Союз

«Союз» — наименование серии советских и российских многоместных космических кораблей для полётов по околоземной орбите. Разработчик и изготовитель корабля — РКК «Энергия».
История создания

Ракетно-космический комплекс «Союз» начал проектироваться в 1962 году в ОКБ-1 как корабль для облёта Луны в рамках программы «Зонд» кораблями 7К-Л1, и как проект вывода лунного корабля при помощи РН «Протон» — УР500К-Л1. В космос должна была отправиться связка из космического корабля и разгонных блоков (изделия 7К, 9К и 11К). В дальнейшем эти проекты были закрыты в пользу проекта облёта и высадки на Луне, при помощи ракетоносителя «Н-1», с использованием корабля 7К-ЛОК. Параллельно лунным программам на базе 7К начали делать 7К-ОК — многоцелевой трехместный орбитальный корабль (ОК), предназначенный для отработки операций маневрирования и стыковки на околоземной орбите, для проведения различных экспериментов, в том числе по переходу космонавтов из корабля в корабль через открытый космос.

Испытания 7К-ОК в спешном порядке начались в 1966 году. После отказа от программы полетов на кораблях «Восход» (с уничтожением задела трех из четырех готовых кораблей «Восход») конструкторы корабля «Союз» потеряли возможность отработать на нем решения для своей программы. Наступил двухгодичный перерыв в пилотируемых запусках в СССР, во время которого американцы активно осваивали космическое пространство. Первые три беспилотных пуска кораблей «Союз» (7К-ОК № 2, известный, как «Космос-133»; 7К-ОК № 1 (старт которого был отложен, но привёл к срабатыванию САС и взрыву ракеты в стартовом сооружении); 7К-ОК № 3 «Космос-140») оказались полностью либо частично неудачными, были обнаружены серьёзные ошибки в конструкции корабля. Четвертый пилотируемый пуск с В. Комаровым («Союз-1») оказался трагическим, космонавт погиб при спуске на землю. Его гибель спасла жизни трем другим космонавтам, которые должны были на следующий день лететь на однотипном корабле («Союз-2/1») для стыковки с кораблем «Союз-1». После аварии «Союза-1» конструкцию корабля была полностью переработана для возобновления пилотируемых полетов (было выполнено 6 беспилотных пусков), и в 1967 состоялась первая, в целом удачная, автоматическая стыковка двух «Союзов» («Космос-186» и «Космос-188»), затем, в 1968 году, возобновление пилотируемых полетов, а в 1969 — официальная пилотируемая стыковка, далее групповой полёт трёх кораблей сразу и долговременный автономный рекордный полет. Первые шесть кораблей «Союз» и («Союз-9») были кораблями серии 7К-ОК.

«Союз-19»
В 1969 году началась работа над созданием долговременной орбитальной станции (ДОС) «Салют». Для доставки экипажа был в кратчайшие сроки был спроектирован корабль 7КТ-ОК (Т — транспортный). Новый корабль отличался от предыдущих наличием стыковочного узла новой конструкции с внутренним люком-лазом и дополнительными системами связи на борту. Время автономного полёта корабля составляло до 3,2 суток, а в составе орбитальной станции — до 60 суток. Третий корабль этого типа («Союз-10») не выполнил поставленную перед ним задачу. Стыковка со станцией была осуществлена, но в результате повреждения стыковочного узла люк корабля был заблокирован, что сделало невозможным переход экипажа на станцию. Во время четвертого полёта корабля этого типа («Союз-11») из-за разгерметизации на участке спуска погибли Г. Добровольский, В. Волков и В. Пацаев, так как они были без скафандров. После аварии «Союза-11» от развития 7К-ОК/7КТ-ОК отказались, корабль был переделан (внесены изменения в компоновку СА для размещения космонавтов в скафандрах). Из-за возросшей массы систем жизнеобеспечения новый вариант корабля 7К-Т стал двухместным, лишился солнечных батарей. Этот корабль стал «рабочей лошадкой» советской космонавтики 1970-х: 29 экспедиций на станции «Салют» и «Алмаз». Версия корабля 7К-ТМ (М — модифицированный) использовалась в совместной полёте с американским «Аполлоном» по программе ЭПАС. Четыре корабля «Союз», официально стартовавшие после аварии «Союза-11» имели в своей конструкции солнечные батареи различных типов, однако это были другие версии корабля «Союз» — 7К-ТМ («Союз-16», «Союз-19»), 7К-МФ6 («Союз-22») и модификация 7К-Т — 7К-Т-АФ без стыковочного узла («Союз-13»).

