Soyuz (navă spațială)
Soiuz (în rusă : Союз ?, / Sɐˈjus / , union) sau, conform transliterării în engleză , Soyuz este numele prin care sunt cunoscute o serie de nave spațiale dezvoltate de Sergej Pavlovič Korolëv pentru programul spațial al Uniunii Sovietice . Soiuzii i-au succedat lui Voschod și au folosit o parte din proiectul anterior și au făcut inițial parte din programul Luna . Nava spațială a fost lansată de lansatoarele Soyuz și făcea parte din programul Soyuz și mai târziu din programul Zond . Ulterior au fost folosiți pentru transportul astronauților către orbită către stația spațială Saljut , Mir și Stația Spațială Internațională . Primul zbor fără pilot al Soiuzului a avut loc pe 28 noiembrie 1966 . Primul zbor cu echipaj a avut loc pe 23 aprilie 1967 , care s-a încheiat cu moartea pilotului Vladimir Komarov . Din 2011, când s-a încheiat serviciul de navetă spațială , Soyuz a fost singura navă spațială capabilă să transporte astronauți la Stația Spațială Internațională [1] , până la primul zbor echipat al Dragonului 2 în 2020. De obicei, plecările au loc de la Cosmodromul Baikonur din Kazahstan .
Proiectul navei spațiale
O navă spațială Soyuz constă din trei părți: modulul orbital, capsula de reintrare și modulul de serviciu. Plasarea instrumentelor într-un modul orbital care nu trebuie să intre din nou în atmosferă permite mult spațiu, deoarece nu trebuie să existe scut termic sau alte echipamente pentru a încetini coborârea în atmosferă . Modulul de comandă Apollo a oferit 6 m³ de spațiu pentru astronauții cu o masă de 5.000 kg. Modulul Soyuz a oferit 9 m³ de spațiu pentru astronauți, plus modulul de serviciu cu aceeași masă ca și Apollo.
Soiuzii ar putea transporta trei cosmonauți și ar putea asigura viața lor timp de 30 de zile-om. Suportul de viață a furnizat azot și oxigen atmosferei interne a vehiculului ca și cum ar fi la nivelul mării. Atmosfera a fost regenerat cu K2O cilindrii care absorb cea mai mare parte CO 2 vapori și apă și oxigenul generat. Partea rămasă de CO 2 a fost absorbită de buteliile LiOH care au produs oxigen.
Vehiculul este protejat de un scut care este eliberat odată ce a degajat atmosfera. Vehiculul este echipat cu un sistem de cuplare automată, este capabil să funcționeze autonom sau prin controlul unui pilot sau prin controlul la sol.
Anterior există modulul orbital de formă aproape sferică. Găzduiește echipamentul pentru experimente și tot ce nu va fi necesar pentru întoarcere, cum ar fi camerele de luat vederi, marfă și multe altele. Conține trapa de andocare orbitală și poate fi izolată de modulul de coborâre, dacă este necesar. Dacă este necesar, poate acționa ca un blocaj de aer în timpul coborârii.
Modulul de coborâre este utilizat pentru reintrarea în atmosferă pe Pământ. Este acoperit cu un strat termorezistent care protejează modulul în timpul reintrării. Este inițial încetinit în atmosferă de parașute care ulterior cedează parașutei principale care încetinește și mai mult naveta. La 1 m de sol, sunt activate retractoare cu combustibil solid care permit o aterizare ușoară a modulului. Cerințele inițiale de proiectare solicitau o geometrie a modulului de reintrare care să profite la maximum de spațiul util. Cea mai bună soluție este sfera, dar sfera nu permite o reintrare bună în atmosferă, deoarece permite doar o reintrare balistică, adică o reintrare care folosește doar rezistența aerului pentru a disipa energia. Reintrările balistice supun echipajul și nava spațială la decelerări bruste, solicitări termice severe și nu pot fi controlate. Prin urmare, s-a decis crearea unui modul de revenire în formă de emisferă conectat la un con cu un unghi de 7 ° (numit formă de far). Secțiunea sferică ar fi utilizată pentru scutul termic. Această figură geometrică permite disiparea bine a energiei datorate frecării, iar o distribuție inegală a greutăților permite dispersarea unei părți a energiei termice pe laturile inferioare. Numele geometriei a fost ales într-un moment în care aproape toate farurile erau circulare.
Modulul de service este situat în partea din spate a vehiculului. Este un modul sub presiune cu o formă similară cu cea a unei cutii umflate și în interiorul acestuia conține panoul de gestionare a energiei, radioul la distanță, controlul temperaturii, telemetria radio și instrumentele pentru controlul atitudinii vehiculului. Piesa nepresurizată conține motorul principal și piesele de schimb. De asemenea, conține tancuri pentru sistemul de propulsie pentru manevre spațiale și întoarcere pe Pământ. În afara navei spațiale există trei motoare mici pentru a regla orientarea pe orbită, senzorii care detectează poziția Soarelui și panourile solare care se orientează în funcție de rotația Soarelui.
