Также по теме

КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, обитаемый долговременный летательный аппарат, предназначенный для исследований на околоземной орбите или в открытом космосе. Космическая станция может служить как космический корабль, долговременное место пребывания космонавтов, лаборатория, телекоммуникационный центр, мастерская, космический порт, база для заправки топливом и строительная площадка. Следующие признаки отличают космическую станцию от других объектов космической техники: 1) способность поддерживать жизнеобеспечение присутствующих на ней людей в течение долгого периода времени; 2) длительное существование (до ее оставления или демонтажа) на орбите вокруг Земли или какого-либо тела Солнечной системы.

КОНЦЕПЦИИ ДОСПУТНИКОВОЙ ЭРЫ

Станция дозаправки топливом и проживание в космическом пространстве.

В своей небольшой книге Ракета в космическом пространстве (Die Rakete zu den Planetenräumen) Г.Оберт высказал мысль, что, используя стандартную технику полярных экспедиций – поэтапного движения из базового лагеря и/или использования складов, исследователям космоса не нужно будет совершать весь путь от Земли до Луны или Марса в одной большой ракете. Он пришел к выводу, что полет к Луне или Марсу был бы возможен, если бы удалось разработать достаточно мощный ракетный двигатель для достижения заправочной станции, расположенной в некоторой промежуточной точке на низкой околоземной орбите, используя существующие топлива и материалы.

В 1920-х годах вместе с другими энтузиастами космических полетов, главным образом из Австрии и Германии, Оберт развил концепцию космической станции и предложил использовать такую станцию как орбитальный вокзал, который может использоваться для решения широкого круга военных и экономических задач, включая разведку, стратегические военные действия, связь, метеорологию, и иметь широкое научно-техническое применение. См. также ОБЕРТ, ГЕРМАН.

Облик, назначение, состав, стоимость.

Потенциальная возможность многоцелевого использования космической станции привела к жарким теоретическим дебатам по ряду вопросов. Какой должна быть космическая станция и что на ней делать? Сколько станций необходимо иметь, когда и где? Единственного ответа на любой из этих вопросов не существует. При разработке космической станции, как и при разработке любого крупного технического проекта, всегда приходится делать выбор и идти на компромиссы. С 1929 до 1957 теоретики космических станций обсуждали четыре взаимосвязанных аспекта их проектирования: облик, назначение, состав и стоимость.

С вращением или без вращения.

Самый старый и наиболее обсуждаемый вопрос проектирования космической станции состоит в следующем. Должны ли конструкторы пытаться создать внутри станции условия, похожие на земные, для удобства экипажа и других форм жизни, или же экипаж должен приспосабливаться к условиям космического пространства, чтобы лучше изучить новую среду обитания? В зависимости от ответа на этот вопрос были выдвинуты концепции вращающейся и невращающейся станции. На станции с вращением используется эффект центростремительного ускорения для создания искусственной силы тяжести, величина которой может быть в диапазоне от 0,1 до 1,0 g, где g – ускорение силы тяжести на поверхности Земли. На космической станции, не имеющей собственного вращения, существуют условия невесомости (точнее, микрогравитации, для которой характерны величины ускорений от 0,001 до 0,000001 g).

Г.Поточник (1892–1929), капитан австрийской армии, выступая под псевдонимом Герман Нордунг, впервые описал в популярной форме станцию с вращением в своей книге Проблема путешествия в мировое пространство (Das Problem der Befahrung des Weltraums, 1929). Его «жилое колесо» было очень похоже на камеру большой автомобильной шины.

Журнал «Кольерс» 22 марта 1952 опубликовал статью известного конструктора ракет Вернера фон Брауна, озаглавленную «Через последнюю границу», в которой описывалась огромная вращающаяся космическая станция и полный набор средств космической техники, включая космические многоразовые корабли, космические буксиры, астронавтов в скафандрах и зонды для исследования дальнего космоса. См. также БРАУН, ВЕРНЕР ФОН; РАКЕТА.

Концепция наращивания и добавления модулей.

Два наиболее многообещающих подхода к проектированию космических станций, которые были выдвинуты еще в доспутниковую эру, – применение наращиваемых конструкций и добавление модулей.

Хотя фон Браун популяризировал огромные космические станции в форме колеса, он считал, что их создание на начальном этапе освоения космоса нецелесообразно. Он высказывался за разработку спутников-автоматов, затем одно-двухместных пилотируемых космических кораблей, а после – небольших космических станций с экипажем из четырех человек. Он полагал, что только после создания достаточно мощной космической индустрии, соответствующих технологий и знаний можно будет создать большие космические станции.

Г.Келле и Д.Ромик, работая независимо в Западной Европе и США, представили теоретическое обоснование концепции постепенного наращивания и добавления модулей. При таком подходе неотложные и долгосрочные операции сочетаются с практическими потребностями космического строительства, безопасности и развития долговременной станции.

Начиная с 1930-х годов аналогичные исследования велись в Советском Союзе энтузиастами ГИРД и ГДЛ, но результаты их исследований не публиковались.

КОСМИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ ВРЕМЕН ХОЛОДНОЙ ВОЙНЫ

В конце 1950-х годов специалисты как в Соединенных Штатах, так и в Советском Союзе не имели ясного представления о влиянии микрогравитации на человеческий организм и другие формы жизни. Аэрокосмические круги в обеих странах в какой-то момент пришли к выводу, что необходимо создать орбитальные лаборатории для исследования возможностей пребывания человека в условиях микрогравитации и работоспособности человека в таких условиях.

Пилотируемые орбитальные лаборатории.

Хотя администрация президента Джонсона в 1965 поставила перед ВВС США задачу создания пилотируемой орбитальной лаборатории (MOL), действующая американская космическая станция так и не была создана. К концу 1960-х годов робототехника и микроэлектроника достигли такого уровня, что беспилотные спутники начали выполнять некоторые военные задачи, особенно разведывательные, которые раньше возлагались на космические станции. При этом, даже несмотря на все более широкое использование космических систем в военных операциях, необходимость присутствия человека в космосе для таких операций становилась все менее очевидной. См. также ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.

В результате проект орбитальной станции превратился в выводимую на орбиту «больничную палату», предназначенную для получения медицинских данных о влиянии микрогравитации на двух космонавтов, которые должны были находиться на станции в течение двух недель. Эта программа постоянно испытывала недостаток финансирования и откладывалась. После оценки ее стоимости в 1,3 млрд. долл. и пятилетней подготовки космонавтов министерство обороны США отменило проект в 1969, когда рабочий прототип находился на стартовой позиции.

Станция «Скайлэб».

Когда в середине 1960-х годов приобрела конкретные очертания программа «Аполлон», научные центры НАСА и их подрядчики провели обширные поисковые исследования возможности использования технологий, разработанных для ракеты-носителя «Сатурн» и космического корабля «Аполлон», применительно к космической станции. См. также КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЕТЫ ПИЛОТИРУЕМЫЕ.