1 vaisseau spatial habité. Encyclopédie scolaire

En conséquence, Sergey Korolev a abandonné le véhicule de rentrée ailé au profit d'une capsule balistique. Son développement a été entrepris par le talentueux designer Konstantin Petrovich Feoktistov, venu de NII-4 à la fin de 1957, qui est aujourd'hui à juste titre appelé le «père» du vaisseau spatial Vostok.

Konstantin Petrovich Feoktistov (© RSC Energia)

Personne à la fin des années 1950 ne savait à quoi devrait ressembler un vaisseau spatial habité. On savait seulement que le retour sur Terre constituerait la plus grande menace pour la vie du pilote. Un freinage rapide dans des couches denses de l'atmosphère pourrait entraîner une surcharge allant jusqu'à 10 g.Ainsi, lors de la première étape, le groupe de Feoktistov a conçu un appareil en forme de cône - il pouvait glisser, réduisant de moitié la surcharge. Cependant, des tests sur des volontaires ont montré qu'une personne formée est tout à fait capable de résister à une surcharge décuplée, donc Feoktistov a proposé une solution inhabituelle - rendre le navire sphérique comme le premier satellite. Cette forme était bien connue de l'aérodynamique et ne nécessitait donc pas de recherches supplémentaires.

Au début, les développeurs pensaient qu'en tombant dans l'atmosphère, la balle tournait au hasard, ce qui pouvait entraîner des conséquences imprévisibles au moment de l'atterrissage. Mais ces doutes ont été immédiatement résolus par une simple expérience. A cette époque, les employés du département 9 adoraient jouer au ping-pong. L'un des membres du groupe de Feoktistov a eu l'idée d'utiliser une balle de ping-pong comme modèle avec une petite tache de pâte à modeler en bas pour créer l'excentricité. La balle était lancée du deuxième étage dans une volée d'escaliers, et elle tombait toujours exactement sur la tache - la stabilité de la forme a été démontrée expérimentalement.

L'un des problèmes les plus graves était de protéger le navire contre la surchauffe lorsqu'il pénétrait dans les couches denses de l'atmosphère. Les matériaux de structure existants ne pouvaient pas résister à de telles températures. Par conséquent, les concepteurs ont décidé d'utiliser le même principe que pour les ogives R-5 et R-7 - un stratifié d'amiante a été appliqué sur le véhicule de descente, qui s'est évaporé dans le flux d'air entrant, absorbant l'excès de chaleur.

Lors du choix d'une méthode de retour du navire, plusieurs options ont également été envisagées, en plus de la descente planée déjà mentionnée. Par exemple, Sergey Korolev a beaucoup aimé l'option de freinage et d'atterrissage à l'aide de vis autorotatives, similaires à celles des hélicoptères. Cependant, le concepteur en chef des hélicoptères, Mikhail Leontyevich Mil, à qui Korolev s'est tourné avec une proposition de coopération, a catégoriquement refusé: la responsabilité était trop grande, cela prendrait trop de temps sur un nouveau sujet. En conséquence, ils ont choisi la descente en parachute classique, bien que Korolev n'aimait pas les «chiffons», les considérant comme la technologie d'hier.

Au début, les concepteurs n'ont même pas pensé au vaisseau partagé, dans l'intention de le ramener entièrement sur Terre. Seulement maintenant, les dimensions de la fusée ne permettaient pas de fabriquer tout le navire sous la forme d'une balle, elle était donc divisée en deux parties: un véhicule de descente sphérique, dans lequel se trouvait le pilote, et le compartiment des instruments, qui a brûlé après la séparation dans l'atmosphère.

Afin de ne pas compliquer la structure du navire avec un système d'atterrissage en douceur, il a été décidé de catapulter le pilote du véhicule de descente à une altitude de plusieurs kilomètres, comme le suggérait Vladimir Yazdovsky en 1956. Ce système a donné un plus - l'éjection pourrait être utilisée en cas d'accident de missile dans la phase initiale de lancement.

L'apparence initiale du futur vaisseau spatial a été déterminée. Konstantin Feoktistov a préparé un rapport pour le concepteur en chef et l'a présenté en juin 1958. Korolyov a soutenu la nouvelle disposition et a chargé de rédiger un rapport officiel sur le projet "Objet D-2" (comme son bureau a appelé le vaisseau spatial pour le vol orbital) dans les deux mois.

À la mi-août, un rapport intitulé "Matériel d'étude préliminaire sur la question de la création d'un satellite terrestre avec un homme à bord" a été publié. Il a indiqué qu'à l'aide d'un lanceur à trois étages, un navire d'une masse de 4,55,5 tonnes pouvait être mis en orbite sur un satellite artificiel de la Terre. Des calculs avaient également été fournis pour justifier le choix de la forme du véhicule de descente. En particulier, le cône a été rejeté en raison du faible volume interne (1,5 m 3 contre 5 m 3 pour la boule) pour un diamètre de base donné de 2,3 m, qui était déterminé par les dimensions du troisième étage. Six options de mise en page ont également été envisagées ici.

Le 15 septembre 1958, Sergei Pavlovich Korolev a signé le rapport final sur le navire satellite, et le lendemain, il a envoyé des lettres à l'Académie des sciences de l'URSS, aux chefs de l'industrie des fusées et au Conseil des concepteurs en chef avec notification de l'achèvement des recherches, permettant de commencer à développer un «satellite terrestre habité».

Au Conseil des concepteurs en chef, tenu en novembre 1958, trois rapports ont été entendus: sur le projet d'un satellite de reconnaissance photographique automatique, sur le projet d'un appareil de vol humain le long d'une trajectoire balistique et sur le projet d'un véhicule orbital habité. Après discussion, l'orbitale habitée a été choisie parmi les deux derniers projets. Les concepteurs lui ont donné la plus haute priorité par rapport à l'officier de reconnaissance photographique, bien que le ministère de la Défense ait insisté sur le contraire.

Pour accélérer le processus de préparation des dessins, Sergei Pavlovich a ordonné de dissoudre les groupes qui travaillaient dans OKB-1 sur divers systèmes de navires et de réunir des spécialistes du secteur nouvellement formé, dirigé par Konstantin Feoktistov. Oleg Genrikhovich Ivanovsky, qui avait déjà participé à la création de satellites et de navires lunaires, est devenu le principal concepteur du navire, qui a reçu le nom beau et significatif "Vostok".

Les travaux sur l'engin spatial ont nécessité une coopération approfondie avec la participation de sous-traitants, car pour un vol spatial habité, il était nécessaire de concevoir un système de survie, un système de communication vocale, un complexe de télévision, un panneau de commande manuel, des parachutes et bien plus encore. L’initiative d’un bureau n’était manifestement pas suffisante ici - il fallait obtenir un décret gouvernemental. Par conséquent, pour Korolev à la nouvelle étape, il était important qu'il soit soutenu non seulement par ses collègues du Conseil et des membres de l'Académie, mais aussi par les plus hautes armées, dont dépend directement le financement de projets prometteurs. Sergei Pavlovich a fait preuve de flexibilité politique - au début de 1959, il a proposé d'unifier les systèmes du vaisseau spatial habité et du satellite de reconnaissance photographique. Il a été proposé d'installer un équipement photographique complexe et coûteux sur un tel satellite, qui devait être utilisé plusieurs fois. Une option s'est proposée: placer un tel équipement photographique dans le véhicule de descente au lieu du pilote et le renvoyer sur Terre avec les films filmés. Bien sûr, cela nécessitait l'automatisation complète de l'engin spatial, ce qui était tout à fait satisfaisant pour Korolyov - dans les vols habités, il voulait minimiser l'influence du facteur humain. L'avion de reconnaissance photographique a été mis au point sous le nom de "Vostok-2". Pour éviter toute confusion, il a ensuite été renommé Zenit.

Néanmoins, les militaires ont exigé que le travail de reconnaissance photographique soit une priorité. Le projet de décret gouvernemental, discuté en février 1959, ne comportait que ce vaisseau spatial. Korolev, par l'intermédiaire de Mstislav Keldysh, a réussi à inclure dans le texte de la résolution la phrase sur un navire satellite habité.

Il s'avère que le navire est apparu plus tôt que la décision du gouvernement à son sujet. Les premiers jeux de dessins ont été transférés aux ateliers de l'usine pilote de Podlipki au début du printemps, au même moment où la fabrication des coques a commencé, et la résolution du Comité central du PCUS et du Conseil des ministres n ° 569-2640; "Sur la création d'objets Vostok pour le vol spatial humain et à d'autres fins" n'a été publié que le 22 mai 1959.

Le vaisseau spatial Vostok était précisément un satellite, c'est-à-dire qu'il ne pouvait en principe pas changer l'altitude et l'inclinaison de l'orbite. Ses paramètres ont été fixés par lancement et radiocommande au stade du lancement (comme le "lunaire"). Par conséquent, toutes les évolutions se résumaient à une manœuvre, mais très importante: la décélération dans l'espace et la descente dans l'atmosphère. Pour mettre en œuvre cette manœuvre, un système de propulsion de freinage était situé dans le compartiment des instruments, qui aurait dû fonctionner parfaitement.

Sergei Pavlovich Korolev n'a pas voulu contacter l'ingénieur en chef des moteurs Valentin Petrovich Glushko, compte tenu de son emploi élevé dans la création de moteurs pour missiles de combat, et a donc invité Alexei Mikhailovich Isaev, le concepteur en chef de l'OKB-2 à proximité, à travailler sur le projet de système de freinage TDU-1. Le vieux spécialiste des fusées n'était pas impatient d'accepter un autre travail, mais il a finalement accepté. Et sept mois seulement après la délivrance de la mission technique, le 27 septembre 1959, le premier «burn» du «TDU-1» a été réalisé sur le stand. L'usine à chambre unique fonctionnait avec un combustible auto-inflammable (combustible à base d'amine et acide nitrique comme agent oxydant) et reposait sur des principes physiques simples. Pour cette raison, elle n'a jamais échoué.

Sergei Pavlovich Korolev a exigé que tous les systèmes Vostok soient dupliqués plusieurs fois, mais le deuxième TDU-1 ne correspondait pas à la disposition. Par conséquent, le concepteur en chef a ordonné aux spécialistes balistiques du bureau de sélectionner une orbite qui, en cas de défaillance du système de freinage, assurerait la descente du navire en raison du freinage naturel en haute atmosphère pendant cinq à sept jours après le lancement.

Le système de contrôle du navire, qui a reçu le nom officieux de "Chaika", devait être géré par le concepteur en chef Nikolai Alekseevich Pilyugin, mais il était également extrêmement occupé par le travail dans la direction principale des missiles. En conséquence, Korolev a décidé de créer le complexe au moyen d'OKB-1, en confiant la responsabilité à son adjoint Boris Evseevich Chertok. La conception du système d'orientation, qui faisait partie du complexe de contrôle, était dirigée par Boris Viktorovich Raushenbach, que Korolev a attiré de NII-1 avec l'équipe.

Pour que le freinage du navire en orbite ne se transforme pas en accélération, il doit être correctement orienté dans l'espace. À cet effet, Vostok a mis en œuvre deux schémas d'orientation.

L'orientation automatique était lancée soit par commande depuis le sol, soit par le dispositif de programmation embarqué «Granit» (en cas de panne de l'appareil, par le pilote). Pour plus de fiabilité, il contenait deux boucles de contrôle indépendantes: principale et de secours. Le contour principal était censé fournir une orientation triaxiale en utilisant une verticale infrarouge (IRV). Il a été inventé et créé au Bureau central de conception géophysique pour l'orientation des satellites scientifiques. Le dispositif distinguait la frontière entre la Terre "chaude" sur toute sa circonférence et l'espace "froid". L'infrarouge vertical était considéré comme fiable, car il avait passé avec succès des tests sur le terrain sur des fusées géophysiques R-5A en août-septembre 1958.

Le système d'orientation de sauvegarde proposé par Boris Rauschenbach était beaucoup plus simple. On sait que le navire vole dans le sens de la rotation de la Terre - d'ouest en est. En conséquence, pour freiner, il faut tourner le moteur vers le Soleil, ce qui est un excellent repère. C'est pourquoi l'idée est venue de placer sur le navire un capteur solaire composé de trois photocellules (dispositif Grif). Le principal inconvénient d'un tel système (par rapport au principal) était seulement qu'il ne pouvait pas orienter le navire sans le Soleil, c'est-à-dire dans «l'ombre» de la Terre.

Les deux systèmes étaient dotés d'unités de commande de relais qui donnaient des commandes aux vannes pneumatiques des micromoteurs d'orientation fonctionnant à l'azote comprimé. La direction choisie était prise en charge par trois capteurs de vitesse angulaire gyroscopiques (RS), de sorte que l'orbite du navire était appelée «gyroscopique» dans le jargon professionnel. Avant d'émettre une impulsion de freinage, tout le système a réussi le test - si dans la minute où l'orientation donnée était strictement maintenue, le «TDU-1» commençait à fonctionner. Le processus d'orientation lui-même a duré plusieurs minutes.

En cas d'échec de l'automatisation, le pilote pourrait passer en commande manuelle. Un système optique inhabituel a été développé pour lui: un orientateur "Vzor" a été intégré dans la fenêtre située sous les pieds, qui comprenait deux miroirs réfléchissants annulaires, un filtre de lumière et un verre avec une grille. Les rayons du soleil, se propageant à partir de la ligne d'horizon, sont tombés sur le premier réflecteur et ont traversé les fenêtres de la fenêtre jusqu'au deuxième réflecteur, qui les a dirigés vers l'œil de l'astronaute. Avec l'orientation correcte de l'engin spatial, l'astronaute a vu en Vzor une image de la ligne d'horizon sous la forme d'un anneau concentrique avec sa vision périphérique. La direction du vol du navire était déterminée par la «course» de la surface terrestre - dans les bonnes conditions, elle coïncidait avec les flèches de direction, également marquées sur la vitre.

La division des compartiments du navire a également été dupliquée. En orbite, ils ont été rassemblés par des bandes de métal. De plus, à travers le mât à câbles, une communication a été effectuée entre les équipements du cockpit et le compartiment des instruments. Ces connexions ont dû être coupées, pour lesquelles de nombreux dispositifs pyrotechniques dupliqués ont été utilisés: des câbles externes ont été coupés avec des pyro-couteaux, des bandes d'arrimage et un connecteur câble-mât scellé a été tiré avec des cartouches pyrotechniques. Le signal de commande de séparation a été émis par un dispositif de programmation après la fin de l'installation de freinage. Si, pour une raison quelconque, le signal ne passait pas, le navire a déclenché des capteurs thermiques qui ont généré le même signal pour augmenter la température environnement en entrant dans l'atmosphère. L'impulsion de séparation était fournie par un poussoir à ressort fiable situé au centre du fond avant amovible du compartiment à instruments.

Bien sûr, tous ces systèmes et d'autres du vaisseau spatial nécessitaient des tests dans l'espace, donc Sergey Korolev a décidé de commencer par lancer un prototype de vaisseau plus simple (maintenant il s'appellerait un "démonstrateur technologique"), qui figurait dans les documents sous l'index "1KP" ("Simplest Ship") ...

