude nastavljena kada su počeli da lete šatlovi, letelice za višekratnu upotrebu. Uz njihovu pomoć, NASA je namjeravala povećati Skylab tako što će mu dodati još nekoliko orbitalnih modula i povećati broj članova istraživačke ekipe na šest. Odnosno, stvoriti neku vrstu analoga naše stanice Mir nekoliko godina prije nego što je ova sovjetska stanica lansirana u orbitu.
Međutim, Skylab je počeo gubiti visinu. Da bi ga spasili podizanjem orbite, bilo je potrebno poslati motor za ubrzanje na stanicu - stanica ga nije imala. Ali to je bila izuzetno teška i rizična operacija od koje se na kraju odustalo. U vezi s tim, Skylab je dobio smrtnu presudu.
U ljeto 1979. godine, kao rezultat povećanja sunčeve aktivnosti, došlo je do blagog povećanja gustine atmosfere u orbiti stanice. Kočenje je pojačano. A 11. jula 1979. ušao je u guste slojeve atmosfere. Skylabova deorbita je bila nekontrolisana. Njegovi ostaci raštrkani su u Indijskom okeanu i po rijetko naseljenim područjima Australije.
Plan orbitalne stanice iz 1971
1. jula 1973
Pilot treće misije Jack R. Lousma nakon vakuumskog tuširanja
1973
Astronaut Owen Garriott jede hranu
1973
Astronaut Joseph Kerwin puše mehuriće od sapunice
1973
Astronaut Charles Conrad ošiša Paula Weitza
1973
Owen Garriott unutar uređaja za negativni pritisak u donjem dijelu tijela. Šta je ovo????
1973
Astronaut Alan Bean čita prije spavanja
Zašto je prvoj američkoj orbitalnoj stanici bio potreban "kišobran", zašto je došlo do prvog svemirskog udara i kako je stanica Skylab zamalo postala prototip Međunarodne svemirske stanice tokom Hladnog rata, govori odjeljak "Istorija nauke".
Ideja o stvaranju dugoročne stanice u orbiti, gdje bi brodovi lansirani sa Zemlje mogli pristajati, nastala je mnogo prije svemirskih letova. U stvari, priča Konstantina Ciolkovskog „Izvan Zemlje“ opisuje takvu stanicu. Ali prvi projekti stanica u SSSR-u i SAD-u pojavili su se prije Gagarina.
Međutim, neke specifičnosti su se pojavile 1963-1964, kada je prvo američka vojna avijacija predložila projekt Manned Orbiting Laboratory - vojnu izviđačku orbitalnu stanicu zasnovanu na gornjoj fazi rakete Agena, a zatim je Wernher von Braun predložio svoj projekt Orbital Workshop zasnovan na rakete gornjeg stepena Saturn-1B. Međutim, do stvarnog dizajna i izgradnje došlo je na samom početku 1970-ih.
Činjenica je da je u to vrijeme lunarni program već uspio i zahvaljujući tome Kongres je... smanjio sredstva za svemir. Pa, politički rezultat ima, ali koliko misija leti do Mjeseca - kakva je razlika? Zbog toga su letovi Apolla 18-19-20 na Mjesec otkazani. Ali kao rezultat toga, određeni broj neiskorištenih raketa Saturn V ostao je u NASA-inim skladištima. Zašto ne iskoristiti najmoćniju raketu za implementaciju dugogodišnje ideje? A tu su i Apollo avioni koji lete do stanice.
Lansiranje Skylab stanice na Saturn V lansirnoj raketi
Wikimedia Commons
Kao i prethodni projekat, orbitalna stanica Skylab - "Sky Laboratory" - izgrađena je na bazi tijela prve faze rakete Saturn IB. Ispostavilo se da je stanica ogromna, mnogo veća od Saljuta koji je već letio 1971. Dužina - 24,6 metara, maksimalni prečnik - 6,6 metara. Napajanje su, kao i na Saljutu, obezbjeđivali solarni paneli, ali to nisu bila samo dva "krila", kao na svim prvim sovjetskim stanicama i na svemirskom brodu Sojuz, već i svojevrsni "suncokret" postavljen iznad osovina stanice zajedno sa odjeljkom za astrofizičke instrumente.
Lansiranje prve američke orbitalne stanice obavljeno je 14. maja 1973. godine. I odmah je počelo ono što se obično naziva frazom „Hjuston, imamo probleme“. Naime, prema rasporedu, prvi brod s posadom trebao je porinuti sutradan. Međutim, lansiranje je moralo biti odgođeno i počeli smo razmišljati šta da radimo. Činjenica je da se nakon ulaska u orbitu jedno od "krila" solarnih panela nije otvorilo, a drugo je otpalo. Onda se ispostavilo da je to "rad" toplotnoizolacionog ekrana, koji se takođe otkačio, istovremeno rušivši jednu bateriju i zaglavljujući drugu.
Oštećen Skylab
Wikimedia Commons
Kao rezultat toga, stanica je postala nepodnošljivo vruća (iznutra - 38 stepeni, na površini - 80). Morao sam na brzinu konstruirati "kišobran" - običnu tkaninu koja je bila razvučena preko stanice na četiri igle za pletenje.
25. maja poletjela je prva posada (misija SL-2, SL-1 nazvana je lansiranje same stanice). Ova ekspedicija se iz naučne pretvorila u popravnu. To je trajalo 28 dana. U julu je poletela nova posada (SL-3), koja je radila 59 dana u orbiti (28. jul – 25. septembar). Treća i poslednja posada radila je u Skylabu rekordna 84 dana za Sjedinjene Države (ovaj rekord za astronaute trajao je sve do zajedničkih ekspedicija na stanicu Mir). Međutim, tada je to bio i svjetski rekord, koji su 1978. godine oborili sovjetski kosmonauti na stanici Saljut-6.
Skylab uređaj
Wikimedia Commons
Zanimljiva epizoda povezana je sa posljednjom posadom Geralda Carra, Edwarda Gibsona i Williama Poguea: prvi i jedini svemirski udar do sada. Činjenica je da su i Ekspedicija SL-2 i Ekspedicija SL-3 bile opremljene iskusnim astronautima koji su bili gladni posla. Posebno se potrudila posada SL-3. Momci su radili po 16 sati dnevno, trudeći se da što više ispune letački program. A u SL-4 je bilo pridošlica, čiji je program sračunat na osnovu žara "trećeg". Gerald Carr je rekao: "Nikada ne bismo radili 16 sati dnevno 84 dana ravno na Zemlji, i ne bi se trebalo očekivati da to radimo ovdje u svemiru." Posada je na jedan dan potpuno prekinula kontakt sa Zemljom i počela da se odmara. Sada je ovaj slučaj uključen u sve udžbenike svemirske psihologije i medicine.
Ali onda je program završio. Raketa je bila van proizvodnje, nije se imalo čime lansirati nove stanice. Pokušali su sačuvati stanicu do početka letova Space Shuttlea, čak je postojala ideja da se stvori ISS iz doba hladnog rata - kompleks Skylab-Salyut, ali nažalost. 11. jula 1979. stanica je napustila orbitu i izgorjela u atmosferi. Krhotine su pale u Australiju i još uvijek su izložene u muzejima. Sjedinjene Države morale su čekati mnogo godina na svoje dugoročne letove.
Učitavanje...