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STORIA DELLA TECNOLOGIA, DELLA TECNOLOGIA, DEGLI OGGETTI INTORNO A NOI
Stazione orbitale Mir. Storia dell'invenzione e della produzione
Elenco / La storia della tecnologia, della tecnologia, degli oggetti che ci circondano "Mir" è un complesso orbitale di ricerca con equipaggio che ha operato nello spazio vicino alla Terra dal 20 febbraio 1986 al 23 marzo 2001. Già all'inizio del XNUMX° secolo, K.E. Tsiolkovsky, sognando la costruzione di "insediamenti eterei", ha delineato modi per creare stazioni orbitali. Che cos'è? Come suggerisce il nome, questo è un satellite artificiale pesante che vola a lungo in orbita vicino alla Terra, vicino alla Luna o vicino al Planetario. La stazione orbitale si differenzia dai normali satelliti, prima di tutto, per le dimensioni, l'equipaggiamento e la versatilità: può svolgere un'ampia gamma di studi diversi. Di norma, non ha nemmeno un proprio sistema di propulsione, poiché la sua orbita viene corretta utilizzando i motori della nave da trasporto. Ma ha molta più attrezzatura scientifica, è più spaziosa e confortevole di una nave. Gli astronauti vengono qui per molto tempo, per diverse settimane o addirittura mesi. Durante questo periodo, la stazione diventa la loro casa spaziale e, per mantenere buone prestazioni durante il volo, devono sentirsi a proprio agio e calmi al suo interno. A differenza dei veicoli spaziali con equipaggio, le stazioni orbitali non tornano sulla Terra.
La prima stazione spaziale orbitale della storia fu la sovietica Salyut, lanciata in orbita il 19 aprile 1971. Il 30 giugno dello stesso anno, la navicella spaziale Soyuz-11 attraccò alla stazione con i cosmonauti Dobrovolsky, Volkov e Patsaev. Il primo (e unico) orologio è durato 24 giorni. Poi, per qualche tempo, Salyut è stata in modalità automatica senza pilota, fino a quando l'11 novembre la stazione ha cessato la sua esistenza, essendosi esaurita nei densi strati dell'atmosfera. Il primo Salyut è stato seguito da un secondo, poi da un terzo e così via. Per dieci anni, un'intera famiglia di stazioni orbitali ha lavorato nello spazio. Decine di equipaggi hanno condotto molti esperimenti scientifici su di loro. Tutti i Salyut erano laboratori di ricerca spaziali multiuso per ricerche a lungo termine con un equipaggio rimovibile. In assenza di astronauti, tutti i sistemi delle stazioni erano controllati dalla Terra. Per questo sono stati utilizzati computer di piccole dimensioni, nella cui memoria sono stati fissati programmi standard per il controllo delle operazioni di volo. Il più grande era Salyut-6. La lunghezza totale della stazione era di 20 metri e il volume era di 100 metri cubi. Massa "Salyut" senza nave da trasporto - 18,9 tonnellate. Nella stazione sono state collocate molte apparecchiature varie, tra cui il grande telescopio di Orione e il telescopio per raggi gamma Anna-111. Dopo l'URSS, gli Stati Uniti hanno lanciato la loro stazione orbitale nello spazio. Il 14 maggio 1973, la loro stazione Skylab ("Heavenly Laboratory") fu lanciata in orbita. Era basato sul terzo stadio del razzo Saturn-5, utilizzato nelle precedenti spedizioni lunari per accelerare la navicella Apollo alla seconda velocità spaziale. Il grande serbatoio di idrogeno è stato convertito in locali tecnici e un laboratorio, mentre il serbatoio di ossigeno più piccolo è stato convertito in un contenitore per la raccolta dei rifiuti. "Skylab" includeva il blocco vero e proprio della stazione, una camera di blocco, una struttura di attracco con due nodi di attracco, due pannelli solari e un set separato di strumenti astronomici (includeva otto diversi dispositivi e un computer digitale). La lunghezza totale della stazione ha raggiunto i 25 metri, il peso - 83 tonnellate, il volume libero interno - 360 metri cubi. Per metterlo in orbita è stato utilizzato un potente veicolo di lancio Saturn-5, in grado di sollevare fino a 130 tonnellate di carico utile nell'orbita terrestre bassa. Skylab non aveva i propri motori per la correzione dell'orbita. È stato effettuato utilizzando i motori della navicella spaziale Apollo. L'orientamento della stazione è stato modificato con l'ausilio di tre giroscopi di potenza e micromotori funzionanti a gas compresso. Durante l'operazione di Skylab, tre equipaggi lo hanno visitato. Rispetto al Salyut, lo Skylab era molto più spazioso. La camera di blocco era lunga 5,2 metri e aveva un diametro di 3,2 metri. Qui, in bombole ad alta pressione, venivano immagazzinate le forniture di gas di bordo (ossigeno e azoto). Il blocco della stazione aveva una lunghezza di 14,6 metri e un diametro di 6,6 metri. La stazione orbitale russa Mir è stata lanciata in orbita il 20 febbraio 1986. L'unità base e il modulo della stazione sono stati sviluppati e prodotti dal Centro di ricerca e produzione spaziale statale intitolato a M.V. Khrunichev e i termini di riferimento sono stati preparati da Energia Rocket and Space Corporation. La massa totale della stazione Mir è di 140 tonnellate. La lunghezza della stazione è di 33 metri. La stazione era composta da diversi blocchi - moduli relativamente indipendenti. Anche le sue singole parti e i sistemi di bordo sono costruiti secondo il principio modulare. Negli anni di attività, oltre all'unità base, sono stati introdotti nel complesso cinque moduli di grandi dimensioni e un apposito vano di attracco.