"1KP" était sensiblement différent de la version finale de "Vostok". Il n'avait ni protection thermique, ni système de survie, ni moyen d'éjection. En revanche, une batterie solaire et une nouvelle station radio à ondes courtes "Signal", créées au NII-695 pour la transmission opérationnelle d'une partie des informations télémétriques et la radiogoniométrie fiable du navire, y ont été installées. Pour compenser le poids manquant (et l'élan), une tonne de barres de fer a été posée sur le navire. Après cela, la masse de "1KP" a commencé à correspondre à la conception - 4540 kg.

Le 15 mai 1960, un lanceur R-7A avec un bloc lunaire E (8K72, Vostok-L, n ° L1-11) a été lancé depuis le site d'essai de Tyura-Tam. Elle a réussi à mettre 1KP en orbite avec une altitude de 312 km au périgée et de 369 km à l'apogée. L'appareil a reçu le nom officiel "Le premier satellite satellite". Quatre jours plus tard, sur un signal de la Terre, une commande a été donnée pour allumer le TDU. Cependant, le système d'orientation basé sur la verticale infrarouge a échoué. Au lieu de décélérer, le navire a accéléré et est monté sur une orbite plus élevée (307 km au périgée et 690 km à l'apogée). Il y resta jusqu'en 1965. S'il y avait un pilote à bord, sa mort serait inévitable.

Sergei Pavlovich Korolev n'était pas du tout bouleversé par cet échec. Il était sûr que la prochaine fois, il serait en mesure d'amener le navire dans la bonne direction. L'essentiel est que «TDU-1» a fonctionné, et la transition vers une orbite plus élevée était en soi une expérience précieuse, démontrant ainsi les capacités des engins spatiaux orientés.

Décret gouvernemental du 4 juin 1960 n ° 587-2z8ss "Sur le plan d'exploration spatiale pour 1960 et le premier semestre de 1961" les dates de lancement des navires ont été fixées. En mai 1960, deux engins spatiaux 1KP devaient être mis en orbite; jusqu'en août 1960 - trois navires "1K", créés pour tester les principaux systèmes du navire et l'équipement de la reconnaissance photographique; dans la période de septembre à décembre 1960 - deux engins spatiaux "3K" avec un système de survie à part entière (ce fut le premier cosmonaute à voler).

Le temps, comme d'habitude, était compté. Par conséquent, les concepteurs ont décidé de ne pas répéter le lancement de "1KP", mais de préparer immédiatement "1K".

Vaisseau spatial "1K" (dessin de A. Shlyadinsky)

Le nouveau navire différait du plus «simple» principalement par la présence d'une protection thermique et d'un conteneur d'éjection avec des animaux de laboratoire, qui était l'une des options de conteneur pour les futurs vols humains. Le conteneur a placé une cabine pour animaux avec un plateau, un dispositif d'alimentation automatique, un dispositif d'égout et un système de ventilation, d'éjection et de pyrotechnie, des émetteurs radio pour la radiogoniométrie, des caméras de télévision avec un système d'éclairage et des miroirs.

Caméra émettrice embarquée du système "Seliger"

Il était très important de vérifier la caméra de télévision - les concepteurs s'attendaient à observer le futur cosmonaute pendant tout le vol. Il a été créé par les mêmes ingénieurs de Leningrad de l'institut de recherche télévisuelle 380 qui ont développé le complexe Yenisei pour Luna-3. Le nouveau système s'appelait "Seliger" et comprenait deux caméras émettrices LI-23 pesant 3 kg chacune et des ensembles d'équipements de réception situés sur les NIP. La qualité de transmission est de 100 éléments par ligne, 100 lignes par image, la fréquence est de 10 images par seconde. Il semble que peu, mais assez pour observer le comportement d'animaux de laboratoire ou d'un pilote attaché à un siège. Après avoir été testés et «appariés» avec l'équipement de transmission radio du navire, les ensembles d'équipement Seliger, traditionnellement installés dans les «kungs» automobiles, ont été envoyés à IP-1 (Tyura-Tam), NIP-9 (Krasnoe Selo), NIP-10 (Simferopol) , NIP-4 (Yeniseisk) et NIP-6 (Elizovo). Dans la région de Moscou, la station de réception Seliger était située au point de mesure du site d'essai du Bureau de conception de l'Institut de génie énergétique de Moscou dans les lacs Medvezhye. Au début de l'été, un aéronef spécial survolant les PNJ, devenu obligatoire, a eu lieu, sur lequel a été installé un équipement simulant le fonctionnement de systèmes de satellites ou de navires. Le test a été satisfaisant et les défaillances identifiées ont été rapidement éliminées.

Depuis cette époque, le véhicule de descente était censé revenir sur Terre, il était équipé d'un système de parachute créé par l'Institut de recherche scientifique expérimentale du service de parachutisme (NIEI PDS) en collaboration avec l'usine n ° 81 du Comité d'État pour la technologie aéronautique (GKAT). Le véhicule de descente a relâché son parachute sur un signal de capteurs barométriques à une altitude d'environ 10 km, et après être descendu à une altitude de 7 à 8 km, le couvercle de la trappe a été tiré et un conteneur avec des animaux a été éjecté.

Une autre innovation a été le système de contrôle thermique de l'engin spatial créé à OKB-1: personne ne voulait que de nouveaux chiens, puis l'astronaute, meurent de surchauffe, comme le malheureux Laika. Un système similaire du troisième satellite (objet D) a été pris comme base. Pour refroidir le volume interne, une unité avec un radiateur liquide-air a été utilisée. Le réfrigérant liquide est entré dans le radiateur à partir d'un échangeur de chaleur dit à rayonnement installé sur le compartiment des instruments et connecté aux persiennes, qui ont été ouvertes au besoin, permettant l'évacuation de la chaleur excédentaire par rayonnement de la surface de l'échangeur de chaleur.

Enfin, tout était prêt et le 28 juillet 1960, une fusée R-7A (Vostok-L, n ° L1-10) a été lancée sur le site d'essai de Tyura-Tam. Sous son carénage de nez se trouvait le navire "1K" n ° 1 avec les chiens Chaika et Chaika à bord. Et encore une fois le G7 a montré son caractère difficile. A la 24e seconde du vol, la chambre de combustion de l'unité «G» explose en raison des vibrations haute fréquence qui se sont produites. Dix secondes plus tard, le «paquet» s'est effondré, tombant sur le territoire du site d'essai, à proximité immédiate d'IP-1. Le véhicule de descente s'est écrasé lors de l'impact au sol, les chiens ont été tués.

La vraie raison de l'hésitation n'a jamais été découverte, l'attribuant à un écart par rapport aux normes technologiques, admis à l'usine n ° 1 de Kuibyshev. Korolyov était très bouleversé par cette catastrophe - le renard roux était son favori.

La terrible mort des chiens a incité les concepteurs à créer un système de secours d'urgence (SAS) fiable pendant la phase de lancement. Le concepteur en chef lui-même a participé à ce développement, très préoccupé par le grand nombre de pannes de missiles dans les premières minutes du vol. Boris Suprun et Vladimir Yazdovsky étaient directement impliqués dans le projet.

Le système de secours d'urgence fonctionnait comme suit. Si la panne s'est produite avant la 40e seconde du vol, alors le conteneur avec l'astronaute était éjecté au signal du bunker. Si la fusée commençait à se comporter anormalement dans l'intervalle de la 40e à la 150e seconde de vol, ses moteurs étaient éteints et lorsque la fusée tombait à 7 km, l'éjection était effectuée selon le schéma standard. Si quelque chose n'allait pas de la 150e à la 700e seconde, les moteurs étaient à nouveau coupés et le véhicule de descente entier était déjà séparé. En cas de dysfonctionnement de l'unité «E», ce qui pouvait survenir entre la 700e et la 730e secondes du vol, son propre moteur était arrêté, mais le navire entier était séparé.

Cependant, la tâche de sauvetage dans les 15 à 20 premières secondes du vol n'avait pas de solution satisfaisante. Il suffisait d'accrocher des filets métalliques dans la zone de la prétendue chute de l'astronaute après son éjection - après tout, le parachute dans ce cas n'aurait tout simplement pas le temps de s'ouvrir. Mais même si l'astronaute avait survécu dans une telle situation, les flammes de l'incendie pourraient l'atteindre.

Sergei Pavlovich Korolev craignait que le pilote ne puisse être sauvé dans ces secondes fatales, mais comme il était impossible de retarder les travaux, le concepteur en chef a décidé que dans cette situation, un lancement habité ne devrait être effectué qu'après deux vols réussis d'un véhicule sans pilote entièrement assemblé.

Les préparatifs du prochain lancement ont été faits avec beaucoup de soin. Le 16 août, l'exportation solennelle de la fusée au départ a eu lieu avec l'espoir de la lancer le lendemain. Soudainement, la vanne d'oxygène principale du transporteur a été rejetée et le lancement a dû être retardé jusqu'à ce qu'un nouveau soit amené de Kuibyshev sur un vol spécial. Les médecins étaient les plus inquiets à ce sujet. Ils ont assuré que les chiens expérimentaux de l'environnement inconnu de la position de départ «deviennent fous» avant d'arriver dans l'espace. Mais les animaux ont supporté stoïquement le retard.

Le 19 août 1960, à 11 h 44, 7 secondes, heure de Moscou, le lanceur R-7A (Vostok-L, n ° L1-12) a été lancé avec succès depuis le site d'essai Tyura-Tam. Elle a mis en orbite une altitude de 306 km au périgée et 339 km à l'apogée de l'engin spatial non habité 1K n ° 2 pesant 4600 kg, qui a reçu le nom officiel du deuxième vaisseau spatial-satellite. À bord se trouvaient les chiens Belka et Strelka.

Photo de Strelka prise avec le système Seliger (la première image d'un être vivant prise depuis l'espace)

Les deux chiens étaient petits et de couleur claire. L'écureuil pesait quatre kilogrammes et demi, la flèche - un kilogramme de plus. Comme Laika, les nouveaux chiens astronautes ont enregistré la pression artérielle, l'électrocardiogramme, les bruits cardiaques, la fréquence respiratoire, la température corporelle et l'activité physique. Ils n'étaient pas seuls en orbite: dans un conteneur scellé séparé situé dans la même installation d'éjection, il y avait deux rats blancs et douze souris blanches et noires, des insectes, des plantes et des champignons. A l'extérieur du récipient d'éjection, on a placé vingt-huit autres souris et deux rats. De plus, des sacs contenant des graines de diverses variétés de maïs, de blé et de pois ont été placés dans l'atterrisseur pour tester l'impact du vol spatial sur leur rendement.

Les chiens sont revenus triomphalement sur Terre

Les observations des animaux ont été effectuées à l'aide du système Seliger avec deux caméras de télévision, qui ont filmé les chiens de face et de profil. Sur Terre, l'image a été capturée sur pellicule. Grâce à cette prise de vue, ainsi qu'au déchiffrement des paramètres médicaux, il s'est avéré que sur les quatrième et sixième orbites, Belka se comportait de manière extrêmement agitée, se battait, tentait de se libérer des ceintures de sécurité et aboyait fort. Puis elle a vomi. Plus tard, ce fait a influencé le choix de la durée du premier vol humain - une orbite.

Avant la descente d'orbite, le système principal de contrôle d'attitude, construit sur la verticale infrarouge de l'IKV, a de nouveau échoué. Sergei Korolev était furieux, mais il a été rassuré en expliquant que c'était une bonne occasion de tester le système de sauvegarde, orienté vers le Soleil.

Le 20 août, NIP-4 (Yeniseysk) a émis une commande pour lancer le dispositif de programmation horaire Granit, qui fournit une séquence d'opérations de descente. NIP-6 (Yelizovo) a confirmé que Granit fonctionne bien, en envoyant des horodatages à l'antenne. Le «TDU-1» s'est déclenché, le véhicule de descente s'est séparé du compartiment des instruments, est entré dans l'atmosphère et a atterri dans le triangle Orsk-Kustanai-Amangeldy avec un écart de seulement 10 km par rapport au point calculé. Il est resté dans l'espace pendant 1 jour, 2 heures et 23 minutes, après avoir effectué 17 orbites autour de la Terre.

Contrairement aux chiens précédents, dont les surnoms et le fait de la mort ont longtemps été classés, Belka et Strelka sont devenus célèbres. Dans de nombreuses écoles soviétiques, après le retour du navire, des leçons spéciales ont été données pour bien traiter les bâtards. Ils disent que la demande de chiots bâtards a fortement augmenté au marché aux oiseaux de Moscou.

Les chiens se sont rapidement remis du vol. Plus tard, Strelka a amené à deux reprises une progéniture en bonne santé - six chiots. Chacun d'eux était enregistré et personnellement responsable. En août 1961, Nikita Sergeevich Khrouchtchev a envoyé un chiot nommé Fluff en cadeau à Jacqueline Kennedy, l'épouse du président des États-Unis.

Puppy Fluff est le fils de l'astronaute à quatre pattes Strelka, né après le vol et présenté par Jacqueline Kennedy

Et le système IKV malheureux, qui a échoué pour la deuxième fois, a été décidé à être retiré des futurs navires. Le système d'orientation solaire est devenu le principal - deux boucles de commande de micromoteur lui ont été apportées, laissant la troisième au pilote.

Inspirés par le vol réussi de Belka et Strelka, les scientifiques des fusées ont programmé le lancement du vaisseau spatial habité en décembre 1960. Le gouvernement les a soutenus. Le 11 octobre 1960, la résolution du Comité central du PCUS et du Conseil des ministres n ° 1110-462ss a été publiée, qui a chargé "de préparer et de lancer le vaisseau spatial Vostok avec un homme à bord en décembre 1960 et de considérer cela comme une tâche particulièrement importante". Cependant, le premier grand succès a été suivi d'une longue série d'échecs et même de tragédies.

En septembre 1960, la soi-disant fenêtre astronomique a été formée, adaptée au lancement de vaisseaux spatiaux sur Mars. Sergei Pavlovich Korolev allait également prendre la priorité ici, envoyant une station automatique sur la planète rouge et photographiant ses mystérieuses «chaînes» à proximité. Déjà pour cette station, le professeur Alexander Ignatievich Lebedinsky de l'Université d'État de Moscou a préparé un bloc d'équipement, qui comprenait un appareil de photo-télévision et un spectroréflexomètre, conçu pour déterminer s'il y a de la vie sur Mars. Korolev a suggéré de tester préalablement ce bloc dans la steppe kazakhe. Pour le plus grand plaisir des missilemen, le dispositif a montré qu'il n'y avait pas de vie sur Tyura-Tama. En conséquence, l'équipement de Lebedinsky a été laissé sur Terre.

La station "1M" pesant 500 kg allait être lancée en utilisant une nouvelle modification de la fusée - le "R-7A" à quatre étages (8K78), équipé des étages supérieurs "I" et "L". Plus tard, la fusée a reçu le beau nom "Lightning".

Le moteur du bloc «I» a été conçu par le Voronezh OKB-154 de Semyon Arievich Kosberg, et dans le bloc «L», le moteur fusée à propergol liquide en circuit fermé C1.5400 (11DEZ), développé à l'OKB-1, a été utilisé pour la première fois.

En raison des retards dans la préparation du vaisseau spatial et de la fusée, le lancement a été constamment reporté. En fin de compte, alors qu'il n'y avait aucun espoir que la station passe près de la planète rouge, le lancement a eu lieu. Le 10 octobre 1960, le lanceur Molniya (8K78, n ° L1-4M) avec le vaisseau spatial 1M n ° 1 a quitté le site de lancement. Cependant, elle a immédiatement subi un accident.

