Выпуск космоновостей № 37 / Обогнавшие время - "Венера-7", "Наука", полеты к Луне...

Обогнавшие время... в этой статье - несколько современных новостей и фактов, уже ставших историей. Вдумчивое осмысление этих событий приводит к выводу: Русский космос на пол столетия, как минимум, обогнал время. Мы жили в машине времени, сами того не замечая. 

17.08.2020 исполнилось 50 лет со дня запуска автоматической межпланетной станции «Венера-7».

Это была первая «мягкая» посадка на другую планету в истории человечества. Хочется отметить, что мы (СССР) – единственные, кому удалось передать фотографии и телезапись с поверхности Венеры. Космические аппараты для исследования нашей небесной соседки разрабатывались в НПО им. Лавочкина (в частности, «Венера 7» - под руководством выдающегося советского конструктора космической техники Г.Н. Бабакина).

«Венера 7» была продолжением серии КА (космических аппаратов) «Венера». Никаких конкретных данных о составе атмосферы, температуре, погодных условиях, давлении, грунте до первых полетов к Венере у разработчиков не было. По результатам экспедиции «Венера 5» и «Венера 6» межпланетная станция была сделана из титанового сплава (чтобы не разрушиться в агрессивной атмосфере (серная кислота) и не быть раздавленной атмосферным давлением (96 атм) и не сгореть (467 гр. С) на поверхности). Также была изменена парашютная система.

Спустя 120 суток после старта, 15 декабря 1970 года, станция "Венера-7" достигла планеты. Во время торможения скорость аппарата уменьшилась с 11,5 км/с до 200 м/с. При этом максимальные перегрузки достигали 350 единиц. На высоте 55 км автоматически вступила в действие парашютная система, и 15 декабря в 8 часов 34 минуты спускаемый аппарат станции "Венера-7" впервые в мире совершил посадку на поверхность Венеры.

При входе СА (спускаемого аппарата) в атмосферу отказала телеметрическая аппаратура, и изображения передать не удалось. На Землю передавалась температура окружающей среды, которая изменялась от 25 до 475 градусов Цельсия. Оказалось, что давление у поверхности Венеры составляет 90±15 атмосфер, а температура - 475°±20°С. Космический аппарат в течение 53 минут передавал на Землю информацию, в том числе, около 20 минут с поверхности планеты.

О полной драматизма истории изучении туманной Венеры я подробно написала в статьях https://cont.ws/@proctotanya/... , https://cont.ws/@proctotanya/9... и https://cont.ws/@proctotanya/1...

КА «Венера-7» выводилась ракетой-носителем «Молния-М».

"Молния" – это класс четырехступенчатых ракет-носителей, разработанных на базе ракет-носителей типа Р-7 с добавлением блоков 3-й и 4-й ступеней. Ракета-носитель "Молния" была предназначена для выведения радиотрансляционных спутников типа "Молния", исследовательских спутников типа "Прогноз" и спутников серии "Космос".

Экономичная схема выведения с использованием промежуточной орбиты с запуском четвертой ступени в условиях невесомости позволяла выводить полезные нагрузки на вытянутые эллиптические орбиты и на орбиты перелета к другим космическим объектам Солнечной системы. Использовалась для выведения первых межпланетных аппаратов к Луне, Венере, Марсу.

Космодромы - Плесецк, Байконур

Первый запуск - 10 октября 1960 года

Последний запуск - 30 сентября 2010 года

Пятьдесят лет!

После полувека успешной эксплуатации эта модель была заменена на более современную — Союз-2 с разгонным блоком «Фрегат». «Союз-2» с разгонным блоком «Фрегат» обладал более гибкими возможностями, чем «Молния-М», благодаря большей заправке разгонного блока, по сравнению с блоком Л ракеты Молния, возможностью многократного включения двигателя РБ, цифровой системе управления, заменившей устаревшую аналоговую систему управления.

Всего было запущено 320 ракет-носителей семейства «Молния».

«Луна-25».

А что с нашей Лунной программой?