L'unità base è simile per dimensioni e aspetto alle stazioni orbitali russe della serie Salyut. Si basa su un vano di lavoro sigillato. Qui si trovano il posto di controllo centrale e i mezzi di comunicazione. I progettisti si sono occupati anche delle condizioni confortevoli per l'equipaggio: la stazione era dotata di due cabine individuali e di un reparto comune con scrivania, dispositivi per il riscaldamento di acqua e cibo, un tapis roulant e un cicloergometro. Sulla superficie esterna del vano di lavoro c'erano due pannelli rotanti di batterie solari e un terzo fisso, montati dagli astronauti durante il volo. Di fronte al compartimento di lavoro c'è un compartimento di transizione sigillato, che potrebbe fungere da gateway per le passeggiate spaziali. Ci sono cinque porti di attracco per il collegamento a navi da trasporto e moduli scientifici. Dietro il vano di lavoro si trovava un vano aggregati non pressurizzato con camera di transizione sigillata con docking station, a cui successivamente è stato collegato il modulo Kvant. All'esterno del compartimento aggregato, un'antenna altamente direzionale è stata installata su un'asta rotante, fornendo la comunicazione attraverso un satellite relè, che era in orbita geostazionaria. Un'orbita simile significa che il satellite è sospeso su un punto della superficie terrestre. Nell'aprile 1987, il modulo Kvant è stato agganciato all'unità base. Si tratta di un unico compartimento ermetico con due boccaporti, uno dei quali fungeva da porto di lavoro per ricevere le navi da trasporto Progress-M. Intorno ad esso era situato un complesso di strumenti astrofisici, progettati principalmente per lo studio di stelle a raggi X inaccessibili alle osservazioni dalla Terra. Sulla superficie esterna, i cosmonauti hanno montato due punti di attacco per batterie solari rotanti riutilizzabili. Gli elementi strutturali della stazione internazionale sono due capriate di grandi dimensioni "Rapana" e "Sofora". Sul "Mir" hanno superato test a lungo termine per resistenza e durata nello spazio. Alla fine della Sophora c'era un sistema di propulsione a rollio esterno. Kvant-2 è stato attraccato nel dicembre 1989. Un altro nome per il blocco è il modulo di retrofitting, poiché conteneva le apparecchiature necessarie per il funzionamento dei sistemi di supporto vitale della stazione e la creazione di ulteriore comfort per i suoi abitanti. In particolare, il vano airlock è stato utilizzato come deposito per le tute spaziali e come hangar per un mezzo autonomo di spostamento di un astronauta. Il modulo Kristall (attraccato nel 1990) ospitava principalmente apparecchiature scientifiche e tecnologiche per la ricerca sulla tecnologia per la produzione di nuovi materiali in condizioni di assenza di gravità. Un compartimento di attracco è stato collegato ad esso attraverso il nodo di transizione. L'attrezzatura del modulo "Spektr" (1995) ha permesso di condurre continue osservazioni dello stato dell'atmosfera, dell'oceano e della superficie terrestre, nonché di condurre ricerche mediche e biologiche, ecc. Lo "Spektr" è stato attrezzato con quattro pannelli solari rotanti che forniscono elettricità per alimentare le apparecchiature scientifiche. La docking bay (1995) è un modulo relativamente piccolo progettato specificamente per la navicella spaziale americana Atlantis. È stato consegnato a Mir dalla navicella spaziale americana da trasporto con equipaggio riutilizzabile Space Shuttle. Il blocco "Natura" (1996) ospitava strumenti di alta precisione per l'osservazione della superficie terrestre. Il modulo includeva anche una tonnellata di apparecchiature americane per lo studio del comportamento umano durante il volo spaziale a lungo termine. Il 25 giugno 1997, durante un esperimento di attracco alla stazione Mir tramite telecomando, la nave cargo senza pilota Progress M-34 danneggiò la batteria solare del modulo Spektr con le sue sette tonnellate e ne forò lo scafo. L'aria iniziò a fuoriuscire dalla stazione. In tali incidenti, è previsto il ritorno anticipato dell'equipaggio della stazione sulla Terra. Tuttavia, il coraggio