С 1968 г. все предложения ЦКБЭМ по модификации космических кораблей серии «Союз» строились на базе корабля 7К-С, который дорабатывался в течение 10 лет, а космонавты летали на устаревшей модификации 7К-Т.

Дальнейшая эволюция систем корабля 7К-СТ привела к модификации 7К-СТМ — «Союз ТМ»: новая двигательная установка, улучшенная парашютная система, система сближения и т. д. Первый полёт был совершён в 1986 году к станции «Мир», последний — в 2002 к МКС.

В настоящее время эксплуатируется модификация корабля 7К-СТМА — «Союз ТМА» (А — антропометрический). Корабль по требованиям NASA был доработан применительно к полётам на «МКС». На нём могут работать космонавты, которые не смогли бы поместиться в «Союз ТМ» по росту. Пульт космонавтов был заменён на новый, с современной элементной базой, улучшена парашютная система, уменьшена теплозащита. Последний полет корабля данной модификации запланирован на 30 сентября 2011 года.

Кроме «Союз ТМА», сегодня для полетов в космос используются корабли новой серии 7К-СТМА-М — «Союз ТМА-М». На нем заменили БЦВМ Аргон-16 на ЦВМ-101 (она легче на 68 кг и значительно компактнее) и бортовую аналоговую систему телеметрии на более компактную цифровую систему MBITS в целях улучшения интеграции с бортовой системой управления «МКС». Модернизация корабля предусматривает расширения возможностей корабля в автономном полёте и при аварийном спуске. Первый запуск корабля данного типа с экипажем на борту состоялся 8 октября 2010 года, а стыковка с «МКС» — 10 октября 2010 года. Данная модификация корабля является весьма незначительной по масштабу (выполнение требований NASA в части совместимости с «МКС») и уступает не только варианту проекта модернизации корабля в 1990-х годах «Союз ТММ», но и облегченной версии проекта «Союз ТМС».

Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Союз» с 1960-х и по настоящее время является ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в Королёве, а испытания и подготовка кораблей к запуску — в монтажно-испытательном корпусе (МИК) предприятия на 254-й площадке космодрома Байконур.

В настоящее время корабли семейства «Союз» не соответствуют задачам современного уровня и их модернизация, включая «Союз-ACTS»/«Евро-Союз», не исправит ситуацию. Китайская космическая программа позаимствовала компоновку корабля «Союз» для своих целей, однако возможности китайских космических кораблей «Шэньчжоу» превосходят аналогичные возможности кораблей «Союз».

Устройство
Сверху вниз: бытовой отсек, спускаемый аппарат, приборно-агрегатный отсек.

Корабли семейства состоят из трёх модулей: приборно-агрегатного отсека (ПАО), спускаемого аппарата (СА), бытового отсека (БО).

В ПАО находится комбинированная двигательная установка, топливо для неё, служебные системы. Длина отсека 2,26 м, основной диаметр 2,15 м, максимальный диаметр 2,72 м Двигательная установка состоит из 28 ДПО (двигатели причаливания и ориентации) по 14 на каждом коллекторе, из которых часть имеет тягу 13,3 кгс, часть (12 штук) — 2,7 кгс, а также сближающе-корректирующего двигателя (СКД) тягой 300 кгс. СКД предназначен для орбитального маневрирования и схода с орбиты. Работает на АТ+НДМГ . Корабли 7К-ОК и 7К-Т были оборудованы КТДУ-35 (корректирующе-тормозная двигательная установка) тягой 4 кН и удельным импульсом (УИ) 282 с. Фактически стояли 2 независимые КТДУ — основная и резервная. Для корабля «Союз-Т» была разработана новая КТДУ-80 той же тяги, но имеющая несколько режимов работы — большой и малой тяги и УИ 286—326 с. Резервный двигатель убрали, а ДПО и СКД объединили в одну систему с общими баками наддува. Потребность в резервном двигателе отпала, поскольку с переводом ДПО на двухкомпонентное топливо из объединённой системы появилась возможность схода с орбиты с использованием только ДПО при отказе КТДУ. У исходного корабля «Союз» ДПО работали на отдельном топливе (перекиси водорода) и не располагали достаточной характеристической скоростью для схода с орбиты без КТДУ. Больше того, при энергичном маневрировании топливо ДПО могло быть израсходовано достаточно быстро, что несколько раз (например, в полёте «Союза-3») приводило к срыву программы полёта.