La raison a été trouvée assez rapidement. Même dans la section de fonctionnement du bloc "A" (deuxième étage), les oscillations résonnantes dans le bloc "I" (troisième étage) ont commencé à se développer. En raison de la plus forte vibration, la chaîne de commande a été violée le long du canal de lancement et la fusée a commencé à dévier de la trajectoire. Le moteur du bloc «I» s'est allumé, mais il n'a fonctionné que 13 secondes jusqu'à ce que le système de commande tombe en panne à la 301e seconde du vol. Les étages supérieurs, ainsi que la station automatique, se sont effondrés en entrant dans les couches denses de l'atmosphère au-dessus de la Sibérie orientale; les restes de la roquette sont tombés à 320 km au nord-ouest de Novossibirsk.

Fusée «R-16» conçue par Mikhail Yangel sur le site d'essai de Tyura-Tam

Préparé fébrilement le deuxième lancement de la fusée # L1-5M avec la station automatique «M1» # 2. Il a eu lieu le 14 octobre. Et encore l'accident. Cette fois, l'étanchéité du système d'alimentation en oxygène liquide a été rompue. La soupape de kérosène du bloc «I», aspergée d'oxygène liquide, a gelé et le moteur n'a pas pu démarrer. Le troisième étage et la station ont brûlé dans l'atmosphère. Des débris de la fusée sont tombés dans la région de Novossibirsk.

Mars est resté inaccessible. Des hommes de fusée abattus sont retournés à Moscou, puis la terrible nouvelle les a rattrapés - le 24 octobre 1960, une catastrophe s'est produite sur le terrain d'entraînement de Tyura-Tam.

Ce jour-là, sur la 41e rampe de lancement, le missile de combat intercontinental R-16 (8K64, n ° LD1-3T) conçu par Mikhail Kuzmich Yangel était en préparation pour le lancement. Après le ravitaillement, un dysfonctionnement a été découvert dans l'automatisation du moteur. Dans de tels cas, les mesures de sécurité exigeaient que le carburant soit vidangé et seulement après ce dépannage. Mais alors le calendrier de lancement serait sûrement perturbé, et il serait nécessaire de faire rapport au gouvernement. Commandant en chef forces de missiles Le maréchal Mitrofan Ivanovich Nedelin a pris la décision fatidique de régler le problème directement sur la fusée alimentée. Des dizaines de spécialistes s'y sont accrochés, atteignant le niveau requis dans les fermes de service. Nedelin lui-même a suivi personnellement l'avancement des travaux, assis sur un tabouret à vingt mètres de la fusée. Comme d'habitude, il était entouré d'une suite composée de chefs de ministères et de concepteurs en chef de divers systèmes. Lorsque la disponibilité de trente minutes a été annoncée, le dispositif de programmation a été mis sous tension. Au même moment, une panne s'est produite et une commande non planifiée de mise en marche des moteurs du deuxième étage a été transmise. Un jet de gaz incandescents a frappé d'une hauteur de plusieurs dizaines de mètres. Beaucoup, y compris le maréchal, sont morts immédiatement, sans même avoir le temps de comprendre ce qui s'était passé. D'autres ont tenté de s'échapper, arrachant leurs vêtements en feu. Mais ils étaient retenus par une clôture de barbelés qui entourait la rampe de lancement de tous les côtés. Les gens se sont simplement évaporés dans une flamme infernale - seuls les contours de personnages sur la terre brûlée, des grappes de clés, des pièces de monnaie, des boucles de ceinture en restaient. Le maréchal Nedelin a ensuite été identifié par l'étoile du héros survivante.

Au total, 92 personnes sont mortes dans cette catastrophe. Plus de 50 personnes ont été blessées et brûlées. Le designer Mikhail Yangel a survécu par hasard - il est allé fumer juste avant l'explosion ...

Tous les accidents ci-dessus n'étaient pas directement liés au programme Vostok, mais ils l'ont indirectement influencé. Les événements de deuil, l'enquête sur les causes de la catastrophe et l'élimination de ses conséquences ont pris beaucoup de temps. Ce n'est que début décembre que l'équipe de Korolev a pu commencer à lancer un vaisseau spatial.

La reprise des essais s'est transformée en nouveaux problèmes: le 1er décembre 1960, la fusée R-7A (Vostok-L, n ° L1-13) a mis en orbite le vaisseau spatial 1K n ° 5 ("troisième satellite spatial") avec les chiens Pchelka et Envolez-vous à bord. Les paramètres orbitaux ont été choisis par les balisticiens de telle sorte qu'en cas de défaillance du TDU-1, le vaisseau spatial le laisserait seul. Le périgée faisait 180 km, l'apogée était de 249 km.

Il a été annoncé ouvertement qu'il y avait des chiens dans le vaisseau satellite, de sorte que le monde entier a suivi avec un grand intérêt le voyage spatial des bâtards. Pendant le vol de la journée, le navire s'est comporté normalement, mais pendant la descente, il a été soudainement détruit par un système de détonation d'urgence (APO).

L'enquête sur les causes de la mort du navire a révélé ce qui suit: le système de détonation a été installé à la demande de l'armée - il était destiné au personnel de reconnaissance photographique du Zenith (2K) et était nécessaire pour empêcher que des équipements secrets et des films contenant des objets capturés ne tombent entre les mains d'un «ennemi potentiel». Si la trajectoire de descente s'avérait trop peu profonde - cela a été détecté par le capteur de surcharge - et qu'il y avait une possibilité d'atterrir sur le territoire d'un autre État, l'APO a déclenché et détruit l'engin spatial.

Le navire a été incité à cette triste option par un dysfonctionnement mineur dans le système de propulsion de freinage. Le fait est que le temps de fonctionnement du "TDU-1" est de 44 secondes. Pendant tout ce temps, il devait être strictement orienté dans l'espace en fonction du vecteur de vitesse orbitale, sinon le navire se renverserait simplement. Le concepteur du système de freinage, Aleksey Mikhailovich Isaev, a trouvé une solution élégante: le stabiliser au détriment des gaz sortant du générateur de gaz, en les alimentant dans un ensemble de buses de direction installées autour de la buse principale du TDU-1. Il semble que l'une des buses de direction a été endommagée. Pour cette raison, le navire a quitté la trajectoire calculée, après quoi l'APO a été déclenché.

Bien sûr, les détails de l'incident ont été classés. Le rapport officiel TASS a seulement dit que "en relation avec la descente le long de la trajectoire hors conception, le vaisseau satellite a cessé d'exister en entrant dans les couches denses de l'atmosphère." Une formulation plus vague est difficile à trouver. De plus, elle a soulevé des questions. Que signifie «trajectoire hors conception»? Pourquoi cela a-t-il entraîné la mort du navire? Mais que se passe-t-il si un vaisseau spatial habité entre dans une «trajectoire hors conception»? Mourra-t-il aussi?

Préparation du véhicule de descente de l'engin spatial «1K» n ° 6 pour le transport depuis le site d'atterrissage

Le lancement du "1K" n ° 6 a eu lieu trois semaines plus tard, le 22 décembre 1960 (fusée "Vostok-L", n ° L1-13A). Les passagers étaient les chiens Pearl et Zhulka, des souris, des rats et d'autres petits animaux. La commande de démarrage du moteur du bloc "E" est passée à la 322e seconde - avec un retard de trois secondes. Ce court laps de temps était suffisant pour empêcher le navire d'entrer en orbite. Le nouveau système de secours d'urgence fonctionnait très bien. Le véhicule de descente s'est séparé du navire et a atterri à 60 km du village de Tura dans la région de la rivière Nizhnyaya Tunguska.

Tout le monde a décidé que les chiens étaient morts, mais Sergei Pavlovich Korolev croyait au meilleur et a insisté pour organiser une recherche. La Commission d'État a envoyé un groupe de recherche dirigé par Arvid Vladimirovich Pallo en Yakoutie. Ce vétéran de la technologie des fusées a dû trouver les restes d'un vaisseau spatial dans la désolation de la Yakoutie pendant les fortes gelées. Son groupe comprenait un spécialiste de l'élimination de la charge APO et, au cas où, un représentant de l'Institut de médecine aéronautique. Les autorités locales et l'aviation étaient très disposées à se conformer à toutes les demandes de Pallo. Bientôt, des hélicoptères de recherche ont trouvé des parachutes colorés le long de l'itinéraire qui leur était indiqué. Le véhicule de descente est resté indemne.

Lors de son examen, il a été constaté que la plaque scellée du mât de câble reliant les compartiments ne s'était pas détachée. Cela a violé la logique du fonctionnement des systèmes du navire et l'APO a été bloqué. De plus, le conteneur n'a pas été éjecté, mais est resté à l'intérieur du véhicule de descente, protégé par une isolation thermique. S'il sortait comme prévu, les chiens mourraient inévitablement du froid, et ils étaient donc vivants et en parfaite santé.

Le groupe de Pallo a procédé avec une grande prudence pour ouvrir les trappes et déconnecter tous les circuits électriques - toute erreur pourrait conduire à l'explosion de la charge APO. Les chiens ont été sortis, enveloppés dans un manteau en peau de mouton et envoyés d'urgence à Moscou, comme la cargaison la plus précieuse. Pallo est resté en place pendant plusieurs jours, supervisant l'évacuation de l'atterrisseur.

Ainsi se termina 1960 - peut-être l'année la plus difficile de l'histoire de la cosmonaute soviétique.

Parallèlement aux essais en vol des navires 1K dans le secteur de la conception d'OKB-1, dirigés par Konstantin Petrovich Feoktistov, des travaux actifs étaient en cours sur l'engin spatial habité 3K.

En août 1960, les concepteurs trouvèrent l'occasion d'accélérer sa création, abandonnant certains des systèmes fournis par la conception initiale. Il a été décidé de ne pas installer le système de contrôle de descente, d'abandonner le développement d'une capsule d'astronaute scellée, de la remplacer par un siège éjectable, de simplifier le panneau de commande, etc. Le projet du Vostok simplifié pour le vol humain a reçu une lettre supplémentaire «A» et a commencé à être indexé «3KA».

Sergei Pavlovich Korolev a continué d'être gêné par le système de propulsion des freins. Il pensait que le TDU-1 à lui seul ne fournissait pas une fiabilité suffisante pour la descente d'orbite et a exigé que le navire soit redessiné. Le secteur de Feoktistov a commencé ses études. Pour installer même le moteur à poudre le plus simple, plusieurs centaines de kilogrammes de poids étaient en plus nécessaires, et il n'y avait pas une telle réserve. Pour respecter les instructions de Korolev, il serait nécessaire de retirer une partie de l'équipement embarqué extrêmement nécessaire, ce qui a de nouveau conduit à une forte diminution de la fiabilité du navire. La disposition changerait également, suivie des caractéristiques de résistance. Dans ces conditions, les résultats des lancements 1K pourraient être immédiatement oubliés et de nouveaux prototypes pourraient être préparés.

Vaisseau spatial "Vostok" ("ZKA") (dessin de A. Shlyadinsky)

Vaisseau spatial "Vostok": vue du côté du câble-mât (dessin de A. Shlyadinsky)

Vaisseau spatial "Vostok": vue de la trappe d'éjection (dessin de A. Shlyadinsky)

J'ai dû convaincre la reine d'abandonner sa décision. Cependant, Sergei Pavlovich a insisté sur sa mise en œuvre, pour laquelle il a personnellement préparé et approuvé le document "Données initiales pour la conception du navire 3K", selon lequel il était nécessaire de monter un système de double propulsion sur le "Vostok". Un conflit se préparait. Feoktistov a réuni les principaux travailleurs du secteur pour discuter des «données initiales». Ils ont convenu à l'unanimité que les instructions de Sergueï Pavlovitch étaient erronées. Reine adjointe aux affaires de projet

Konstantin Davydovich Bushuev a informé le designer de l'émeute des designers. Lors d'une réunion convoquée d'urgence, Korolev a écouté attentivement l'opinion des employés du secteur et a été forcée de les approuver. Le navire 3KA devait être conçu avec des modifications minimales basées sur le navire 1K.

Cabine du navire "Vostok"

À cette époque, les organisations aéronautiques, et surtout le célèbre Flight Research Institute (LII), dirigé par Nikolai Sergeevich Stroyev, avaient rejoint le processus de création du navire. En avril 1960, les concepteurs d'OKB-1 arrivent au laboratoire n ° 47 de la LII et montrent des croquis de la console du futur vaisseau spatial avec une demande d'exprimer un avis compétent. Inspiré par une tâche intéressante, le personnel du laboratoire a proposé ses propres versions du panneau de commande et du tableau de bord, qui ont été approuvées par Sergei Pavlovich Korolev. En novembre, des ensembles complets ont été livrés au client. Au même moment, la fabrication du simulateur a commencé, sur lequel tous les cosmonautes participant au programme Vostok ont \u200b\u200bensuite été formés.

Affichage des informations et système d'alarme SIS-1-3KA du navire "Vostok": 1 - tableau de bord PD-1-3KA; 2 - bouton de commande à deux axes pour l'orientation du vaisseau spatial RU-1A; 3 - tableau de commande PU-1-3KA

Le tableau de bord était juste devant l'astronaute à bout de bras. Des interrupteurs à bascule, des boutons, des panneaux de signalisation, des indicateurs à trois pointeurs ont été empruntés à l'aviation. Comme chez Vostok le processus de descente d'orbite était "lié" au dispositif de programmation "Granit", ils ont créé un dispositif de contrôle du mode de descente (RRS). Le "point culminant" était le dispositif "Globus" situé sur le côté gauche de la carte. Cela ressemblait vraiment à un petit globe - grâce à un dispositif spécial, sa rotation était synchronisée avec le mouvement du navire en orbite. En regardant l'appareil, le pilote du «Vostok» pouvait voir sur quel territoire il se trouvait en ce moment. De plus, lorsque l'interrupteur à bascule spécial a été commuté sur la position «Site d'atterrissage», le globe a tourné et a montré où le navire atterrirait approximativement si le système de propulsion de freinage était démarré maintenant. Sur le panneau de commande, situé à gauche du pilote, les concepteurs ont placé les poignées et les interrupteurs nécessaires pour contrôler le système radiotéléphonique, réguler la température et l'humidité à l'intérieur du cockpit, et également activer la commande manuelle du système de contrôle d'attitude et du moteur de frein.

Schéma d'atterrissage du véhicule de descente de l'engin spatial "Vostok" (© RSC Energia): 1 - ouverture de la trappe, éjection du pilote dans le siège à une altitude de 7000 m; 2 - introduction d'un parachute de freinage; 3 - stabilisation et descente avec un parachute de freinage à une altitude de 4000 m; 4 - introduction du parachute principal, séparation du fauteuil à une altitude de 4000 m; 5 - Département NAZ, remplissage automatique du bateau à une altitude de 2000 m; 6 - atterrissage à une vitesse de 5 m / s; 7 - tir de la trappe, mise en place du parachute pilote, mise en place du parachute frein à une altitude de 4000 m; 8 - descente sur un parachute de freinage à une altitude de 2000 m, introduction du parachute principal; 9 - atterrissage à une vitesse de 10 m / s

Le rejet de la cabine pressurisée du cosmonaute a nécessité la révision de l'ensemble du système de sortie du véhicule de descente et l'introduction de quelques changements dans le schéma d'atterrissage. Ils ont décidé de ne pas concevoir la nouvelle chaise, mais ont simplement «dépouillé» la cabine, enlevant sa coque de protection. Ce travail a été supervisé par le chef du laboratoire n ° 24 de l'Institut de recherche en vol, Gai Ilyich Severin. Les sièges eux-mêmes et les mannequins à tester ont été fabriqués à l'usine n ° 918 du Ministère de l'industrie aéronautique à Tomilino, dans la région de Moscou. Le nouveau schéma de sortie du véhicule de descente a été testé dans des conditions proches de celles de "combat": d'abord, les sièges avec des mannequins ont été jetés de l'avion, puis les parachutistes d'essai Valery Ivanovich Golovin et Piotr Ivanovich Dolgov se sont assis à la place des mannequins.