- Navă spațială Soyuz
- Modul orbital (A)
- 1 mecanism de cuplare,
- 2 antene Kurs ,
- 4 antene Kurs,
- 3 antene pentru transmisie de televiziune,
- 5 camere,
- 6 trapa
- Formular de returnare (B)
- 7 compartimente pentru parașute,
- 8 periscop,
- 9 hublouri,
- 11 scut termic
- Formular de servicii (C)
- 10 și 18 motoare de control al atitudinii,
- 21 rezervor de oxigen,
- 12 senzori de pământ,
- 13 senzor de soare,
- 14 punct de fixare pentru panouri solare,
- Antenă 16 Kurs,
- 15 senzor termic,
- 17 propulsie principală,
- 20 rezervor de combustibil,
- 19 antena de comunicare
Numeroasele versiuni ale Soyuz
Soyuz 7K-OK (1967-70)
Prima generație de Soyuz concepută pentru zborul uman a fost numită 7K-OK. Acesta a inclus misiuni de la Soyuz 1 la Soyuz 9 . Ar putea sprijini trei cosmonauți într-un mediu sub presiune. Deși a fost echipat cu o trapă, acest lucru a fost pasiv și a permis doar unirea a două nave spațiale. Dacă un astronaut ar dori să treacă printr-o altă navă spațială, ar trebui să poarte costumul spațial, ceea ce s-a întâmplat de fapt atunci când cosmonauții s-au mutat din Soyuz 4 în Soyuz 5 . Această navă spațială a fost dezvoltată pentru a călători în jurul lunii .
Soyuz 7K-L1 (1968-70)
7K-L1 a fost conceput pentru a aduce oamenii de pe Pământ pe orbita lunară. S-a bazat pe modelul 7K-OK, dar multe componente externe au fost expuse pentru a reduce greutatea. Cea mai mare modificare a fost eliminarea modulului orbital (spațiu suplimentar disponibil pentru echipamente) și a parașutei de rezervă. A fost cea mai mare speranță a Rusiei pentru zbor în jurul lunii. Testele din programul Zond din 1968 până în 1970 au dus la eșecuri repetitive în sistemele de reintrare a navei spațiale. Ținta a fost abandonată când mai erau două 7K-L1.
Soyuz 7K-LOK (1968-1970)
A fost conceput pentru a transporta bărbați care urmau să aterizeze pe lună. Comparativ cu versiunile 7K-OK și 7K-L1, modulul orbital avea un sistem de cuplare și o cupolă pentru a facilita operațiunile de andocare ale modulului lunar LK ; modulul de coborâre pentru întoarcerea pe Pământ era mai greu; modulul de serviciu era mai puternic și avea o capacitate mai mare de stocare a combustibilului, pentru a permite manevrelor să intre și să iasă din orbita lunară. Misiunea nu a fost îndeplinită din cauza eșecului rachetei N1 .
Soyuz 7K-OKS (1971-72)
Noul vehicul s-a numit 7K-OKS. Acesta a fost conceput pentru a andoca la o stație spațială Salyut și avea o trapă de andocare pentru a permite tranzitul între două vehicule. A zburat doar de două ori, pentru a-i duce pe cosmonauți la Salyut. În timpul revenirii celei de-a doua misiuni, Soyuz 11 a devenit depresurizat, ucigând membrii echipajului.
Soyuz 7K-T (1973-81)
Proiectarea completă a navei spațiale a dus la 7K-T. Această versiune a eliminat scaunul unui astronaut pentru a le permite celorlalți doi să poarte costume spațiale în timpul plecării și întoarcerii. Panourile solare au fost înlocuite cu baterii, ceea ce a redus durata zborurilor la două zile.
O versiune modificată a fost Soyuz 13 , care în loc să aibă ușa de andocare a fost echipată cu o cameră de astrofizică Orion 2 pentru a obține imagini ale Pământului și ale cerului.
O altă versiune modificată a fost 7K-T / A9, care a fost folosită pentru a zbura către stația spațială militară Almaz. Acesta a fost echipat cu un sistem de control de la distanță pentru stația spațială și un nou sistem de parașută; celelalte modificări sunt încă clasificate și, prin urmare, necunoscute.
Această generație a fost folosită de misiunea Soyuz 12 la misiunea Soyuz 40 .