В ПАО также размещены баки с топливом. В самых первых «Союзах» они вмещали 500 кг топлива, у Союза-ТМ — 880 кг, у ТМА — 900 кг. В ПАО установлены баллоны высокого давления (около 300 атм) с гелием для наддува баков.

Система энергоснабжения состоит из солнечных батарей и аккумуляторов. До аварии «Союза-11» стояли батареи размахом 9,80 м и площадью 14 м². Система обеспечивала среднюю мощность — 500 Вт. После аварии их убрали ради экономии веса и оставили аккумуляторные батареи на 18 кВт·ч, которых хватало на два дня автономного полёта. Для программы «Союз-Аполлон» использовалась модификация с батарей площадью 8,33 м² на 8 кВт·ч. Современные «Союзы» оснащены батареями размахом 10 м и площадью 10 м², что дает среднюю мощность около 1 кВт.
Спускаемый аппарат «Союз ТМА-2» после приземления.

В спускаемом аппарате находятся места для космонавтов, системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система. Длина отсека 2,24 м, диаметр 2,2 м, жилой объём 3,5 м³. Под теплозащитным экраном расположены двигатели мягкой посадки, на внешней поверхности — перекисные двигатели управления спуском, управляющие ориентацией СА во время полёта в атмосфере. Это позволяет использовать аэродинамическое качество СА и снизить перегрузки. В СА помимо космонавтов можно вернуть на землю 100 кг груза («Союз-ТМА»). СА покрыт теплозащитой на основе абляционных материалов.

Бытовой отсек имеет длину 3,4 м, диаметр 2,25 м, объём 5 м³. Он оснащен стыковочным узлом и системой сближения (ранее «Игла», теперь «Курс»). В герметичном объеме БО располагаются грузы для станции, иная полезная нагрузка, ряд систем жизнеобеспечения, в частности туалет. Через посадочный люк на боковой поверхности БО космонавты входят в корабль на стартовой позиции космодрома. БО может быть использован при шлюзовании в открытый космос в скафандрах типа «Орлан» через посадочный люк.


Общие характеристики
«Союз», пристыкованный к орбитальной станции «Мир»
Масса ПАО СА БО Всего
«Союз» 7К-ОК 2650 кг 2810 кг 1110 кг 6560 кг
«Союз» 7К-Т 2700 кг 2850 кг 1350 кг 6800 кг
«Союз» 7К-ТМ 2654 кг 2802 кг 1224 кг 6680 кг
«Союз-Т» 2750 кг 3000 кг 1100 кг 6850 кг
«Союз-ТМ» 2950 кг 2850 кг 1450 кг 7250 кг
«Союз-ТМА» 2900 кг 2950 кг 1370 кг 7170 кг

Военные проекты
Question book-4.svg
В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.

В 1962 г. на основе пилотируемого орбитального корабля «7К-ОК» («Союз») было решено создать космический перехватчик — «7К-П» («Союз-П»), который должен был решать задачи осмотра и вывода из строя космических аппаратов противника. Этот проект получил поддержку военного руководства, поскольку были известны планы США по созданию военной орбитальной станции Manned Orbiting Laboratory и маневрирующий космический перехватчик «Союз-П» был бы идеальным средством для борьбы с такими станциями.

Первоначально предполагалось, что «Союз-П» будет обеспечивать сближение корабля с вражеским космическим объектом и выход космонавтов в открытый космос с целью обследования объекта, после чего, в зависимости от результатов осмотра, космонавты либо выведут объект из строя путем механического воздействия, либо «снимут» его с орбиты, поместив в контейнер корабля. Затем от такого технически сложного отказались, так как существовало опасение, что при таком варианте космонавты могут стать жертвами мин-ловушек.

Было решено создать корабль «Союз-ППК» («Пилотируемый перехватчик») на двух космонавтов, оснащенный восьмью небольшими ракетами. Он должен был сблизиться с космическим аппаратом противника, после чего космонавты, не покидая свой корабль, должны были визуально и с помощью бортовой аппаратуры обследовать объект и принять решение об его уничтожении. Если такое решение принималось, то корабль должен был удалиться на расстояние километра от цели и расстрелять ее ее с помощью бортовых мини-ракет.