В июле 2020 года лётные образцы российских научных приборов поставлены из Института космических исследований в НПО Лавочкина. Специалисты АО "НПО Лавочкина" завершили входной контроль и начали их установку на борт космического аппарата «Луна-25» (Луна-Глоб).

Научная аппаратура первого российского лунного посадочного аппарата, включает девять приборов: восемь российских и один разработки Европейского космического агентства. Российские приборы предназначены для исследований состава, структуры и физико-механических свойств лунного полярного реголита, пылевой и плазменной экзосферы в окрестности южного полюса Луны. Также должна быть получена оценка массовой доли воды в лунном грунте в точке посадки.

В состав научной аппаратуры входят: телевизионная система, манипуляторный комплекс и прибор, обеспечивающий коммутацию питания и командно-телеметрический обмен научных приборов со служебными системами аппарата. До настоящего времени полярную Луну не посещали космические аппараты при том, что именно Южный полюс в будущем может стать районом строительства лунных станций.

Вот подробное описание аппаратуры:

БУНИ - коммутация электропитания от СЭС и управление научной аппаратурой, сбор, хранение и передача телеметрической и научной информации в бортовые системы КА;

ЛИС-ТВ-РПМ - дистанционное изучение в ИК-диапазоне содержания воды (в имплантированной или связанной форме) в поверхностном слое реголита Луны и минералогического состава реголита;

ЛАЗМА-ЛР - прямые измерения методом лазерной масс-спектрометрии химического и изотопного состава реголита с равновероятной регистрацией всех химических элементов;

АДРОН-ЛР - изучение элементного состава и содержания водорода в реголите методами нейтронной и гамма спектроскопии;

ПМЛ - исследование физических характеристик лунной пылевой экзосферы и поверхностного реголита, рассеиваемого под действием микрометеоритных воздействий;

АРИЕС-Л - исследование взаимодействия солнечного ветра с поверхностью Луны, десорбции поверхностного слоя и изучение состава ионной и нейтральной экзосферы на различных масштабах;

ТЕРМО-Л - контактные измерения теплофизических характеристик реголита Луны.

ЛМК – лунный манипуляторный комплекс; взятие и доставка образцов грунта в анализаторы приборов. Исследование структуры и физико-механических свойств реголита.

СТС-Л – система технического зрения; ТВ-съемка во время посадки. Получение панорамного изображения поверхности Луны в зоне посадки, стерео-изображение зоны действия ГЗУ и ЛМК.

ЛИНА-ЭСКАН – детектор нейтралов экзосферы; изучение взаимодействия солнечного ветра с реголитом поверхности Луны, измерение нейтралов низких энергий.

Запуск «Луны-25» запланирован на октябрь 2021 года. Космический проект «Луна-25» открывает российскую лунную программу, которая предусматривает миссии по изучению Луны с орбиты и поверхности, забор и возврат лунного грунта на Землю, а также, в перспективе, — строительство посещаемой лунной базы и полномасштабное освоение нашего спутника. Отмечу, что ее предшественница - "Луна-24" - осуществила свою миссию в 1976 г. (45 лет назад). Подробнее о российской Лунной программе можно прочитать в статье https://cont.ws/@proctotanya/8...

А что на МКС?

21.08.2020 весь экипаж МКС перебрался в российский сегмент станции и задраил люки. В американском сегменте – падение давления и утечка воздуха.

«Роскосмосе» пояснили, что экипаж МКС будет находиться в российском сегменте до вечера 24 августа.

Вместе со специалистами центров управления полётами члены экипажа проконтролируют давление в закрытых модулях для определения возможного места утечки атмосферы.

«В первой половине дня понедельника, 24.08.2020, состоится обсуждение результатов работ с партнёрами, по итогам которых будет определён дальнейший план действий», — добавили в компании «Роскосмос».

Ранее NASA сообщило, что возможная утечка воздуха на Международной космической станции не представляет угрозы для членов экипажа, но необходимо найти её источник и выполнить ремонт.