Le résultat était un système qui semblait compliqué et risqué, mais qui éliminait de nombreux problèmes techniques. A 7 km d'altitude, un parachute pilote est sorti du véhicule de descente, un parachute de freinage à 4 km d'altitude et un parachute principal à 2,5 km d'altitude. L'astronaute dans la chaise s'est éjecté à une vitesse de 20 m / s avant même que la goulotte pilote n'émerge. Dans un premier temps, le président a relâché un parachute stabilisateur pour arrêter d'éventuels sauts périlleux. À une altitude de 4 km, il s'est décroché et le parachute principal du cosmonaute est entré en action, ce qui l'a littéralement tiré de son «lieu familier» - le cosmonaute et la chaise ont également atterri séparément. Le parachute de secours a été introduit en cas de panne du principal. La vitesse d'atterrissage ne devait pas dépasser 5 m / s pour le cosmonaute et 10 m / s pour le véhicule de descente. D'ailleurs, en cas de défaillance des systèmes de tir et d'éjection des écoutilles, l'astronaute atterrirait à l'intérieur du ballon - cela aurait été un atterrissage dur (après tout, aucun dispositif d'atterrissage en douceur ni amortisseur n'était prévu), mais dans tous les cas, la personne restait en vie. La plus grande inquiétude parmi les concepteurs était causée par la possibilité de «souder» la trappe - alors le pilote ne pouvait pas sortir de l'appareil tout seul, ce qui le menaçait de graves ennuis.

Pour observer l'espace extérieur dans le véhicule de descente, trois trous ont été percés pour les vitres. Le premier était situé au-dessus de la tête du pilote - dans le couvercle d'ouverture de la trappe d'entrée. Le deuxième était situé au-dessus et à droite, et le troisième était situé directement sous les pieds du pilote, dans le couvercle de la trappe technologique - un orientateur optique "Vzor" était monté dessus, avec lequel le cosmonaute pouvait orienter le vaisseau spatial dans l'espace lors du passage en commande manuelle.

Le développement des fenêtres a été repris par l'Institut de Recherche Scientifique du Verre Technique de la Minaviaprom. La tâche s'est avérée extrêmement difficile. Même la production de lanternes d'avion a été maîtrisée pendant longtemps et difficile - sous l'influence du flux d'air venant en sens inverse, le verre s'est rapidement recouvert de fissures, perdant ainsi sa transparence. La guerre a forcé le développement du verre blindé, mais même ils ne convenaient pas aux vaisseaux spatiaux. Au final, ils se sont installés sur du verre de quartz, plus précisément, sur deux de ses nuances - SK et KV (ce dernier est du quartz fondu). Les hublots se sont très bien montrés tant dans l'espace que lors de la descente dans l'atmosphère, sous l'influence d'une température de plusieurs milliers de degrés - il n'y a jamais eu de problèmes avec eux. Si la lumière du soleil commençait à battre à travers la fenêtre, ce qui empêchait l'astronaute de travailler, il pouvait toujours abaisser l'obturateur en basculant l'interrupteur à bascule approprié sur la télécommande («Regard», «Droite» ou «Arrière»).

Divers équipements radio ont été installés à Vostok. Le pilote s'est vu attribuer plusieurs canaux de communication à la fois, fournis par le système radiotéléphonique Zarya fonctionnant dans les bandes d'ondes courtes (9,019 et 20,006 MHz) et d'ondes ultracourtes (143,625 MHz). Le canal VHF était utilisé pour communiquer avec les PNJ à des distances allant jusqu'à 2000 km et, comme l'expérience l'a montré, permettait de négocier avec la Terre sur la majeure partie de l'orbite.

En outre, l'engin spatial disposait d'un système radio «Signal» (ondes courtes à une fréquence de 19,995 MHz), destiné à la transmission opérationnelle de données sur le bien-être du cosmonaute. Il était accompagné d'un ensemble dupliqué d'équipements radio "Rubin", fournissant des mesures de trajectoire, et d'un système de radio-télémétrie "Tral P1".

Bien sûr, des conditions de vie suffisamment confortables ont été créées à l'intérieur du véhicule de descente. En effet, en cas de panne de l'installation des freins, l'astronaute pourrait y rester une semaine. Dans des casiers spéciaux de la cabine, des conteneurs contenant de la nourriture, un réservoir d'eau en conserve (elle pouvait être bu par un embout buccal), des conteneurs pour la collecte des déchets étaient fixés.

Le système de climatisation a maintenu une pression atmosphérique normale, une température de l'air entre 15 et 22 ° C et une humidité relative entre 30 et 70%. Au début de la conception de Vostok, les concepteurs ont été confrontés au choix de l'atmosphère optimale à l'intérieur de l'engin spatial (normal ou oxygéné). Cette dernière option a permis de réduire la pression dans le navire et de réduire ainsi le poids total du système de survie. C'est exactement ce que les Américains ont fait. Cependant, Sergei Pavlovich Korolev a insisté sur une atmosphère normale - dans «l'oxygène», une étincelle pouvait déclencher un incendie et le pilote n'avait nulle part où sortir. Le temps a confirmé que le concepteur en chef avait raison - c'est l'atmosphère saturée en oxygène du navire qui est devenue l'une des raisons de la mort rapide et terrible de l'équipage d'Apollo-1.

Ainsi, la disposition finale de «l'Est» a été déterminée. À cette époque, c'était un appareil vraiment unique qui intégrait les dernières technologies. Dans ses différents systèmes, 421 tubes électroniques, plus de 600 transistors semi-conducteurs, 56 moteurs électriques, environ 800 relais et interrupteurs ont été utilisés. La longueur totale des câbles électriques est de 15 km!

Le navire "3KA" était légèrement plus lourd que le "1K" (si le "1K" n ° 5 pesait 4563 kg, alors le "3KA" n ° 1 sans pilote - 4700 kg). Bien sûr, le poids du premier "Vostok" habité allait être allégé autant que possible, mais Korolev avait de grands projets pour l'utilisation de tels navires à l'avenir, et il n'était pas satisfait de la capacité de charge du bloc lunaire "E". Par conséquent, le Voronezh OKB-154 de Semyon Arievich Kosberg a reçu les termes de référence pour la conception d'un moteur plus avancé basé sur RO-5.

Le moteur RO-7 (RD-0109, 8D719) utilisant un mélange de carburant kérosène-oxygène a été créé en un an et trois mois.

Moteur RD-0109 (RO-7) pour le troisième étage de la fusée Vostok

Avec le nouveau troisième étage, la fusée, qui porte le nom du navire "Vostok" (8K72K), a acquis un look complet. Mais l'achèvement des unités, des tests supplémentaires et des brûlures de moteur ont pris du temps, de sorte que les missilemen n'ont pas respecté les délais - les nouveaux navires n'ont été préparés qu'en février 1961. De plus, les forces de frappe d'OKB-1 ont à nouveau dû être détournées pour lancer des stations interplanétaires dans la «fenêtre astronomique». Cette fois, l'accent était mis sur la Vénus "étoile du matin".

Il est temps de vous réhabiliter pour l'échec du programme Mars. Le premier lancement de la fusée Mechta à quatre étages (8K78, n ° L1-7B) avec la station automatique 1VA n ° 1 à bord a eu lieu le 4 février. La station est entrée en orbite terrestre basse, mais le convertisseur de courant dans le système d'alimentation de l'étage supérieur "L" est tombé en panne (ce convertisseur n'a pas été conçu pour fonctionner dans le vide), le bloc moteur n'a pas démarré et la station est restée dans l'espace proche de la Terre.

Fusée porteuse à trois étages "Vostok" (dessin de A. Shlyadinsky)

Comme d'habitude, aucun problème n'a été signalé - dans la presse ouverte, il a seulement été dit qu'un "satellite scientifique lourd" avait été mis en orbite. Dans l'Ouest, la station "1VA" n ° 1 a été surnommée "Spoutnik-7", et pendant longtemps, il y avait une rumeur selon laquelle il y avait un pilote dessus qui est mort pendant le vol, et donc son nom a été classifié.

La nouvelle année «spatiale» a commencé sans succès, mais les scientifiques soviétiques ont réussi à inverser la tendance négative. Le convertisseur de courant malheureux sur le bloc suivant "L" a été scellé, et le 12 février, Molniya (8K78, n ° L1-6B) a été lancé, qui a lancé la station vénusienne "1VA" n ° 2 dans l'espace. orbite proche de la terre et a reçu le nom officiel "Venera-1". Les problèmes sont venus plus tard. Selon les données de télémétrie, la commande d'obturateur du système de contrôle thermique a échoué, en raison de laquelle le régime de température à l'intérieur du compartiment des instruments de la station a été violé. De plus, le fonctionnement instable de "Venus-1" a été enregistré dans le mode d'orientation solaire constante, ce qui est nécessaire pour charger les batteries à partir de panneaux solaires. Le mode d'orientation "grossier" a été automatiquement lancé, l'appareil tournant autour de l'axe dirigé vers le Soleil et s'éteignant, pour économiser de l'énergie, presque tous les systèmes, à l'exception du dispositif de programmation. Dans ce mode, la communication était effectuée via une antenne omnidirectionnelle, et la prochaine session de communication ne pouvait démarrer automatiquement sur commande qu'après cinq jours.

Véhicule interplanétaire "Venus-1" (© NASA)

Le 17 février, NIP-16 près d'Evpatoria est entré en contact avec Venera-1. La distance de la gare à ce moment-là était de 1,9 million de km. Les données de télémétrie ont de nouveau montré une défaillance du système de contrôle thermique et des dysfonctionnements en mode d'orientation solaire. Cette session était la dernière - la station a cessé de répondre aux signaux.

Les informations sur les problèmes du Venera-1 étaient cachées et pendant de nombreuses années, il a été affirmé dans diverses publications que la station avait pleinement rempli son programme scientifique. Cependant, cela n'a pas d'importance, car l'essentiel est que pour la première fois de l'histoire, un fanion fabriqué sur Terre soit allé sur une autre planète du système solaire. Et c'était un fanion soviétique ...

Le lancement de Venera-1 est également remarquable par le fait qu'une nouvelle station de mesure flottante, déployée cette fois non pas dans le Pacifique, mais dans l'océan Atlantique, s'est montrée en action. La décision d'amener les PNJ dans l'Atlantique a été prise suite aux résultats des vols de l'engin spatial 1K - une vaste zone "aveugle" restait sur la carte du monde, inaccessible aux radars et aux systèmes radio du complexe de commandement et de mesure. Et c'était une zone très importante, car pour atterrir sur la partie habitée du territoire de l'Union soviétique, le navire devait ralentir quelque part au-dessus de l'Afrique, et avant cela, il était bon de s'assurer que tout était en ordre à bord. En un temps extrêmement court (avril - mai 1960), les navires Minmorflot ont été loués et préparés pour la navigation. Les bateaux à moteur "Krasnodar" et "Voroshilov" ont été réaménagés aux postes d'amarrage du port de commerce maritime d'Odessa, le bateau à moteur "Dolinsk" - à Leningrad. Chaque navire était équipé de deux ensembles de stations de télémétrie radio Tral.

À cette époque, les ensembles prêts à l'emploi de ces stations ne se trouvaient plus dans les entrepôts du fabricant - ils étaient transportés vers des PNJ au sol. Presque toute la gamme des équipements devait être collectée presque dans les décharges des entreprises de l'industrie de la défense. Les blocs mis en état de fonctionnement ont été débogués, testés, emballés et envoyés dans des conteneurs aux ports d'attache des navires. Il est intéressant de noter que les «chaluts» ont été montés dans la version de voiture classique, puis ils ont simplement retiré le «kung» du châssis et l'ont abaissé entièrement dans la cale du bateau à moteur.

Si le problème était en quelque sorte résolu avec la dotation en personnel de l'équipement de télémétrie principal, alors avec l'équipement en bambou de l'UTT, la situation était complètement différente. Au moment où il était prévu pour les premiers vols, ils n'avaient pas du tout le temps de le faire. En accord avec OKB-1, il a été décidé de lier les données reçues à l'heure mondiale selon le chronomètre de marine, ce qui a donné une précision d'une demi-seconde. Bien sûr, il devait être vérifié fréquemment.

Les navires de l'Atlantic Measuring Complex ont entrepris leur voyage inaugural le 1er août 1960. Chacun avait une expédition composée d'une douzaine d'employés de l'Institut de recherche-4. Au cours du voyage de quatre mois, la technologie des mesures de télémétrie a été testée. Cependant, dans des conditions de «combat», les tribunaux se sont manifestés précisément en février 1961, en prenant les données des étages supérieurs des stations vénusiennes «1VA».

Les conditions des randonnées étaient loin d'être confortables. Les gens qui sont venus pour la première fois sous les tropiques n'ont pas pu s'y habituer pendant longtemps. Les navires construits dans les années vingt alloués à la location ne disposaient pas d'équipements ménagers de base. Le personnel de l'expédition a travaillé dans les cales sous le pont principal, qui était chaud le matin sous les rayons chauds du soleil. Pour éviter les coups de chaleur, la formation et la mise en marche de l'équipement ont été essayées le matin et le soir. En même temps, ils travaillaient nus. En raison de la chaleur, il y a eu à la fois des dysfonctionnements et des incendies de matériel. Mais les équipages ont fait face et se sont montrés excellemment au printemps, lorsque de nouveaux vaisseaux spatiaux sont entrés dans l'espace.

Le 9 mars 1961, à 9 h 29, heure de Moscou, le lanceur à trois étages Vostok a décollé du premier site du site d'essai Tyura-Tam et a placé le vaisseau spatial ZKA No. 1 ("Le quatrième satellite satellite"). C'était le navire satellite sans pilote le plus lourd - il pesait 4 700 kg. Son vol reproduit exactement le vol à un seul tour d'un vaisseau spatial habité.

Testeurs à quatre pattes des navires "1K" et "3KA": Zvezdochka, Chernushka, Strelka et Belka

Le siège éjectable du pilote était occupé par un mannequin vêtu d'une combinaison spatiale, surnommé par les testeurs «Ivan Ivanovitch». Des spécialistes de l'Institut national de recherche en médecine aéronautique ont placé des cellules contenant des souris et des cobayes dans sa poitrine et ses cavités abdominales. Dans la partie non visitée du véhicule de descente, il y avait un conteneur avec le chien Chernushka.