Помимо корабля-перехватчика «Союз-П» разрабатывались военные корабли «Союз-ВИ» («Военный исследователь») и «Союз-Р» («Разведчик»). Проект корабля «7К-ВИ» («Союз-ВИ», «Звезда») появился во исполнение Постановления ЦК КПСС и Совета Министров от 24 августа 1965 года, предписывающего ускорить работы по созданию военных орбитальных систем. Конструкторы корабля «7К-ВИ» обещали военным создать универсальный боевой корабль, который мог осуществлять визуальную разведку, фоторазведку, совершать маневры для сближения и уничтожения космических аппаратов врага.

 

В 1967 г. Д. И. Козлов, на тот момент руководитель Куйбышевского филиала ОКБ-1, после неудачных запусков 7К-ОК (гибель космонавта В. М. Комарова, а также аварии и неудачи в программе полетов беспилотных кораблей типа «Союз») полностью перекомпоновал и модифицировал проект 7К-ВИ (по сравнению с 7К-Р и первоначальным проектом 7К-ВИ). Новая модель космического корабля выгодно отличалась от базового 7К-ОК, была воплощена в металле и подготовлена к испытательным полетам. Проект очередного варианта комплекса «Союз-ВИ» был одобрен, правительство даже утвердило срок испытательного полета — конец 1968 года. На спускаемом аппарате находилась авиационная пушка Нудельмана-Рихтера НР-23 — модификация хвостового орудия реактивного бомбардировщика «Ту-22», доработанная специально для стрельбы в вакууме. Еще одним новшеством, примененным на «Звезде», стала энергоустановка на базе радиоизотопного источника энергии.

Данная модификация могла стать основой для дальнейшего развития кораблей «Союз», но руководитель ОКБ-1 (ЦКБЭМ) В. П. Мишин, занявший этот пост после смерти С. П. Королева, используя весь свой авторитет и государственные связи, отменил все полеты и закрыл проект 7К-ВИ в пользу устаревшего 7К-ОК. Было решено, что нет смысла создавать сложную и дорогую модификацию уже существующего корабля «7К-ОК», если последний вполне способен справиться со всеми задачами, которые могут поставить перед ним военные. Другим аргументом стало то, что нельзя распылять силы и средства в ситуации, когда Советский Союз может утратить лидерство в «лунной гонке». Кроме того, руководители ЦКБЭМ не хотели терять монополию на пилотируемые полеты в космос.

В конце 1960-х началось проектирование серии кораблей 7К-С (7К-С-I и 7К-С-II) для нужд Министерства обороны СССР. Он отличался значительно усовершенствоваными системами (цифровая ЭВМ Аргон-16, новая система управления, объединённая двигательная установка). Потом от военного использования 7К-С отказались (программа испытаний была полностью выполнена, хотя и с большими задержками) в пользу более перспективной орбитальной серии кораблей ТКС («Транспортный корабль снабжения») и транспортная модификация военных кораблей серии 7К-С — 7К-СТ, под названием — «Союз-Т» летала на станции Салют-6 и Салют-7. За счет усовершенствования спускаемого аппарата удалось снова увеличить экипаж до трех человек (в скафандрах). Кроме того, в этой модификации были возвращены солнечные батареи.

В конце 1960-х годов развитие проекта космических кораблей «Союз» в рамках программы «Север» было подчинено двум задачам: полет человека на Луну (как с посадкой на лунную поверхность, так и без нее) и выполнение программ Министерства обороны СССР. В рамках этих программ, кроме выше упомянутых 7К-ЛОК, 7К-Л1 и спроектированного на его базе 7К-ОК, существовали и другие проекты кораблей «Союз». В частности, на базе проектов 7К-П/7К-ППК был спроектирован инспектор космических объектов — «Перехватчик» и боевой ударный корабль с ракетным вооружением «Пилотируемый перехватчик».

Интересным был также проект «Разведывательного корабля» (7К-Р), который стал основой для нескольких других разработок, например, 7К-ТК (отвергнутый В. Н. Челомеем для своей станции «Алмаз» и побудивший его на разработку ТКС)

http://ru.wikipedia.org(Статья)
http://ru.wikipedia.orgфото)