e le competenti azioni coordinate dei cosmonauti Vasily Tsibliyev, Alexander Lazutkin e l'astronauta Michael Foul hanno salvato la stazione Mir per il lavoro. L'autore del libro "Dragonfly" Brian Burrow riproduce la situazione alla stazione durante questo incidente. Ecco un estratto da questo libro, parzialmente pubblicato sulla rivista GEO (luglio 1999): "... Fallo esce dallo scompartimento della Soyuz per dirigersi verso l'unità base e scoprire cosa c'è che non va. All'improvviso appare Lazutkin e inizia a giocherellare con il portello della Soyuz. Fallo capisce che l'evacuazione sta iniziando. "Cosa devo fare, Sasha?" - chiede. Lazutkin non presta attenzione alla domanda - o non la sente; nell'ululato assordante della sirena è difficile sentire anche la propria voce. Afferrando, come un lottatore nell'arena, uno spesso tubo di ventilazione, Lazutkin lo strappa a metà. Apre una connessione dopo l'altra di fili per liberare la Soyuz per il lancio. Senza dire una parola, stacca le spine una per una. Fallo guarda in silenzio tutto questo. Un minuto dopo, tutte le connessioni sono aperte - fatta eccezione per il tubo che drena l'acqua di condensa dalla Soyuz al serbatoio centrale.Lazutkin mostra a Foul come svitare questo tubo, Foul si intrufola nella Soyuz e inizia a maneggiare frettolosamente la chiave con tutte le sue forze. Solo dopo essersi accertato che Foul stia facendo tutto bene, Lazutkin torna allo Spettro. Foul crede ancora che la perdita provenga dall'unità base o dal Quantum. Ma Lazutkin non ha bisogno di indovinare: ha osservato come è successo tutto attraverso l'oblò e quindi sa dove cercare il buco. Si tuffa a capofitto nel portello dello Spettro e sente immediatamente un sibilo mentre l'aria fuoriesce nello spazio. Involontariamente Lazutkin viene trafitto dal pensiero: è davvero tutto, la fine?... Per salvare il Mir, devi in qualche modo chiudere il portello del modulo Spektr. Tutti i portelli sono disposti allo stesso modo: uno spesso tubo di ventilazione passa attraverso ciascuno, oltre a un cavo di diciotto fili bianchi e grigi. Hai bisogno di un coltello per tagliarli. Lazutkin torna al modulo principale, dove, come ricorda, c'erano grandi forbici, a Tsibliyev, che sta appena partendo per una sessione di comunicazione con la Terra. E poi Lazutkin vede con orrore che non ci sono le forbici. C'è solo un coltellino per spelare i fili ("che è giusto non tagliare il cavo, ma tagliare il burro", ricorda in seguito), Foul, dopo aver finalmente affrontato il tubo, lascia la Soyuz e vede che Lazutkin sta lavorando con il portello Spectra. "Ero assolutamente sicuro che avesse confuso il portello", ha detto in seguito Foul. "E ho deciso che non avrei interferito per il momento. Ma per tutto il tempo ho pensato: dovrei fermarlo?" Tuttavia, la febbre con cui Lazutkin ha lavorato ha avuto un effetto su Foul. Afferrò le estremità libere del cavo tagliato e iniziò a legarle insieme con un elastico che aveva trovato nell'unità base. "Perché stiamo scollegando lo Spektr?" gridò all'orecchio di Lazutkin in modo che potesse sentirlo attraverso la sirena. "Per bloccare la fuga, dobbiamo iniziare con il Kvant!" "Michael! L'ho visto io stesso: un buco nello Spettro." Solo ora Foul capisce perché Lazutkin ha tanta fretta: vuole isolare lo Spektr depressurizzato per salvare la stazione in tempo. In soli tre minuti riesce a staccare quindici dei diciotto fili. I restanti tre non hanno connettori. Lazutkin usa un coltello e taglia i cavi del sensore. L'ultimo rimasto. Lazutkin inizia a distruggere il filo con tutte le sue forze - le scintille volano ai lati ed è scioccato: il cavo è eccitato. Foul vede l'orrore sulla faccia di Lazutkin. "Dai, Sasha! Taglia!" Lazutkin non sembra reagire. "Taglia più veloce!" Ma Lazutkin non vuole tagliare il cavo elettrico... ... In un angolo buio, Lazutkin cerca a tentoni la parte di collegamento del cavo elettrico e, guidato da esso, arriva al modulo Spektr. Lì trova finalmente un connettore. Con uno strattone furioso, Lazutkin stacca il cavo. Insieme a Foul, si precipitano alla valvola interna dello Spettro. Lazutkin