Le vol lui-même s'est bien passé. Mais après le freinage, le panneau pressurisé du mât de câble ne s'est pas déclenché, à cause de quoi le véhicule de descente ne s'est pas séparé du compartiment des instruments - cela pourrait entraîner la mort du navire. En raison de la température élevée à l'entrée dans l'atmosphère, le mât du câble a brûlé et la séparation a eu lieu. Une défaillance imprévue a conduit à un vol du point de conception de 412 km. Cependant, sur la base des résultats de la discussion lors de la réunion de la Commission d'État, les tests ont été reconnus comme réussis et le risque pour le futur cosmonaute était acceptable.

Les journaux soviétiques ont écrit: «Un miracle de la technologie moderne - un vaisseau spatial pesant 4 700 kilogrammes a non seulement volé autour de la Terre, mais a également atterri dans une région donnée de l'Union soviétique. Cette réalisation exceptionnelle de nos conquérants du Cosmos a été accueillie avec une grande admiration par le monde entier. Désormais, personne ne doute que le merveilleux génie du peuple soviétique réalisera dans un proche avenir le rêve le plus audacieux: envoyer un homme dans l'espace. "

La deuxième guerre mondiale, en plus de faire un grand nombre de victimes et de destructions innombrables, a conduit à la révolution scientifique, industrielle et technologique. La redistribution du monde d'après-guerre a obligé les principaux concurrents - l'URSS et les États-Unis - à développer de nouvelles technologies, à développer la science et la production. Déjà dans les années 50, l'humanité est entrée dans l'espace: le 4 octobre 1957, le premier au nom laconique "Spoutnik-1" a fait le tour de la planète, annonçant le début d'une nouvelle ère. Quatre ans plus tard, le premier cosmonaute est mis en orbite par le lanceur Vostok: Youri Gagarine devient le conquérant de l'espace.

Contexte

La Seconde Guerre mondiale, contrairement aux aspirations de millions de personnes, ne s'est pas terminée par la paix. La confrontation entre les blocs occidental (dirigé par les États-Unis) et orientale (URSS) a commencé - d'abord pour la domination en Europe, puis dans le monde entier. La soi-disant «guerre froide» a éclaté, menaçant de dégénérer en une phase chaude à tout moment.

Avec la création armes atomiques la question s'est posée des moyens les plus rapides de le livrer sur de grandes distances. L'Union soviétique et les États-Unis se sont appuyés sur le développement de missiles nucléaires capables de frapper un ennemi de l'autre côté de la Terre en quelques minutes. Cependant, en parallèle, les parties ont élaboré des plans ambitieux pour l'exploration de l'espace proche. En conséquence, la fusée Vostok a été créée, Youri Alekseevich Gagarine est devenu le premier cosmonaute, et l'URSS a pris le leadership dans le domaine des fusées.

Bataille pour l'espace

Au milieu des années 1950, le missile balistique Atlas est créé aux États-Unis, et le R-7 (futur Vostok) en URSS. La fusée a été créée avec une grande marge de puissance et de capacité de charge, ce qui a permis de l'utiliser non seulement pour la destruction, mais également à des fins créatives. Ce n'est un secret pour personne que le principal concepteur du programme de fusées, Sergei Pavlovich Korolev, était un partisan des idées de Tsiolkovsky et rêvait de conquérir et de conquérir l'espace. Les capacités du R-7 ont permis d'envoyer des satellites et même des véhicules habités en dehors de la planète.

C'est grâce au R-7 balistique et à l'Atlas que l'humanité a pu surmonter la gravité pour la première fois. Dans le même temps, le missile domestique, capable de livrer une charge de 5 tonnes à la cible, avait de plus grandes réserves d'amélioration que le missile américain. Ceci, en combinaison avec la situation géographique des deux États, a déterminé différentes manières de créer les premiers «Mercure» et «Vostok» habités (PKK). Le lanceur en URSS a reçu le même nom que le PKK.

Histoire de la création

Le développement de l'engin spatial a commencé au Bureau de conception SP Korolev (maintenant RSC Energia) à l'automne 1958. Pour gagner du temps et "essuyer son nez" aux USA, l'URSS a emprunté le chemin le plus court. Au stade de la conception, différentes configurations de navires ont été envisagées: d'une maquette ailée, qui permettait d'atterrir dans une zone donnée et quasiment sur des aérodromes, à une maquette balistique en forme de sphère. Créature missile de croisière avec une capacité de charge élevée a été associée à une grande quantité de recherche scientifique, par rapport à une forme sphérique.

La base a été prise récemment pour livrer des ogives nucléaires missile intercontinental (MR) R-7. Après sa modernisation, Vostok est né: une fusée porteuse et un véhicule habité du même nom. Une particularité du vaisseau spatial Vostok est le système d'atterrissage séparé pour le véhicule de descente et le cosmonaute après son éjection. Ce système était destiné à une évacuation d'urgence du navire pendant la phase active du vol. Cela garantissait la préservation de la vie, quel que soit l'endroit où l'atterrissage avait été effectué - sur une surface dure ou une zone d'eau.

Conception du véhicule de lancement

La première fusée Vostok à usage civil a été développée sur la base du MR R-7 pour lancer un satellite en orbite autour de la Terre. Ses essais de conception de vol dans une version sans pilote ont commencé le 5 mai 1960, et déjà le 12 avril 1961, un vol habité dans l'espace a eu lieu pour la première fois - un citoyen de l'URSS Yu. A. Gagarine.

Un schéma de conception en trois étapes a été impliqué avec l'utilisation de carburant liquide (kérosène + oxygène liquide) à toutes les étapes. Les deux premières étapes se composaient de 5 blocs: un central (diamètre maximum 2,95 m; longueur 28,75 m) et quatre côtés (diamètre 2,68 m; longueur 19,8 m). Le troisième était relié par une tige au bloc central. Aussi sur les côtés de chaque étage se trouvaient des chambres de direction pour les manœuvres. Dans la partie tête, le PAC (ci-après - satellites artificiels) était monté, recouvert d'un carénage. Les blocs latéraux sont équipés de gouvernails de queue.

Caractéristiques techniques du transporteur "Vostok"

La fusée avait un diamètre maximum de 10,3 mètres pour une longueur de 38,36 mètres. La masse de départ du système atteint 290 tonnes. La masse de charge utile estimée était presque trois fois plus élevée que celle de son homologue américain et était égale à 4,73 tonnes.

Forces de traction des étages supérieurs dans le vide:

• central - 941 kN;
• latéral - 1 MN chacun;
• 3e étage - 54,5 kN.

Conception PKK

La fusée habitée Vostok (Gagarine en tant que pilote) se composait d'un véhicule de descente sous la forme d'une sphère d'un diamètre extérieur de 2,4 mètres et d'un compartiment de montage d'instruments détachable. Le revêtement de protection thermique du véhicule de descente avait une épaisseur de 30 à 180 mm. La coque est pourvue d'une entrée, d'un parachute et de trappes de service. Le véhicule de descente contenait une alimentation électrique, des systèmes de régulation thermique, de contrôle, de survie et d'orientation, ainsi qu'un manche de commande, un équipement de communication, de radiogoniométrie et de télémétrie, et une console d'astronaute.

Le compartiment d'instrumentation abritait des systèmes pour le contrôle et l'orientation du mouvement, l'alimentation électrique, la communication radio VHF, la télémétrie et un dispositif de programmation. Sur la surface du PAC, il y avait 16 bouteilles d'azote pour le système de contrôle d'attitude et d'oxygène pour la respiration, des radiateurs montés à froid avec des volets, des capteurs solaires et des moteurs d'attitude. Un système de propulsion de freinage, créé sous la direction de A. M. Isaev, était destiné à la désorbite.

Le module habitable se compose de:

• logement;
• moteur de frein;
• siège éjectable;
• 16 bouteilles de gaz du système de survie et d'orientation;
• protection thermique;
• compartiment à instruments;
• trappes d'entrée, technologiques et de service;
• récipient de nourriture;
• complexe d'antennes (bande, communication radio générale, système de communication radio de commande);
• boîtier pour connecteurs électriques;
• ruban de serrage;
• systèmes d'allumage;
• bloc d'équipement électronique;
• hublot;
• caméra de télévision.

Projet "Mercury"

Peu de temps après des vols réussis, la création du vaisseau spatial habité "Mercury" a été annoncée dans les médias américains avec force et force, même la date de son premier vol a été nommée. Dans ces conditions, il était extrêmement important de gagner du temps pour sortir victorieux de la course à l'espace et en même temps démontrer au monde la supériorité de tel ou tel système politique. En conséquence, le lancement de la fusée Vostok avec un homme à bord a confondu les plans ambitieux des concurrents.

Le développement du Mercury a commencé en 1958 chez Mac Donnell Douglas. Le 25 avril 1961, le premier lancement d'un véhicule sans pilote le long d'une trajectoire suborbitale a eu lieu, et le 5 mai, le premier vol habité de l'astronaute A. Shepard a eu lieu - également le long d'une trajectoire suborbitale d'une durée de 15 minutes. Ce n'est que le 20 février 1962, dix mois après le vol de Gagarine, que le premier vol orbital (3 orbites d'une durée d'environ 5 heures) d'un astronaute a eu lieu sur le vaisseau spatial Friendshire-7. Pour la fusée porteuse d'occasion "Redstone", et orbitale - "Atlas-D". À ce moment-là, l'URSS avait un vol quotidien dans l'espace par GS Titov sur le vaisseau spatial Vostok-2.

Caractéristiques des modules habitables

"Vostok" - une fusée vers le futur

En plus de cinq lancements d'essai de navires de ce type, six vols habités ont été effectués. Par la suite, sur la base de Vostok, des navires de la série Voskhod ont été créés en versions à trois et deux places, ainsi que des satellites de reconnaissance photo Zenit.

L'Union soviétique a été la première à lancer un vaisseau spatial avec un homme à bord dans l'espace. Au début, le monde a accepté les mots «satellite» et «cosmonaute», mais au fil du temps à l'étranger, ils ont été supplantés par les anglophones «satellite» et «astronaute».

Conclusion

La fusée spatiale Vostok a permis d'ouvrir une nouvelle réalité pour l'humanité: décoller et atteindre les étoiles. Malgré des tentatives répétées pour minimiser l'importance du vol du premier cosmonaute du monde Youri Alekseevich Gagarine en 1961, cet événement ne s'estompera jamais, car il s'agit de l'un des jalons les plus brillants de toute l'histoire de la civilisation.

"Le premier vaisseau spatial part de la Terre à une vitesse de 0,68 s ..." C'est ainsi que commence le texte du problème dans un manuel de physique pour les élèves de 11e année, conçu pour aider à consolider les principales dispositions de la mécanique relativiste dans leur esprit. Donc: «Le premier vaisseau spatial se lance depuis la surface de la terre à une vitesse de 0,68 s. Le deuxième véhicule commence à se déplacer du premier dans le même sens avec une vitesse V2 \u003d 0,86 s. Il est nécessaire de calculer la vitesse du deuxième navire par rapport à la planète Terre. "

Ceux qui souhaitent tester leurs connaissances peuvent s'entraîner à résoudre ce problème. Vous pouvez également participer à la résolution du test avec les écoliers: «Le premier vaisseau spatial part de la surface de la terre à une vitesse de 0,7 s. (c - désignation de la vitesse de la lumière). Le deuxième appareil commence à se déplacer du premier dans la même direction. Sa vitesse est de 0,8 s. La vitesse du deuxième navire par rapport à la planète Terre doit être calculée. "

Ceux qui se considèrent versés dans ce domaine ont la possibilité de faire un choix - quatre options sont proposées pour les réponses: 1) 0; 2) 0,2 s; 3) 0,96 s; 4) 1,54 s.

Un objectif didactique important des auteurs de cette leçon est de présenter aux élèves la signification physique et philosophique des postulats d'Einstein, l'essence et les propriétés du concept relativiste du temps et de l'espace, etc. L'objectif pédagogique de la leçon est de développer une vision du monde dialectico-matérialiste chez les garçons et les filles.

Mais les lecteurs de l'article qui connaissent l'histoire des vols spatiaux russes conviendront que les tâches dans lesquelles l'expression «le premier vaisseau spatial» est mentionnée peuvent jouer un rôle éducatif plus important. S'il le souhaite, l'enseignant utilisant ces tâches pourrait révéler à la fois les aspects cognitifs et patriotiques du problème.

Le premier vaisseau spatial dans l'espace, les succès de la science spatiale russe en général - que sait-on de cela?

Sur l'importance de la recherche spatiale

La recherche spatiale a introduit dans la science les données les plus précieuses, qui ont permis d'appréhender l'essence des nouveaux phénomènes naturels et de les mettre au service de l'homme. À l'aide de satellites artificiels, les scientifiques ont pu déterminer la forme exacte de la planète Terre, en étudiant l'orbite, il est devenu possible de retracer des zones d'anomalies magnétiques en Sibérie. Grâce à l'utilisation de fusées et de satellites, ils ont pu découvrir et explorer les ceintures de rayonnement autour de la Terre. Avec leur aide, il est devenu possible de résoudre de nombreux autres problèmes complexes.

Premier vaisseau spatial à visiter la lune

La lune est un corps céleste auquel sont associés les succès les plus spectaculaires et les plus impressionnants de la science spatiale.

Le vol vers la Lune pour la première fois dans l'histoire a été effectué le 2 janvier 1959 par la station automatique "Luna-1". Le premier lancement artificiel a été une percée significative dans l'exploration spatiale. Mais l'objectif principal du projet n'a pas été atteint. Il s'agissait de la mise en œuvre d'un vol de la Terre vers la Lune. Le lancement du satellite a permis d'obtenir de précieuses informations scientifiques et pratiques sur les vols vers d'autres organismes spatiaux. Lors du vol Luna-1, le second a été développé (pour la première fois!) De plus, il est devenu possible d'obtenir des données sur la ceinture de rayonnement le globe, d'autres informations précieuses ont été obtenues. La presse mondiale a baptisé le vaisseau spatial Luna-1 Dream.

AMS "Luna-2" a répété son prédécesseur presque complètement. Les instruments et équipements utilisés ont permis d'observer l'espace interplanétaire, ainsi que de corriger les informations reçues par Luna-1. Le lancement (12 septembre 1959) a également été réalisé à l'aide du lanceur 8K72.

Le 14 septembre, Luna-2 a atteint la surface d'un satellite naturel de la Terre. Le tout premier vol de notre planète vers la Lune a été effectué. A bord de l'AMS, il y avait trois fanions symboliques sur lesquels figurait une inscription: "URSS, septembre 1959". Une boule de métal a été placée au milieu, qui, lorsqu'elle a frappé la surface d'un corps céleste, s'est dispersée dans des dizaines de petits fanions.

Tâches attribuées à la station automatique:

• atteindre la surface de la lune;
• développement de la seconde vitesse spatiale;
• surmonter la gravité de la planète Terre;
• livraison de fanions "URSS" à la surface lunaire.

Ils étaient tous comblés.

"Est"

C'était le tout premier vaisseau spatial au monde lancé sur l'orbite terrestre. L'académicien M.K. Tikhonravov sous la direction du célèbre designer S.P. Korolev, le développement a été réalisé pendant de nombreuses années, à partir du printemps 1957. En avril 1958, les paramètres approximatifs du futur navire, ainsi que ses indicateurs généraux, sont devenus connus. On a supposé que le premier engin spatial aurait un poids d'environ 5 tonnes et que, en entrant dans l'atmosphère, il aurait besoin d'une protection thermique supplémentaire d'environ 1,5. De plus, il était prévu pour l'éjection du pilote.

La création de l'appareil expérimental s'est achevée en avril 1960. En été, des tests ont été lancés.

