Орбитальные станции (ОС) — громадные неестественные спутники, долгое время функционирующие на околоземных, окололунных либо околопланетных орбитах. Орбитальные станции смогут быть пилотируемыми либо автоматическими. Пилотируемые ОС между сменами экипажей астронавтов трудятся в автоматическом режиме.
В отличие от автоматических неестественных спутников и пилотируемых космических судов орбитальные станции предназначены для исполнения долгих комплексных программ научно-технических и прикладных изучений околоземного пространства, Почвы, небесных тел, и изучений в области медицины и биологии, материаловедения, метеорологии и других областях науки и испытаний новых космических оборудования и систем.
габариты и Масса ОС, продолжительность ее функционирования и численность экипажа определяются методом сборки ОС и возможностями ее снабжения расходуемыми материалами (горючее, пища, вода, кислород и др.).
Вероятны два метода создания ОС. При первом методе станция абсолютно собирается на Земле и выводится на орбиту одной ракетой-носителем. В этом случае габариты и масса ОС ограничены возможностями ракеты-носителя, в связи с чем метод пригоден для сборки ОС массой, не превышающей 100—150 т. При втором методе сборка осуществляется конкретно на орбите из независимых блоков, секций, элементов либо космических судов, каковые выводятся несколькими ракетами-носителями. Данный метод разрешает в принципе создавать ОС любой массы, количества, размеров. В первый раз орбитальная станция для того чтобы типа была создана в 1969 г. методом состыковки двух советских космических судов «Союз-4» и «Союз-5».
Создание пилотируемых ОС долгого функционирования требует решения сложных научно-технических и медико-биологических неприятностей. Одна из самые важных — встреча на орбите и стыковка космических аппаратов. Первая ручная стыковка осуществлена 16 марта 1966 г. экипажем американского космического корабля «Джемини-8» с ракетой «Аджена». В первый раз стыковка и автоматическая встреча на орбите осуществлена 30 октября 1967 г. советскими спутниками «Космос-186» и «Космос-188». Ответ данной и последовательности вторых принципиальных неприятностей разрешило СССР и в некоей мере США создать долгосрочные пилотируемые ОС со сменяемыми экипажами.
Всего до 1 января 1986 г. было запущено 8 ОС: семь советских типа «Салют» и американская «Скайлэб». На станциях «Салют» трудилось 32 экипажа (48 астронавтов), на станции «Скайлэб» — 3 экипажа (9 астронавтов).
Орбитальная станция «Салют» была запущена 19 апреля 1971 г. В первых числах Июня на станцию был доставлен первый в истории космонавтики экипаж в составе астронавтов Г. Т. Добровольского, В. Н. Волкова и В. И. Пацаева. Они делали в течение 23 сут. широкую программу экспериментов и исследований: астрофизических наблюдений, опробований в разных режимах работы бортовых совокупностей, фотографирования и наблюдений земной поверхности, атмосферных образований, метеорологических явлений, разносторонних медикобиологических изучений. При возвращении на Землю из-за разгерметизации спускаемого аппарата астронавты погибли.
На последующих станциях «Салют» были совершены долгие экспедиции. Так, астронавты П. И. Климук и В. И. Севастьянов трудились на станции «Салют-4» более двух месяцев.
самые совершенные из ОС этого типа — «Салют-6», запущенная 29 сентября 1977 г. и функционировавшая на орбите 4 года 10 месяцев (До 29 июня 1982 г.), и «Салют-7», запущенная 19 апреля 1982 г. В отличие от прошлых ОС у этих станций два стыковочных узла, что разрешает причаливать к станциям двум космическим судам в один момент. На базе станции «Салют-6» были в первый раз созданы орбитальные научно-исследовательские комплексы, включавшие кроме этого транспортные космические суда «Альянс» и грузовые автоматические суда «Прогресс». Посредством судов «Прогресс» была решена неприятность доставки на станцию горючего для двигательных установок, расходуемых материалов для обеспечения жизнедеятельности экипажа, оборудования для замены исчерпавшего собственный ресурс, и новой научной аппаратуры.
Грузовой корабль «Прогресс» был создан на базе космического корабля «Альянс». Он выводится на орбиту посредством той же ракеты-носителя, что и «Альянс». При неспециализированной массе 7000 кг «Прогресс» способен доставить на околоземную орбиту 2300 кг грузов, а также 1000 кг горючего.
Неспециализированная масса научно-исследовательского комплекса (станция «Салют-6» плюс два транспортных корабля) — 32,5 т, масса самой станции — 18,9 т, неспециализированная протяженность орбитального комплекса — 29 м (станции — 15 м), большой диаметр станции — 4,15 м, размах с развернутыми панелями солнечных батарей — 17 м. В станции «Салют-6» — пять отсеков.