Сейчас на МКС находятся российские космонавты Анатолий Иванишин и Иван Вагнер, а также астронавт НАСА Кристофер Кэссиди. В российском сегменте МКС давление остается нормальным. В Роскосмосе подчеркнули, что утечки воздуха там нет. При этом для обеспечения нормальной работы станции закрыты люки в модули «Рассвет» и «Пирс», а также пристыкованный к МКС транспортный грузовой корабль «Прогресс».

Новости о модуле «Наука».

Многострадальный модуль «Наука» прибыл на космодром в Байконуре. Напомню, что начали его создавать еще 25 лет назад — в 1995 году — как дублера функционально-грузового блока «Заря» — первого модуля МКС. В 2004-м было принято решение о дооснащении его научной аппаратурой. И что в 2004 г. он присоединится к МКС, как российская многофункциональная лаборатория. Но после перевоза модуля в НПО «Энергия» появилась информация, что в трубопроводе нашли «грязь». Для восстановления модуля пришлось заменить все трубопроводы и клапаны. Были подозрения о наличии трещин в топливных баках. К счастью, после повторного внимательного изучения микротрещины не обнаружили.

Сейчас внутри МЛМ все, кроме топливных баков и маршевых двигателей – новое. Помимо научных приборов, на модуле будет спальное место для третьего российского космонавта. В МЛМ есть и туалет, так что у нас будет два санузла. Модуль оснащен внешним манипулятором, с помощью которого можно будет снимать и устанавливать научную аппаратуру.

На Байконуре модуль оснастят противометеоритной защитой, проверят еще раз. И (скорее всего) в апреле 2021 г. МЛМ стартует к МКС на РН «Протон-М».

Сам модуль – это большой космический корабль, который выходит на орбиту и дальше на своих двигателях добирается до МКС и стыкуется с ней. Он значительно больше того же Crew Dragon: 13 метров в длину при внешнем диаметре 4,2 метра. Масса «Науки» составляет 21 тонну, а внутренний герметичный объем — 70 кубических метров. Модуль автономный и самостоятельный, в отличие от американских модулей – их доставляли на МКС на Шаттлах и присоединяли с помощью манипулятора, а МЛМ пристыкуется сама, с помощью нашей системы стыковки «Курс».

«Наука» займет место служебного модуля «Пирс», который сведет с орбиты уже пристыкованный к нему грузовой корабль «Прогресс». В случае, если наши соседи захотят прекратить финансирование МКС, модуль «Наука» станет основой нашей собственной космической станции.

А после выполнения работ по интеграции МЛМ-У «Наука» в состав станции к нему на «Прогрессе» будет доставлен и снизу пристыкован узловой модуль «Причал», на который в дальнейшем будут швартоваться другие российские грузовые корабли.

А еще позднее на боковой стыковочный узел должен быть пристыкован научно-энергетический модуль НЭМ. И только в этот момент плановое развертывание российского сегмента МКС будет, наконец, завершено.

Основные функции МЛМ.

Предоставление порта для стыковки транспортных кораблей и исследовательских модулей (ТПК «Союз-ТМ» и ТГК «Прогресс-М» и их модификаций) и исследовательских модулей как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного управления.

Транзит топлива из ТГК «Прогресс» в баки СМ и ФГБ.

Управление МКС по каналу крена с помощью своих двигателей, установленных на гермоадаптере.

Предоставление объемов для хранения.

Поддержание частичных функций жизнеобеспечения.

Размещение европейского манипулятора ERA и обеспечение его функционирования.

Размещение и обеспечение функционирования научного оборудования.

Меня заинтересовала двигательная установка «Науки», но, к сожалению, я нашла только описание установки модуля «Заря»: 

«На внешней поверхности корпуса ФГБ "Заря" размещена двигательная установка, состоящая из 2-х двигателей коррекции и сближения, 24-х двигателей стабилизации и стыковки, 16 - точной стабилизации, 16 топливных баков с гарантированным количеством топлива, которое может быть принято в баки, а затем использовано (5700 кг), элементы системы обеспечения теплового режима, антенны командной радиолинии, системы телеметрического контроля и радиотехнической системы стыковки, приборы управления движением модуля «Заря» в автономном полете». 