Le premier vaisseau spatial "Vostok" (sa photo ci-dessous) se composait de deux éléments: le compartiment des instruments et le véhicule de descente, interconnectés.

Le navire était équipé de commandes manuelles et automatiques, d'orientation vers le Soleil et la Terre. De plus, il y avait un atterrissage, un contrôle thermique et une alimentation électrique. La planche a été conçue pour le vol d'un pilote en combinaison spatiale. Le navire avait deux fenêtres.

Le premier vaisseau spatial est allé dans l'espace en 1961, le 12 avril. Maintenant, cette date est célébrée comme la journée de l'astronautique. En ce jour, Yu.A. Gagarine a lancé le premier vaisseau spatial du monde en orbite. Il a fait une révolution autour de la Terre.

La tâche principale effectuée par le premier vaisseau spatial avec un homme à bord était d'étudier le bien-être et les performances d'un astronaute en dehors de notre planète. Le vol réussi de Gagarine: notre compatriote, la première personne à voir la Terre depuis l'espace - le développement de la science a été porté à un nouveau niveau.

Un vrai vol vers l'immortalité

«Le premier vaisseau spatial avec un homme à bord a été lancé sur l'orbite terrestre le 12 avril 1961. Le premier pilote-cosmonaute du satellite "Vostok" était un citoyen de l'URSS, pilote, le major Gagarine Yu. A. "

Les mots du message mémorable de TASS sont restés à jamais dans l'histoire, sur l'une de ses pages les plus significatives et les plus vivantes. Après des décennies, les vols spatiaux deviendront un phénomène quotidien courant, mais le vol effectué par un homme d'une petite ville de Russie - Gzhatsk - est resté à jamais dans l'esprit de nombreuses générations comme un grand exploit humain.

Course spaciale

Au cours de ces années, il y avait une compétition tacite entre l'Union soviétique et les États-Unis pour le droit de jouer un rôle de premier plan dans la conquête de l'espace. Le leader de la compétition était l'Union soviétique. Les États-Unis manquaient de lanceurs puissants.

L'astronautique soviétique avait déjà vérifié ses travaux en janvier 1960 lors d'essais dans l'océan Pacifique. Tous les grands journaux du monde ont publié des informations selon lesquelles un homme serait bientôt lancé dans l'espace en URSS, ce qui laissera certainement les États-Unis derrière. Tous les peuples du monde attendaient le premier vol d'une personne avec une grande impatience.

En avril 1961, l'homme a d'abord regardé la Terre depuis l'espace. "Vostok" s'est précipité vers le Soleil, la planète entière regardait ce vol par des récepteurs radio. Le monde était choqué et agité, tout le monde regardait le cours de la plus grande expérience de l'histoire de l'humanité.

Les minutes qui ont secoué le monde

"L'homme dans l'espace!" Cette nouvelle a interrompu le travail des agences de radio et de télégraphe en milieu de phrase. «Les Soviétiques ont lancé un homme! Yuri Gagarine dans l'espace! "

Il n'a fallu que 108 minutes à «l'Est» pour faire le tour de la planète. Et ces minutes ne témoignaient pas seulement de la vitesse de vol du Space Board. C'étaient les premières minutes de la nouvelle ère spatiale, c'est pourquoi elles ont tellement choqué le monde.

La course entre les deux superpuissances pour le titre de vainqueur de la lutte pour l'exploration spatiale s'est terminée par la victoire de l'URSS. En mai, les États-Unis ont également lancé un homme dans l'espace sur une trajectoire balistique. Et pourtant, le début du dépassement de l'atmosphère terrestre par l'homme a été posé par le peuple soviétique. Le premier vaisseau spatial "Vostok" avec un astronaute à bord a été envoyé par le Pays des Soviétiques. Ce fait a fait l'objet d'une fierté extraordinaire du peuple soviétique. De plus, le vol a duré plus longtemps, est passé beaucoup plus haut, a suivi une trajectoire beaucoup plus complexe. De plus, le premier vaisseau spatial de Gagarine (la photo le montre apparence) ne peut être comparée à la capsule dans laquelle volait le pilote américain.

Matin de l'ère spatiale

Ces 108 minutes ont changé à jamais la vie de Youri Gagarine, de notre pays et du monde entier. Après le départ du navire avec un homme à bord, les habitants de la Terre ont commencé à considérer cet événement comme le matin de l'ère spatiale. Personne sur la planète ne jouirait d'un si grand amour non seulement pour ses concitoyens, mais aussi pour les peuples du monde entier, quelles que soient leur nationalité, leurs convictions politiques et religieuses. Son exploit était la personnification de tout ce qu'il y a de mieux créé par l'esprit humain.

"Ambassadeur de la paix"

Après avoir fait le tour de la Terre à bord du vaisseau spatial Vostok, Youri Gagarine a fait le tour du monde. Tout le monde voulait voir et entendre le premier cosmonaute du monde. Il a été également accueilli par les premiers ministres et les présidents, les grands-ducs et les rois. Et aussi Gagarine a été joyeusement accueilli par des mineurs et des dockers, des militaires et des scientifiques, des étudiants de grandes universités du monde et des anciens de villages abandonnés en Afrique. Le premier astronaute était tout aussi simple, sympathique et accueillant pour tout le monde. C'était un véritable «ambassadeur de la paix» reconnu par les peuples.

"Une grande et belle maison humaine"

La mission diplomatique de Gagarine était très importante pour le pays. Personne n'aurait pu nouer des liens d'amitié entre les peuples et les nations, unir les pensées et les cœurs, avec autant de succès que le premier homme qui a visité l'espace. Il avait un sourire charmant et inoubliable, une bonne volonté incroyable qui a uni les gens différents pays, différentes croyances. Ses discours passionnés et sincères appelant à la paix dans le monde ont été extrêmement convaincants.

«J'ai vu à quel point la Terre est belle», a déclaré Gagarine. - Les frontières étatiques sont indiscernables de l'espace. Notre planète regarde de l'espace comme une grande et belle maison humaine. Tous les honnêtes gens de la Terre sont responsables de l'ordre et de la paix dans leur maison. " Ils l'ont cru infiniment.

Une montée en puissance sans précédent du pays

À l'aube de cette journée inoubliable, il était familier à un cercle restreint de personnes. A midi, son nom a été reconnu par la planète entière. Des millions de personnes l'ont contacté, ils sont tombés amoureux de lui pour sa gentillesse, sa jeunesse, sa beauté. Pour l'humanité, il est devenu un signe avant-coureur du futur, un éclaireur revenu d'une recherche dangereuse, qui a ouvert de nouvelles voies à la connaissance.

Aux yeux de beaucoup, il personnifiait son pays, était un représentant du peuple, qui à un moment donné a apporté une énorme contribution à la victoire sur les nazis, et maintenant le premier à monter dans l'espace. Le nom de Gagarine, qui a reçu le titre de héros de l'Union soviétique, est devenu un symbole de la montée sans précédent du pays vers de nouveaux sommets de progrès social et économique.

L'étape initiale de l'exploration spatiale

Même avant le célèbre vol, lorsque le premier vaisseau spatial avec un homme à bord a été lancé dans l'espace, Gagarine a pensé à l'importance de l'exploration spatiale pour les personnes, pour laquelle des navires et des fusées puissants sont nécessaires. Pourquoi les télescopes sont-ils montés et les orbites calculées? Pourquoi les satellites décollent-ils et les antennes des stations radio s'élèvent-elles? Il comprenait très bien l'urgence et l'importance de ces questions et s'efforçait de contribuer à l'étape initiale de l'exploration spatiale par l'homme.

Le premier vaisseau spatial "Vostok": tâches

Les principales tâches scientifiques du vaisseau Vostok étaient les suivantes. Premièrement, l'étude de l'effet des conditions de vol en orbite sur l'état du corps humain et ses performances. Deuxièmement, tester les principes de la construction de vaisseaux spatiaux.

Histoire de la création

En 1957, S.P. Korolev, dans le cadre du bureau d'études scientifiques, a organisé un département spécial n ° 9. Il prévoyait des travaux sur la création de satellites artificiels de notre planète. Le département était dirigé par M.K. Silencieux. Il a également étudié les problèmes de création d'un satellite, habité à bord. Le Korolevskaya R-7 était considéré comme un lanceur. Selon les calculs, une fusée avec un troisième degré de protection a pu lancer une charge de cinq tonnes en orbite terrestre basse.

Les mathématiciens de l'Académie des sciences ont participé aux calculs à un stade précoce de développement. Un avertissement a été émis que la surcharge décuplée pourrait entraîner une descente balistique de l'orbite.

Le département a étudié les conditions de mise en œuvre de cette tâche. J'ai dû abandonner la considération des options ailées. Les possibilités d'éjection et de descente en parachute ont été étudiées comme le moyen le plus acceptable de ramener une personne. Un sauvetage séparé du véhicule de descente n'était pas prévu.

Au cours de la recherche médicale, il a été prouvé que le plus acceptable pour corps humain C'est la forme sphérique du véhicule de descente, qui lui permet de supporter des charges importantes sans conséquences graves pour la santé de l'astronaute. C'est la forme sphérique qui a été choisie pour la production du véhicule de descente du navire habité.

Le vaisseau Vostok-1K a été envoyé en premier. C'était un vol automatique, qui a eu lieu en mai 1960. Plus tard, une modification du Vostok-3KA a été créée et élaborée, qui était complètement prête pour les vols habités.

Outre un vol infructueux, qui s'est soldé par l'échec de la fusée porteuse au tout début, le programme prévoyait le lancement de six véhicules aériens sans pilote et de six vaisseaux spatiaux habités.

Le programme mis en œuvre:

• vol spatial habité - le premier vaisseau spatial "Vostok 1" (la photo montre l'image du navire);
• durée de vol par jour: "Vostok-2";
• vols de groupe: Vostok-3 et Vostok-4;
• participation à vol spatial la première femme cosmonaute: Vostok-6.

"Vostok": caractéristiques et structure du navire

Les caractéristiques:

• poids - 4,73 t;
• longueur - 4,4 m;
• diamètre - 2,43 m.

Dispositif:

• véhicule de descente sphérique 2,3 m);
• compartiments à instruments orbitaux et coniques (2,27 t, 2,43 m) - leur connexion mécanique est assurée à l'aide de serrures pyrotechniques et de bandes métalliques.

Équipement

Contrôle automatique et manuel, orientation automatique vers le Soleil et orientation manuelle vers la Terre.

Support de vie (il est prévu pour le maintien de l'atmosphère interne correspondant aux paramètres de l'atmosphère terrestre pendant 10 jours).

Contrôle logique de commande, alimentation, contrôle thermique, atterrissage.

Pour le travail humain

Afin d'assurer le travail de l'homme dans l'espace, la planche était équipée des équipements suivants:

• les dispositifs autonomes et radio-télémétriques nécessaires pour surveiller l'état de l'astronaute;
• dispositifs de communication radiotéléphonique avec des stations au sol;
• commande liaison radio;
• dispositifs programmés par logiciel;
• un système de télévision pour observer le pilote depuis le sol;
• système radio pour surveiller l'orbite du navire et la radiogoniométrie;
• système de propulsion de frein et autres.

Dispositif de véhicule de descente

Le véhicule de descente avait deux fenêtres. L'un d'eux était situé sur la trappe d'entrée, légèrement au-dessus de la tête du pilote, l'autre, avec un système d'orientation spécial, était situé dans le plancher à ses pieds. Habillé a été placé dans un siège éjectable. Il était envisagé qu'après avoir freiné le véhicule de descente à une altitude de 7 km, le cosmonaute devrait s'éjecter et atterrir sur un parachute. De plus, il était possible pour le pilote d'atterrir à l'intérieur du véhicule lui-même. Le véhicule de descente était équipé d'un parachute, mais il n'était pas équipé d'équipement pour un atterrissage en douceur. Cela menaçait la personne qui s'y trouvait de graves contusions à l'atterrissage.

Si les systèmes automatiques échouaient, l'astronaute pourrait utiliser la commande manuelle.

Les navires Vostok n'avaient pas l'équipement pour les vols habités vers la lune. En eux, la fuite de personnes sans formation spéciale était inacceptable.

Qui a piloté les vaisseaux Vostok?

Yu. A. Gagarine: le premier vaisseau spatial "Vostok - 1". La photo ci-dessous est une image d'une maquette de bateau. G. S. Titov: "Vostok-2", A. G. Nikolaev: "Vostok-3", P.R. Popovich: "Vostok-4", VF Bykovsky: "Vostok-5", VV Terechkova: "Vostok-6".

Conclusion

108 minutes, pendant lesquelles "Vostok" fit une révolution autour de la Terre, la vie de la planète fut à jamais changée. La mémoire de ces minutes n'est pas seulement chérie par les historiens. Les générations vivantes et nos lointains descendants reliront respectueusement les documents racontant la naissance d'une nouvelle ère. Une époque qui a ouvert la voie aux gens vers les vastes étendues de l'Univers.

Peu importe à quel point l'humanité a progressé dans son développement, elle se souviendra toujours de ce jour incroyable où une personne s'est retrouvée face à face avec l'espace. Les gens se souviendront toujours du nom immortel du glorieux pionnier de l'espace, devenu un homme russe ordinaire - Youri Gagarine. Toutes les réalisations d'aujourd'hui et de demain dans le domaine des sciences spatiales peuvent être considérées comme des pas sur ses traces, le résultat de sa victoire - la première et la plus importante.

Il y a 100 ans, les pères - les fondateurs de la cosmonautique auraient du mal à imaginer que les vaisseaux spatiaux seraient jetés dans une décharge après un seul vol. Il n'est pas surprenant que les premiers projets des navires aient été considérés comme réutilisables et souvent ailés. Pendant longtemps - jusqu'au tout début des vols habités - ils ont concouru sur les planches à dessin de designers avec des "Vostoks" et des "Mercury" jetables. Hélas, la plupart des navires réutilisables sont restés des projets, et le seul système réutilisable accepté pour l'exploitation (la navette spatiale) s'est avéré terriblement coûteux et loin d'être le plus fiable. Pourquoi est-ce arrivé?

L'industrie des fusées est basée sur deux sources: l'aviation et l'artillerie. Le principe de l'aviation exigeait la réutilisation et le régulateur de vitesse, tandis que le principe de l'artillerie était enclin à l'utilisation ponctuelle d'un «projectile de fusée». Les fusées de combat, à partir desquelles la cosmonaute pratique est née, étaient, bien sûr, jetables.

Pour ce qui est de la pratique, les concepteurs ont été confrontés à toute une série de problèmes de vol à grande vitesse, y compris des charges mécaniques et thermiques extrêmement élevées. Grâce à des recherches théoriques, ainsi qu'à des essais et des erreurs, les ingénieurs ont pu choisir la forme optimale de l'ogive et des matériaux de protection thermique efficaces. Et lorsque la question du développement de véritables vaisseaux spatiaux est venue à l'ordre du jour, les concepteurs ont été confrontés à un choix de concept: construire un «avion» spatial ou un appareil de type capsule similaire à la tête d'un missile balistique intercontinental? La course à l'espace se déroulant à un rythme effréné, la solution la plus simple a été choisie - après tout, en matière d'aérodynamique et de design, la capsule est beaucoup plus simple qu'un avion.