В рабочем отсеке размещается главное оборудование станции. Из этого отсека экипаж руководит станцией, проводит большая часть изучений, тут астронавты отдыхают, дремлют, принимают пищу. На переходном отсеке установлен один из двух стыковочных узлов станции. Второй стыковочный узел расположен на промежуточной камере. В переходном отсеке астронавты ведут наблюдения через 7 окон-иллюминаторов. Данный отсек употребляется кроме этого в качестве шлюзового: через него астронавты выходят в открытый космос. В негерметичном агрегатном отсеке размещается двигательная другое оборудование и установка станции, а в отсеке научной аппаратуры — большие устройства, к примеру субмиллиметровый телескоп.
В 1977—1981 гг. на станции «Салют-6» трудились и удачно выполнили программы научных экспериментов и исследований пять главных долгих экспедиций длительностью 96 сут (астронавты Ю. В. Романенко и Г. М. Гречко), 140 сут (В. В. Коваленок и A. С. Иванченко), 175 сут (В. А. Ляхов и B. В. Рюмин), 185 сут (Л. И. Попов и В. В. Рюмин) и 75 сут (В. В. Коваленок и В. П. Савиных) и одиннадцать кратковременных, а также восемь международных по программе «Интеркосмос», в состав которых входили астронавты из братских социалистических государств — ЧССР (В. Ремек), ПНР (М. Гермашевский), ГДР (3. Йен), ВНР (Б. Фаркаш), СРВ (Фам Туан), Республики Куба (А. Тамайо Мендес), МНР (Ж- Гуррагча) и СРР (Д. Прунариу).
Неспециализированное время функционирования станции «Салют-6» в пилотируемом режиме составило 676 сут, со станцией осуществлено 35 стыковок пилотируемых и автоматических аппаратов. Совместно в полетах со станцией были совершены опробования усовершенствованного транспортного космического корабля «Альянс Т».
Астронавты совершили занимательные изучения, выполнили довольно много ответственных для народного хозяйства и науки опытов. В собственных наблюдениях они применяли субмиллиметровый телескоп БСТ, массой 650 кг с диаметром главного зеркала 1,5 м, гамма-телескоп «Елена», радиотелескоп КРТ-10, фотоаппаратуру МКФ-6М, изготовленную в ГДР и разрешающую делать снимки земной поверхности в 6 территориях спектра. Посредством электронагревательных установок «Кристалл» и «Сплав» экипажи выполнили цикл технологических опытов. Громадное значение для предстоящего развития пилотируемых полетов в космосе имели медико-биологические изучения.
визуальные наблюдения и Фотографирование, каковые ведут астронавты с орбитальных станций, имеют огромное значение для изучения Почвы и ее природных ресурсов. Эти изучения уже на данный момент приносят весомый экономический эффект.
Они открывают очень много возможностей для предстоящего развития сельского и лесного хозяйства, гидрологии, океанографии, геологии, других областей и метеорологии народного хозяйства, разрешают улучшить контроль за состоянием природной среды. Все это имеет громадное значение в наши дни. Приведем примеры того, как данные исследований, проводимых астронавтами, употребляются на практике.
Астронавты В. А. Ляхов и В. В. Рюмин на протяжении наблюдений с орбитальной станции «Салют-6» нашли в Тихом океане вблизи Курильских островов полосу планктона протяженностью до 1000 км. А где планктон, в том месте и скопления рыбы. Эти были переданы тем, кто вел лов и поиск в океане разных видов промысловых рыб. Прошлый экипаж орбитальной станции — астронавты В. В. Коваленок и А. С. Иванченков — внес солидной вклад в разработку способов определения рыбных запасов по итогам визуальных наблюдений с околоземной орбиты. Проверка их сообщений подтвердила, например, мнение ученых о перспективности для промысла рыбы районов, расположенных вдалеке от берегов. Работу в этом направлении продолжили астронавты В. А. Ляхов и В. В. Рюмин.
Второй пример — космическое материаловедение, которое в будущем разрешит создать совсем новые материалы и коренным образом преобразовать разработку изготовления классических. На орбитальной станции «Салют-6» астронавты проводили экспериментальную пайку металлов, изучали поведение расплавленных материалов в состоянии невесомости и их затвердение, изучали возможности получения новых материалов, синтез сложных совокупностей, неосуществимый в земных лабораториях, и изучили рост плавления кристаллов и процессы металлов полупроводников. Астронавты выполнили занимательные технологические опыты на установках «Кристалл» и «Сплав».
Результаты этих опытов уже в скором времени смогут применяеться в новейших отраслях науки и техники — микроэлектронике, инфракрасной технике и др. И таких примеров возможно было бы привести еще много.