lo afferra e vuole chiuderlo. La valvola non va bene. Il motivo è chiaro a entrambi: l'atmosfera artificiale della stazione, come un getto d'acqua, defluisce con grande pressione attraverso il portello e oltre, attraverso il foro, nello spazio esterno ... Naturalmente, Lazutkin potrebbe andare a Spektr e chiudi la valvola da lì - ma poi sarà lì per sempre rimanere e morire per soffocamento. Lazutkin non vuole una morte eroica. Ancora e ancora, insieme a Foal, cercano di chiudere il portello dello Spettro dal lato della stazione. Ma il portello ostinato non cede in alcun modo, non si muove di un centimetro ... ... La valvola continua a non cedere. Ha una superficie liscia e senza maniglie. Se lo chiudi afferrando il bordo, puoi perdere le dita. "Un coperchio!" grida Lazutkin. "Abbiamo bisogno di un coperchio!" Fallo capisce subito che, siccome la valvola interna del modulo non si presta, dovrà chiudere il portello dal lato della base. Tutti i moduli sono dotati di due sportelli rotondi simili a pattumiere, uno pesante e uno leggero. All'inizio, Lazutkin afferra il coperchio pesante, ma è fissato con molte bende e capisce che non c'è tempo per tagliarle tutte. Si precipita alla copertura leggera, trattenuta solo da due bende, e le taglia. Insieme a Foul, iniziano a montare il coperchio sull'apertura del portello. Deve essere fissato con graffette. E qui sono fortunati: non appena riescono a chiudere il foro, la caduta di pressione li aiuta: il getto d'aria preme saldamente il coperchio sul portello. Si sono salvati..." Quindi la vita ha confermato ancora una volta l'affidabilità della stazione russa, la capacità di ripristinare le sue funzioni in caso di depressurizzazione di uno dei moduli. I cosmonauti vissero a lungo alla stazione Mir. Qui hanno effettuato esperimenti scientifici e osservazioni in condizioni spaziali reali, testato dispositivi tecnici. Molti record mondiali sono stati stabiliti alla stazione Mir. I voli più lunghi sono stati effettuati da Yuri Romanenko (1987-326 giorni), Vladimir Titov e Musa Manarov (1988-366 giorni), Valery Polyakov (1995-437 giorni). Valery Polyakov (2 voli - 678 giorni) e Sergey Avdeev (3 voli - 747 giorni) hanno il tempo totale più lungo alla stazione. I record tra le donne sono detenuti da Elena Kondakova (1995-169 giorni), Shannon Lucid (1996-188 giorni). 104 persone hanno visitato il Mir. Anatoly Solovyov ha volato qui 5 volte, Alexander Viktorenko 4 volte, Sergey Avdeev, Victor Afanasiev, Alexander Kaleri e l'astronauta statunitense Charles Precourt hanno volato 3 volte. 62 stranieri provenienti da 11 paesi e l'Agenzia Spaziale Europea hanno lavorato su Mir. Più di altri dagli USA - 44 e dalla Francia - 5. Mir ha effettuato 78 passeggiate spaziali. Anatoly Solovyov è uscito dalla stazione più di altri - 16 volte. Il tempo totale trascorso da lui nello spazio è stato di 78 ore! Nella stazione sono stati effettuati numerosi esperimenti scientifici. "Il discorso che negli ultimi anni nessuna scienza è stata fatta su Mir è una bugia", afferma Yury Semenov, progettista generale della Korolev Space Corporation Energia. "Sono stati condotti esperimenti brillanti. premio. Oltre a "Velo" - fornendo un secondo circuito di supporto vitale. "Reflector" - una nuova qualità delle telecomunicazioni. Portare il modulo a un punto di librazione per prevenire tempeste magnetiche. Un nuovo principio di un impianto di refrigerazione in assenza di gravità..." Mir è una stazione orbitale unica. Molti degli astronauti si sono semplicemente innamorati di lei. Il cosmonauta pilota Anatoly Solovyov afferma: "Cinque volte ho volato nello spazio e tutte e cinque alla Mir. Arrivando alla stazione, mi sono sorpreso a pensare che le mie stesse mani stessero facendo le solite azioni. Questa è la memoria subconscia del corpo , la Mir si abituò "Mia moglie mi ha dissuaso dal volare? Mai. Adesso posso ammettere che il motivo della gelosia era: è impossibile dimenticare Mir, come la prima donna. Diventerò vecchio, ma lo farò non dimenticare la stazione". Autore: Musskiy SA
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