Il est rapidement devenu clair qu'au niveau technique de ces années, il était presque impossible de rendre un vaisseau capsule réutilisable. La capsule balistique pénètre dans l'atmosphère à une vitesse énorme et sa surface peut chauffer jusqu'à 2500-3000 degrés. Un avion spatial de qualité aérodynamique suffisamment élevée, en descendant d'orbite, subit presque la moitié des températures (1300-1 600 degrés), mais les matériaux adaptés à sa protection thermique n'ont pas encore été créés dans les années 1950-1960. La seule protection thermique efficace était alors un revêtement d'ablation délibérément jetable: la substance de revêtement fondait et s'évaporait de la surface de la capsule par le flux de gaz venant en sens inverse, absorbant et évacuant la chaleur, qui autrement provoquerait un échauffement inacceptable du véhicule de descente.

Les tentatives de placer tous les systèmes dans une seule capsule - un système de propulsion avec des réservoirs de carburant, des systèmes de contrôle, une assistance vitale et une alimentation électrique - ont conduit à une augmentation rapide de la masse de l'appareil: plus la taille de la capsule est grande, plus la masse du revêtement de protection thermique (qui a été utilisé, par exemple, des stratifiés de fibre de verre imprégnés de phénolique) résines de densité assez élevée). Cependant, la capacité de charge des lanceurs d'alors était limitée. La solution a été trouvée en divisant le navire en compartiments fonctionnels. Le «cœur» du système de survie du cosmonaute était logé dans une cabine-capsule relativement petite avec protection thermique, et les blocs des autres systèmes étaient sortis dans des compartiments détachables jetables, qui naturellement n'avaient pas de revêtement de protection thermique. Il semble que les concepteurs aient été poussés à une telle décision par la petite ressource des principaux systèmes de technologie spatiale. Par exemple, un moteur-fusée à propergol liquide «vit» pendant plusieurs centaines de secondes, et pour porter sa ressource à plusieurs heures, il faut faire de gros efforts.

Préhistoire des navires réutilisables
L'un des premiers projets de navette spatiale techniquement développés était un avion-fusée conçu par Eugen Senger. En 1929, il choisit ce projet pour sa thèse de doctorat. Selon l'idée de l'ingénieur autrichien, qui n'avait que 24 ans, l'avion-fusée était censé se mettre en orbite terrestre basse, par exemple, pour desservir la station orbitale, puis revenir sur Terre à l'aide d'ailes. À la fin des années 30 et au début des années 40, dans un institut de recherche fermé spécialement créé, il a mené une étude approfondie d'un avion lance-missiles connu sous le nom de «bombardier antipode». Heureusement, le projet n'a pas été mis en œuvre sous le Troisième Reich, mais il est devenu le point de départ de nombreux travaux d'après-guerre en Occident et en URSS.

Ainsi, aux États-Unis, à l'initiative de V.Dornberger (responsable du programme V-2 en Allemagne nazie), au début des années 1950, un bombardier lance-missiles Bomi a été conçu, dont une version en deux étages pouvait passer en orbite terrestre basse. En 1957, l'armée américaine a commencé à travailler sur l'avion-fusée DynaSoar. L'appareil était censé effectuer des missions spéciales (inspection des satellites, opérations de reconnaissance et de frappe, etc.) et revenir à la base dans un vol de planification.

En URSS, avant même le vol de Yuri Gagarine, plusieurs variantes de véhicules à ailes habitées réutilisables ont été envisagées, comme le VKA-23 (concepteur en chef V.M. Myasishchev), le "136" (A.N. Tupolev), ainsi que le P.V. ... Tsybina, connu sous le nom de "lapotok", développé par ordre de S.P. Reine.

Dans la seconde moitié des années 60, en URSS, A.I. Mikoyan, sous la direction de G.E. Lozino-Lozinsky, des travaux étaient en cours sur le système aérospatial réutilisable Spiral, qui se composait d'un avion supersonique d'appoint et d'un avion orbital lancé en orbite à l'aide d'un propulseur de fusée à deux étages. L'avion orbital était similaire en taille et en fonction au DynaSoar, mais différait par sa forme et ses détails techniques. L'option de lancer le Spiral dans l'espace à l'aide du lanceur Soyouz a également été envisagée.

En raison du niveau technique insuffisant de ces années, aucun des nombreux projets de véhicules à ailes réutilisables des années 1950-1960 n'a quitté le stade de la conception.

Première incarnation

Et pourtant, l'idée de la réutilisation des fusées et de la technologie spatiale s'est avérée tenace. À la fin des années 1960, aux États-Unis et un peu plus tard en URSS et en Europe, une bonne partie du travail de base s'était accumulée dans le domaine de l'aérodynamique hypersonique, des nouveaux matériaux structurels et de protection thermique. Et les études théoriques ont été étayées par des expériences, y compris des vols d'avions expérimentaux, dont le plus célèbre était l'américain X-15.

En 1969, la NASA a signé les premiers contrats avec des sociétés aérospatiales américaines pour étudier l'apparence du système de transport spatial réutilisable prometteur Space Shuttle (en anglais - «navette spatiale»). Selon les prévisions de l'époque, au début des années 80, le trafic de fret "Terre-orbite-Terre" était censé atteindre jusqu'à 800 tonnes par an, et les navettes devaient effectuer 50 à 60 vols par an, acheminant des engins spatiaux à des fins diverses en orbite proche de la Terre, ainsi que des équipages. et le fret pour les stations orbitales. On s'attendait à ce que le coût de mise en orbite des marchandises ne dépasse pas 1 000 dollars le kilogramme. Dans le même temps, la navette spatiale avait besoin de la capacité de renvoyer des charges suffisamment importantes depuis l'orbite, par exemple, des satellites coûteux de plusieurs tonnes pour réparation sur Terre. Il convient de noter que la tâche de renvoyer les marchandises de l'orbite est à certains égards plus difficile que de les mettre dans l'espace. Par exemple, sur le vaisseau spatial Soyouz, les cosmonautes revenant de la Station spatiale internationale peuvent emporter moins de cent kilogrammes de bagages.

En mai 1970, après avoir analysé les propositions reçues, la NASA a choisi un système à deux étages ailés et a attribué des contrats pour le développement ultérieur du projet à North American Rockwell et McDonnel Douglas. Avec une masse de lancement d'environ 1 500 tonnes, il était censé lancer de 9 à 20 tonnes de charge utile en orbite basse. Les deux étages étaient censés être équipés de faisceaux de moteurs oxygène-hydrogène d'une poussée de 180 tonnes chacun. Cependant, en janvier 1971, les exigences ont été révisées - la masse retirée est passée à 29,5 tonnes et la masse de départ - à 2 265 tonnes. Selon les calculs, le lancement du système ne coûtait pas plus de 5 millions de dollars, mais le développement était estimé à 10 milliards de dollars - plus que ce que le Congrès américain était prêt à allouer (n'oublions pas que les États-Unis étaient à l'époque en guerre en Indochine).

La NASA et les sociétés de développement ont été confrontées à la tâche de réduire au moins de moitié le coût du projet. Dans le cadre d'un concept entièrement réutilisable, cela n'a pas été atteint: il était trop difficile de développer une protection thermique pour les marches avec des réservoirs cryogéniques volumineux. L'idée est venue de rendre les réservoirs externes, jetables. Puis ils ont abandonné le premier étage ailé au profit de propulseurs à propergol solide de départ réutilisables. La configuration du système a pris une forme familière et son coût, environ 5 milliards de dollars, maintenu dans les limites spécifiées. Certes, les coûts de lancement ont augmenté en même temps à 12 millions de dollars, mais cela a été considéré comme tout à fait acceptable. Comme l'a dit en plaisantant un des développeurs, «la navette a été conçue par des comptables et non par des ingénieurs».

Le développement à grande échelle de la navette spatiale, confié à North American Rockwell (plus tard Rockwell International), a commencé en 1972. Au moment où le système a été mis en service (et le premier vol du Columbia a eu lieu le 12 avril 1981 - exactement 20 ans après Gagarine), c'était à tous égards un chef-d'œuvre technologique. C'est juste que le coût de son développement a dépassé 12 milliards de dollars. Aujourd'hui, le coût d'un lancement atteint un fantastique 500 millions de dollars! Comment? Après tout, un réutilisable, en principe, devrait-il être moins cher qu'un vol unique (au moins en termes d'un vol)?

Premièrement, les prévisions concernant le volume du trafic de fret ne se sont pas réalisées - il s’est avéré être un ordre de grandeur inférieur aux prévisions. Deuxièmement, le compromis entre ingénieurs et financiers n'a pas profité à l'efficacité de la navette: le coût des travaux de réparation et de restauration d'un certain nombre d'unités et de systèmes a atteint la moitié du coût de leur production! L'entretien de la protection thermique céramique unique était particulièrement coûteux. Enfin, l'abandon du premier étage ailé a conduit à organiser des opérations de recherche et de sauvetage coûteuses pour réutiliser les propulseurs à propergol solide.

De plus, la navette ne pouvait fonctionner qu'en mode habité, ce qui augmentait considérablement le coût de chaque mission. Le cockpit avec les astronautes n'est pas séparé du vaisseau spatial, c'est pourquoi, dans certaines parties du vol, tout accident grave est lourd de désastre avec la mort de l'équipage et la perte de la navette. Cela s'est déjà produit deux fois - avec le «Challenger» (28 janvier 1986) et «Columbia» (1er février 2003). La dernière catastrophe a changé l'attitude envers le programme de la navette spatiale: après 2010, les navettes seront déclassées. Ils seront remplacés par les Orions, qui ressemblent beaucoup à leur grand-père - le navire Apollo - et ont une capsule d'équipage réutilisable.

Hermès, France / ESA, 1979-1994. Un avion orbital lancé verticalement par la fusée Ariane-5, atterrissant horizontalement avec une manœuvre latérale jusqu'à 1500 km. Poids au lancement - 700 tonnes, étape orbitale - 10-20 tonnes. Équipage - 3-4 personnes, cargaison retirée - 3 tonnes, retour - 1,5 tonnes

Navettes nouvelle génération

Depuis le début du programme de la navette spatiale, de nombreuses tentatives ont été faites pour créer de nouveaux navires réutilisables dans le monde. Le projet Hermès a commencé à se développer en France à la fin des années 1970, puis s'est poursuivi dans le cadre de l'Agence spatiale européenne. Ce petit avion spatial, qui rappelle fortement le projet DynaSoar (et le Clipper en cours de développement en Russie), devait être mis en orbite avec une fusée jetable Ariane-5, livrant plusieurs membres d'équipage et jusqu'à trois tonnes de fret à la station orbitale. Malgré le design plutôt conservateur, "Hermès" s'est avéré être au-delà de la force de l'Europe. En 1994, le projet, qui a dépensé environ 2 milliards de dollars, a été fermé.

Le projet d'avion aérospatial sans pilote à décollage et atterrissage horizontaux HOTOL (décollage et atterrissage horizontaux), proposé en 1984 par British Aerospace, avait l'air bien plus fantastique. Selon le concept, ce véhicule ailé à un étage était censé être équipé d'un système de propulsion unique qui liquéfie l'oxygène de l'air en vol et l'utilise comme oxydant. Le carburant était de l'hydrogène. Le financement des travaux par l'État (trois millions de livres) a cessé trois ans plus tard en raison de la nécessité de coûts énormes pour démontrer le concept d'un moteur inhabituel. Une position intermédiaire entre le «révolutionnaire» HOTOL et le conservateur «Hermès» est occupée par le projet du système air-espace «Sanger», développé au milieu des années 1980 en Allemagne. La première étape était un avion d'appoint hypersonique avec des turboréacteurs combinés. Après avoir atteint 4-5 vitesses de son, soit l'avion aérospatial habité "Horus", soit l'étage cargo jetable "Kargus" ont été lancés de son dos. Cependant, ce projet n'est pas sorti du stade «papier», principalement pour des raisons financières.

Le "Bourane" soviétique a été présenté dans la presse nationale (et étrangère) comme un succès absolu. Cependant, après avoir effectué un seul vol sans pilote le 15 novembre 1988, ce navire sombra dans l'oubli. Par souci d'équité, il faut dire que Bourane n'était pas moins parfaite que la navette spatiale. Et en termes de sécurité et de polyvalence, il a même surpassé son concurrent étranger. Contrairement aux Américains, les spécialistes soviétiques ne se faisaient aucune illusion sur la rentabilité d'un système réutilisable - les calculs montraient qu'un missile à usage unique était plus efficace. Mais lorsque Bourane a été créée, l'aspect principal était différent: la navette soviétique a été développée en tant que système spatial militaire. Avec la fin de la guerre froide, cet aspect est passé au second plan, ce qui ne peut être dit sur l'opportunité économique. Mais avec lui, le Bourane allait mal: son lancement était traité comme le lancement simultané de quelques centaines de transporteurs Soyouz. Le sort de Bourane était décidé.

Avantages et inconvénients

Malgré le fait que les nouveaux programmes de développement de navires réutilisables se multiplient après la pluie, jusqu'à présent, aucun d'entre eux n'a réussi. Les projets mentionnés ci-dessus par Hermes (France, ESA), HOTOL (Grande-Bretagne) et Sanger (Allemagne) n'ont abouti à rien. "Suspendu" entre les époques MAKS est un système aérospatial réutilisable russo-soviétique. Échec et les programmes NASP (National Aerospace Plane) et RLV (Reusable Launch Vehicle) - une autre tentative américaine de créer un ITC de deuxième génération pour remplacer la navette spatiale. Quelle est la raison d'une telle constance peu enviable?

MAKS, URSS / Russie, depuis 1985. Système de lancement aérien réutilisable, atterrissage horizontal. Masse au décollage - 620 tonnes, deuxième étage (avec réservoir de carburant) - 275 tonnes, avion orbital - 27 tonnes. Équipage - 2 personnes, charge utile - jusqu'à 8 tonnes. Selon les développeurs (NPO Molniya), MAKS est le plus proche de mise en place d'un projet de navire réutilisable

Par rapport à un lanceur à usage unique, la création d'un système de transport réutilisable «classique» est extrêmement coûteuse. En eux-mêmes, les problèmes techniques des systèmes réutilisables peuvent être résolus, mais le coût de leur résolution est très élevé. L'augmentation de la fréquence d'utilisation nécessite parfois une augmentation de masse très importante, ce qui entraîne une augmentation du coût. Pour compenser l'augmentation de masse, des matériaux structurels et de protection thermique ultra-légers et ultra-résistants (et plus chers) sont pris (et souvent inventés à partir de zéro), ainsi que des moteurs avec des paramètres uniques. Et l'utilisation de systèmes réutilisables dans le domaine des vitesses hypersoniques mal étudiées nécessite des coûts importants pour la recherche aérodynamique.

Et pourtant, cela ne signifie pas du tout que les systèmes réutilisables, en principe, ne peuvent pas porter leurs fruits. La position change avec un grand nombre de démarrages. Disons que le coût de développement du système est de 10 milliards de dollars. Ensuite, avec 10 vols (sans le coût de la maintenance inter-vols), un lancement sera attribué au coût de développement de 1 milliard de dollars, et avec mille vols - seulement 10 millions! Cependant, en raison de la réduction générale de «l'activité spatiale de l'humanité», on ne peut que rêver d'un tel nombre de lancements ... Alors, est-il possible de renoncer aux systèmes réutilisables? Tout n'est pas si simple ici.