По идее, на «Науке» то же самое.

«В качестве двигателей коррекции и сближения (ДКС) используются два жидкостных реактивных двигателя типа 11Д442 многократного включения. Система подачи компонентов топлива - турбонасосная, имеющая два режима работы: режим тяги и режим перекачки. С помощью этих двигателей осуществляется коррекция орбиты ФГБ па этапе автономного полета, а система подачи обеспечивает также перекачку топлива из баков с низким давлением в баки с высоким давлением. Каждый из ДКС имеет тягу 417+ 16 кгс.
Для двигателей ФГБ используется самовоспламеняющееся двухкомпонентное топливо, состоящее из горючего и окислителя. Горючее - несимметричный диметилгидразин, окислитель - азотный тетраксид.
Все баки вмещают в себя 6100 кг топлива. ФГБ запускается с частично заправленными баками, содержащими 3800 кг топлива. Дозаправка баков на орбите осуществляется от грузовых кораблей снабжения через гидравлические разъемы в стыковочных агрегатах».

Для чего еще, кроме причаливания, нужны двигатели на модулях «Звезда», Заря» «Наука»? Например:

«2019-11-08. Специалисты российского Центра управления полетами (ЦУП) провели коррекцию орбиты Международной космической станции (МКС), в результате чего ее средняя высота была увеличена на 800 метров. 
"Маневр был проведен с помощью двигателей служебного модуля "Звезда". Двигательная установка отработала расчетное время".

А сейчас я предлагаю вашему вниманию посмотреть, в каком шикарном индивидуальном контейнере везли через две страны наш уникальный модуль.

И еще новость… не нашла номер патента, но проскочила вот такая интересная информация:

«Ракетно-космическая корпорация «Энергия» запатентовала схему полета к Луне без использования сверхтяжелой ракеты. 

Предлагается доставлять космонавтов на Луну и околоземную орбитальную станцию с помощью многоразового пилотируемого корабля без использования сверхтяжелых ракет-носителей и аэродинамического торможения.

Уточняется, что для высадки экипажа на спутник Земли и возвращения обратно потребуются одна ракета «Союз-2.1а» и три разрабатываемые ракеты тяжелого класса «Ангара-А5В».

Первой "Ангарой" на Луну запускается модуль дозаправки. Затем экипаж на ракете "Союз" внутри корабля "Союз МС" доставляют на Международную космическую станцию или другую околоземную станцию, там он пересаживается в лунный взлетно-посадочный многоразовый корабль. К нему второй "Ангарой-А5В" доставляется разгонный блок и корабль-заправщик. Разгонный блок используется для отправки связки лунного корабля и корабля-заправщика к Луне.

Прибыв к Луне, многоразовый взлетно-посадочный корабль отделяется, садится в зоне высадки модуля дозаправки, совершает заправку перед вылетом и на окололунной орбите стыкуется с кораблем заправщиком, чтобы перекачать топливо в свою топливную систему для полета к Земле. После этого корабль-заправщик сводится с орбиты и падает на Луну, а лунный многоразовый взлетно-посадочный комплекс летит к Земле. По дороге происходит стыковка с еще одним запущенным "Ангарой-А5В" кораблем-заправщиком, а затем стыковка к Международной космической станции, переход экипажа на корабль "Союз-МС" и посадка на Землю.

«Предлагаемый способ управления с размещением в составе околоземной орбитальной станции специального многоразового пилотируемого корабля… позволит создать транспортную космическую систему с существенно меньшими расходами на ее разработку, производство», – цитирует 25 июля описание патента «РИА Новости».

Д. О. Рогозин недавно упоминал о проектировании многоразового «челнока» - видимо, для этих целей.

И традиционный выпуск киножурнала "Хочу все знать!" № 10. 

Благодарю вас за прочтение!

В статье использованы материалы:

https://ria.ru/20200725/157489...

https://www.roscosmos.ru/

https://www.laspace.ru/

http://www.khrunichev.ru/

https://www.kp.ru/putevoditel/...