19 апреля 1982 г. на околоземную орбиту была запущена ОС «Салют-7». Она есть усовершенствованным вариантом орбитальных научных станций второго поколения и владеет улучшенными эксплуатационными чертями. Как и у ОС «Салют-6», у нее два стыковочных узла, что разрешает ей принимать кроме транспортных космических судов с экипажами автоматические грузовые суда «Прогресс» для материально-технического снабжения ОС всем нужным. При тех же конфигурации и размерах, что у предыдущей ОС, многие совокупности «Салюта-7» подвергнуты значительной модернизации. Так, к примеру, два иллюминатора станции сейчас прозрачны для ультрафиолетовых лучей, что расширяет исследовательские возможности станции. Она стала более удобной, более удобной для жизни и работы астронавтов, расширились возможности и состав ее научной аппаратуры.
До 1 января 1985 г. на ОС «Салют-7» трудились главные долгие экспедиции длительностью 211 сут (астронавты А. Н. Березовой и В. В. Лебедев), 150 сут (В. А. Ляхов и А. П. Александров) и 237 сут (Л. Д. Кизим, В. А. Соловьев и О. Ю. Атьков) и четыре кратковременные, а также две интернациональные, в состав которых входили астронавты — граждане Франции (Ж. Л. Кретьен) и Индии (Р. Шарма).
Астронавты — члены долгих и кратковременных экспедиций — выполнили на орбите огромную научную работу, которая включала изучения и опыты в области космической биологии и медицины, астрофизики, космического материаловедения, а также в области биотехнологии, изучение природных ресурсов Почвы. Астронавты много раз выходили в открытый космос для исполнения непростых монтажно-сборочных работ вне помещения ОС. Так, астронавты Л. Д. Кизим и В. А. Соловьев в течение одной экспедиции совершили шесть выходов в открытое космическое пространство длительностью 22 ч 50 мин, т. е. чуть меньще суток проработав вне ОС. Астронавт С. Е. Савицкая стала первой в мире дамой, совершившей выход в открытый космос.
В 1985 г. на ОС «Салют-7» трудились астронавты — члены четвертой долгой экспедиции. Наряду с этим в первый раз в практике пилотируемых космических полетов случилась частичная смена экипажа. 6 июня на КК «Альянс-13» стартовали астронавты В. А. Джанибеков и В. П. Савиных. Им в тяжёлых условиях, в то время, когда сообщение со станцией была нарушена и она была в законсервированном состоянии, удалось осуществить стыковку с не-кооперируемой станцией и вернуть ее работоспособность. В будущем астронавты выполнили громадную научно-исследовательскую работу.
17 сентября 1985 г. на КК «Альянс-14» на станцию прибыл экипаж в составе: В. В. Васютин, Г. М. Гречко и А. А. Волков. В течение семи дней пять астронавтов на ОС выполнили запланированную программу научно-экспериментов и технических исследований. После этого астронавты В. А. Джанибеков и Г. М. Гречко возвратились на Землю, а работу на станции продолжили В. В. Васютин, В. П. Савиных, А. А. Волков.
На протяжении четвертой долгой экспедиции на «Салюте-7» астронавты осуществили выход в открытый космос, выполнили последовательность изучений по медицине и космической биологии, астрофизике, космическому материаловедению, геофизике. 21 ноября 1985 г. в связи с заболеванием астронавта В. В. Васютина экспедиция была прекращена и астронавты возвратились на Землю.
Создание орбитальных научно-исследовательских комплексов — выдающееся достижение советской космической науки и техники, открывшее новые пути развития космических изучений.
Американская ОС «Скайлэб» была запущена 14 мая 1973 г. На ней трудились 3 экипажа астронавтов, каковые доставлялись на станцию на КК «Аполлон» (Ч. Конрад, Дж. Кервин, П. Вейц с 25 мая по 22 июня 1973 г.; А. Бин, О. Гэрриот, Дж. Лусма с 28 июля по 26 сентября 1973 г.; Дж. Карр, У. Поуг, Э. Гибсон с 16 ноября 1973 г. по 8 февраля 1974 г.). Масса ОС «Скайлэб» — около 85 т. Главные задачи работы астронавтов на станции: медико-биологические изучения, наблюдения Солнца, изучение природных ресурсов Почвы, технологические опыты.
специалисты и Советские учёные вычисляют орбитальные станции магистральным методом проникновения человека в космос. С их помощью смогут быть решены самые крупные и принципиальные задачи освоения и дальнейшего изучения космического пространства. ОС могут служить базами для сборки на орбите массивных пилотируемых космических судов, предназначенных для полета к вторым планетам Нашей системы, и причалами для возвращающихся из дальнего рейса космических судов. Существуют проекты создания на околоземных орбитах автоматических ОС — коллекторов солнечной энергии, которая после этого в виде микроволнового луча передается на Землю. Технологические опыты, каковые астронавты выполняют на современных ОС, смогут в будущем привести к созданию больших орбитальных фабрик для производства в космосе разнообразных материалов. А вдруг посмотреть в далекое будущее, заметим воплощенной мечту очень способного русского ученого К. Э. Циолковского об «эфирных» поселениях в космосе, где будут жить и трудиться сотни и десятки тысяч землян.