Premièrement, la croissance de «l'activité spatiale de la civilisation» n'est pas exclue. Le nouveau marché du tourisme spatial donne de l'espoir. Peut-être, dans un premier temps, des navires de petite et moyenne taille du type «combiné» (versions réutilisables du jetable «classique»), comme le Hermes européen ou, ce qui est plus proche de nous, le Clipper russe, seront en demande. Ils sont relativement simples et peuvent être lancés dans l'espace avec des lanceurs jetables conventionnels (y compris, éventuellement déjà existants). Oui, un tel système ne réduit pas le coût de livraison de la cargaison dans l'espace, mais il permet de réduire les coûts de la mission dans son ensemble (y compris en supprimant le fardeau de la production en série de navires de l'industrie). De plus, les véhicules ailés peuvent réduire drastiquement les surcharges agissant sur les astronautes lors de la descente, ce qui est un avantage incontestable.

Deuxièmement, ce qui est particulièrement important pour la Russie, l'utilisation d'étages ailés réutilisables permet de supprimer les restrictions sur l'azimut de lancement et de réduire le coût des zones d'exclusion allouées aux champs de chute de fragments de fusées porteuses.

Clipper, Russie, depuis 2000. Un nouveau vaisseau spatial en cours de développement avec une cabine réutilisable pour transporter l'équipage et le fret en orbite terrestre basse et une station orbitale. Lancement vertical avec une fusée Soyouz-2, atterrissage horizontal ou en parachute. L'équipage est de 5 à 6 personnes, le poids de lancement de l'engin spatial est jusqu'à 13 tonnes, la masse à l'atterrissage peut atteindre 8,8 tonnes. La date prévue du premier vol orbital habité est 2015

Moteurs hypersoniques
Certains experts considèrent les statoréacteurs hypersoniques (moteurs scramjet), ou, comme on les appelle plus souvent, les statoréacteurs à combustion supersonique, comme le type de système de propulsion le plus prometteur pour les avions aérospatiaux réutilisables à décollage horizontal. La conception du moteur est extrêmement simple - il n'a ni compresseur ni turbine. Le flux d'air est comprimé par la surface de l'appareil, ainsi que dans une prise d'air spéciale. En règle générale, la seule partie mobile du moteur est la pompe à carburant.

La principale caractéristique du moteur scramjet est qu'à des vitesses de vol six fois ou plus la vitesse du son, le flux d'air n'a pas le temps de décélérer dans le conduit d'admission à une vitesse subsonique et la combustion doit avoir lieu dans un flux supersonique. Et cela présente certaines difficultés - généralement, le carburant n'a pas le temps de brûler dans de telles conditions. Pendant longtemps, on a cru que le seul carburant approprié pour un moteur à réaction était l'hydrogène. Certes, des résultats encourageants ont été obtenus récemment avec des carburants comme le kérosène.

Bien que les moteurs hypersoniques aient été étudiés depuis le milieu des années 1950, pas un seul modèle de vol grandeur nature n'a encore été fabriqué: la complexité du calcul des processus gaz-dynamiques à des vitesses hypersoniques nécessite des expériences de vol à grande échelle coûteuses. De plus, il faut des matériaux résistants à la chaleur qui résistent à l'oxydation à grande vitesse, ainsi qu'un système optimisé pour l'alimentation en carburant et le refroidissement du scramjet en vol.

Un inconvénient important des moteurs hypersoniques est qu'ils ne peuvent pas fonctionner dès le départ; l'appareil doit être accéléré à des vitesses supersoniques avec d'autres, par exemple, des turboréacteurs conventionnels. Et, bien sûr, le moteur Scramjet ne fonctionne que dans l'atmosphère, donc un moteur de fusée est nécessaire pour entrer en orbite. La nécessité de mettre plusieurs moteurs sur un véhicule complique considérablement la conception d'un avion aérospatial.

Multiplicité aux multiples facettes

Les options de mise en œuvre constructive de systèmes réutilisables sont très diverses. Lorsqu'on en discute, il ne faut pas se limiter aux seuls navires, il faut dire des transporteurs réutilisables - les systèmes de transport d'espace de chargement réutilisables (MTKS). Évidemment, afin de réduire le coût de développement du MTCS, il est nécessaire de créer des véhicules sans pilote et de ne pas les surcharger de fonctions redondantes, comme une navette. Cela simplifiera et facilitera considérablement la conception.

Du point de vue de la facilité d'utilisation, les systèmes à un étage sont les plus attractifs: théoriquement, ils sont beaucoup plus fiables que les systèmes à plusieurs étages, ils ne nécessitent aucune zone d'exclusion (par exemple, le projet VentureStar, créé aux USA dans le cadre du programme RLV au milieu des années 1990). Mais leur implémentation est "à la limite du possible": pour les créer, il faut réduire masse relative structures d'au moins un tiers par rapport aux systèmes modernes. Cependant, même les systèmes réutilisables à deux étages peuvent avoir des caractéristiques de performance tout à fait acceptables si les premiers étages ailés sont utilisés, qui sont renvoyés au site de lancement par avion.

En général, les MTKS en première approximation peuvent être classés selon les méthodes de lancement et d'atterrissage: horizontale et verticale. On pense souvent que les systèmes de lancement horizontaux ont un avantage car ils ne nécessitent pas d'installations de lancement complexes. Cependant, les aérodromes modernes ne sont pas capables de recevoir des véhicules pesant plus de 600 à 700 tonnes, ce qui limite considérablement les capacités des systèmes de lancement horizontaux. Il est également difficile d'imaginer un système spatial alimenté par des centaines de tonnes de propulseurs cryogéniques parmi les avions de ligne civils décollant et atterrissant dans les délais. Et si l'on prend en compte les exigences relatives au niveau de bruit, il devient évident que des aérodromes haut de gamme séparés devront encore être construits pour les transporteurs à lancement horizontal. Le décollage horizontal n'a donc aucun avantage significatif par rapport au décollage vertical. D'autre part, en décollant et en atterrissant verticalement, vous pouvez abandonner les ailes, ce qui facilite et réduit considérablement le coût de la structure, mais en même temps rend difficile une approche d'atterrissage précise et conduit à une augmentation de la surcharge lors de la descente.

Les moteurs de fusée à propergol liquide (LPRE) traditionnels et diverses variantes et combinaisons de moteurs à réaction (WRM) sont considérés comme des systèmes de propulsion de MTKS. Parmi ces derniers, il existe des turbocompresseurs à flux direct, qui peuvent accélérer l'appareil "de l'arrêt" à une vitesse correspondant au nombre de Mach 3,5-4,0, à flux direct avec combustion subsonique (opérer de M \u003d 1 à M \u003d 6), à flux direct avec combustion supersonique (à partir de M \u003d 6 à M \u003d 15, et selon les estimations optimistes des scientifiques américains, même jusqu'à M \u003d 24) et une fusée à flux direct capable de fonctionner dans toute la gamme des vitesses de vol - de zéro à l'orbite.

Les moteurs à réaction sont d'un ordre de grandeur plus économiques que les moteurs de fusée (en raison de l'absence d'oxydant à bord du véhicule), mais en même temps, ils ont une gravité spécifique d'un ordre de grandeur plus élevée, ainsi que des restrictions très sérieuses sur la vitesse et l'altitude de vol. Pour une utilisation rationnelle du moteur à réaction, il est nécessaire de voler à haute vitesse, tout en protégeant la structure des charges aérodynamiques et de la surchauffe. Autrement dit, en économisant du carburant - le composant le moins cher du système - les DCE augmentent la masse de la structure, qui est beaucoup plus chère. Néanmoins, les DCE sont susceptibles de trouver une application dans des lanceurs horizontaux réutilisables relativement petits.

Les plus réalistes, c'est-à-dire simples et relativement peu coûteux à développer, sont peut-être deux types de systèmes. Le premier est du type du Clipper déjà mentionné, dans lequel seul un véhicule habité, réutilisable et ailé (ou la plupart d'entre eux) s'est avéré fondamentalement nouveau. Bien que les petites dimensions créent certaines difficultés en termes de protection thermique, elles réduisent les coûts de développement. Les problèmes techniques de tels dispositifs sont pratiquement résolus. Clipper est donc un pas dans la bonne direction.

Le second est des systèmes de lancement verticaux avec deux étages de missiles de croisière qui peuvent retourner indépendamment sur le site de lancement. Aucun problème technique particulier n'est prévu lors de leur création, et un complexe de lancement approprié peut probablement être sélectionné parmi ceux déjà construits.

En résumé, nous pouvons supposer que l'avenir des systèmes spatiaux réutilisables ne sera pas sans nuages. Ils devront défendre leur droit d'exister dans une lutte acharnée contre des missiles à usage unique primitifs, mais fiables et bon marché.

Dmitry Vorontsov, Igor Afanasiev

L'URSS détenait à juste titre le titre de puissance spatiale la plus puissante du monde. Le premier satellite lancé sur l'orbite terrestre, Belka et Strelka, le vol spatial du premier homme - plus que de bonnes raisons à cela. Mais il y a eu des percées scientifiques et des tragédies inconnues du grand public dans l'histoire de l'espace soviétique. Ils seront discutés dans notre examen.

1. Station interplanétaire "Luna-1"

Pendant le vol vers la Lune, une expérience a été menée pour créer une "comète artificielle" - la station a libéré un nuage de vapeur de sodium, qui a brillé pendant plusieurs minutes et a permis d'observer la station depuis la Terre comme une étoile de 6ème magnitude. Fait intéressant, "Luna-1" était au moins la cinquième tentative de l'URSS de lancer un vaisseau spatial vers un satellite naturel de la Terre, les quatre premiers se sont soldés par un échec. Les signaux radio de la station se sont arrêtés trois jours après le lancement. Plus tard en 1959, la sonde Luna 2 a atteint la surface lunaire, effectuant un atterrissage brutal.

Le lancement initial s'est bien déroulé, mais au bout d'une semaine, la communication avec la sonde a été perdue (probablement en raison de la surchauffe du capteur directionnel vers le Soleil). En conséquence, la station non gérée a dépassé 100 000 kilomètres de Vénus.

La station Luna-3, lancée le 4 octobre 1959, était le troisième vaisseau spatial envoyé avec succès sur la Lune. Contrairement aux deux sondes Luna précédentes, celle-ci était équipée d'une caméra conçue pour capturer la face cachée de la Lune pour la première fois de l'histoire. Malheureusement, l'appareil photo était primitif et complexe, donc les images étaient de mauvaise qualité.

L'émetteur radio était si faible que les premières tentatives de transmission d'images vers la Terre ont échoué. Lorsque la station s'est approchée de la Terre, après avoir volé autour de la Lune, 17 photos ont été obtenues, dans lesquelles les scientifiques ont constaté que le côté "invisible" de la Lune est montagneux, et la différence avec celui qui est tourné vers la Terre.

4. Premier atterrissage réussi sur une autre planète

Le 17 août 1970, la station spatiale de recherche automatique Venera-7 a été lancée, qui était censée faire atterrir un véhicule de descente à la surface de Vénus. Pour survivre le plus longtemps possible dans l'atmosphère de Vénus, l'atterrisseur était en titane et équipé d'une isolation thermique (on supposait que la pression à la surface pouvait atteindre 100 atmosphères, la température - 500 ° C et la vitesse du vent à la surface - 100 m / s).

La station atteignit Vénus et l'appareil commença sa descente. Cependant, le parachute de freinage du véhicule de descente a explosé, après quoi il est tombé pendant 29 minutes, pour finalement s'écraser sur la surface de Vénus. On pensait que l'appareil ne pouvait pas survivre à un tel coup, mais une analyse ultérieure des signaux radio enregistrés a montré que la sonde transmettait des mesures de température depuis la surface pendant 23 minutes après un atterrissage brutal.

5. Le premier objet artificiel à la surface de Mars

Mars 2 et Mars 3 sont deux stations jumelles interplanétaires automatiques, qui ont été lancées en mai 1971 sur la planète rouge en quelques jours. Puisque les États-Unis ont devancé l'Union soviétique en étant les premiers à atteindre l'orbite de Mars (Mariner 9, également lancé en mai 1971, a devancé de deux semaines deux sondes soviétiques et est devenu le premier vaisseau spatial à orbiter une autre planète), l'URSS a voulu faire son premier atterrissage en surface. Mars.

Le véhicule de descente de Mars-2 s'est écrasé contre la surface de la planète et le véhicule de descente de Mars-3 a réussi à faire un atterrissage en douceur et a commencé à transmettre des données. Mais la transmission s'est arrêtée au bout de 20 secondes en raison d'une forte tempête de poussière à la surface de Mars, à la suite de laquelle l'URSS a perdu les premières images claires prises à la surface de la planète.

6. Le premier appareil automatique qui a livré de la matière extraterrestre sur Terre

Auparavant, 5 tentatives étaient également infructueuses en raison de problèmes avec le lanceur. Cependant, Luna 16, la sixième sonde soviétique, a été lancée avec succès après Apollo 11 et Apollo 12. La station a atterri dans la région de Sea of \u200b\u200bPlenty. Après cela, elle a prélevé des échantillons de sol (d'un montant de 101 grammes) et est retournée sur Terre.

7. Le premier triple engin spatial

"Voskhod" était considéré comme dangereux même par les concepteurs soviétiques, car l'espace pour trois membres d'équipage a été libéré en raison du fait que les sièges éjectables ont été abandonnés dans la conception. De plus, le cockpit était si étroit que les cosmonautes s'y trouvaient sans combinaisons spatiales. En conséquence, si la cabine était dépressurisée, l'équipage mourrait. De plus, le nouveau système d'atterrissage, composé de deux parachutes et d'une fusée antédiluvienne, n'a été testé qu'une seule fois avant le lancement.

8. Le premier astronaute d'origine africaine

9. Premier amarrage avec un objet inhabité

Le 11 février 1985, après une absence de six mois de la station spatiale Salyut-7, la communication avec elle a été soudainement interrompue. Le court-circuit a provoqué l'arrêt de tous les systèmes électriques de Salyut-7 et la température à la station a chuté à -10 ° C.

Dans une tentative de sauver la station, une expédition lui a été envoyée sur le vaisseau spatial Soyouz T-13, qui était piloté par le cosmonaute soviétique le plus expérimenté Vladimir Dzhanibekov. Le système d'amarrage automatisé ne fonctionnait pas, donc l'amarrage manuel a dû être effectué. L'amarrage a réussi et la restauration de la station spatiale s'est déroulée sur plusieurs jours.

10. Le premier sacrifice humain dans l'espace

Le 30 juin 1971, l'Union soviétique attendait avec impatience le retour des trois cosmonautes, qui ont passé 23 jours à la station Salyut-1. Mais après l'atterrissage du vaisseau spatial Soyouz 11, pas un seul son n'est venu de l'intérieur. Lorsque la capsule a été ouverte de l'extérieur, trois astronautes morts ont été retrouvés à l'intérieur, avec des taches bleu foncé sur le visage et des saignements du nez et des oreilles.

D'après l'enquête, la tragédie s'est produite immédiatement après la séparation du véhicule de descente du module orbital. Une dépressurisation s'est produite dans la cabine de l'engin spatial, après quoi les cosmonautes ont étouffé.

Les vaisseaux spatiaux, qui ont été conçus à l'aube de l'ère spatiale, semblent être des raretés par rapport à. Mais il est possible que ces projets soient mis en œuvre.