Soyuz T (1976-86)
Soyuz ASTP a fost proiectat în timpul programului de testare Apollo-Soyuz . Modificările au fost sugerate de americani și au servit la creșterea nivelului de siguranță al vehiculelor. Soyuz ASTP a fost echipat cu noi panouri solare care au mărit durata misiunii, cu un conector de cuplare universal spre deosebire de conectorul tată folosit anterior. De asemenea, s-a decis reducerea presiunii la 0,68 atmosfere (69 kPa) înainte de a andoca cu Apollo. Ultimul zbor al acestei versiuni a fost cu Soyuz 22 și în acest caz conectorul universal a fost înlocuit cu o cameră.
Noua reproiectare a condus la Soyuz T. Panourile solare au fost îmbunătățite, astfel încât misiunea să poată fi extinsă. A fost utilizat noul sistem de întâlnire Igla și un nou sistem de manevră a fost instalat pe modulul de service.
Soyuz TM (1986-2003)
Soyuz TM a fost produs în 1986 pentru a transporta membrii echipajului la stația spațială Mir . Comparativ cu versiunea T, a fost introdus un nou sistem de cuplare și întâlnire. Un nou aparat de comunicații radio, un nou sistem de urgență, un nou sistem de parașută de aterizare și un nou motor. Noul sistem de întâlnire Kurs și noul sistem de andocare au permis Soyuz TM să manevreze independent de stația spațială care nu mai era forțată să efectueze manevre în oglindă către Soyuz pentru a permite ancorarea acestuia.
Soyuz TMA (2003-2011)
O versiune ușor modificată, Soyuz TM. Principalele modificări au fost solicitate de agenția spațială americană NASA . Modificările au inclus mai mult spațiu pentru echipaj și un sistem îmbunătățit de parașută. Este, de asemenea, primul vehicul neutilizabil echipat cu o cabină de sticlă sau un panou de instrumente format în principal din afișaje LCD și nu mai instrumente analogice.
Soyuz TMA-M (2010-2016)
Aceasta este o ușoară actualizare a versiunii TMA. În special, prevede înlocuirea a 36 de dispozitive învechite cu 19 din noua generație, cu o economie de greutate de aproximativ 70 kg [2] . O importanță deosebită este înlocuirea vechiului computer de bord Argon și a altor echipamente analogice utilizate de peste 30 de ani cu un computer de bord nou, TsVM-101 , și cu avionică digitală [3] .
Versiunea TMA-M a fost utilizată pentru prima dată cu misiunea Soyuz TMA-01M , lansată pe 7 octombrie 2010 .
Soyuz MS (2016 -...)
Soyuz MS este cea mai recentă actualizare programată a capsulei. Prima lansare a avut loc la 7 iulie 2016 [4] pentru a aduce Expediția 48 la ISS . Principalele actualizări la bord sunt [5] [6] :
- panouri solare mai eficiente
- o poziționare diferită a motoarelor vernier utilizate pentru controlul atitudinii și manevrele de andocare pentru a asigura redundanța lor în timpul aprinderii planificate pentru andocare și revenire la uscat
- noul sistem Kurs NA pentru apropierea și andocarea Stației Spațiale, care cântărește jumătate și consumă o treime din puterea vechiului sistem
- două noi computere de bord TsVM-101, care cântăresc aproximativ o optime (8,3 kg față de 70 kg) și sunt mai mici decât computerele Argon-16 utilizate anterior [7]
- un sistem digital unificat de control și telemetrie (MBITS) pentru a transmite date de telemetrie prin satelit și pentru a controla vehiculul atunci când acesta nu este vizibil de stațiile terestre rusești; sistemul oferă, de asemenea, echipajului poziția navei spațiale atunci când nu poate comunica cu stațiile terestre rusești
- Sistemele de urmărire GLONASS / GPS și Cospar-Sarsat pentru a oferi o poziție mai bună în timpul operațiunilor de căutare și salvare după aterizare
Progres
Marfa Progress a fost derivată direct din Soyuz și a fost concepută ca o navetă de realimentare pentru primele stații spațiale rusești. În prezent, în versiuni specifice și actualizate corespunzător, este utilizat pentru transportul de provizii la stația spațială internațională.
Cargo Progress M12-M a plecat de la baza Baikonur din Kazahstan sa prăbușit la 24 august 2011 (ora 15:00, ora italiană) într-o zonă îndepărtată din Siberia. A fost prima astfel de problemă la un transportator rus din 1978, precedentele 43 de lansări au mers fără probleme [8] . Apoi, misiunile au fost reluate periodic cu Progress M13-M la 30 octombrie 2011.
Soyuz GVK
Soyuz GVK este o versiune fără pilot care va fi utilizată pentru alimentarea Stației Spațiale Internaționale. Spre deosebire de capsule, progresul este conceput pentru a readuce încărcătura și experimentele pe pământ. Prima lansare este programată pentru 2022.
Alte derivate
Sonda spațială chinezească Shenzhou a fost profund influențată de proiectul Soyuz.
Viitorul Soyuz
În 2004 , Agenția Spațială Rusă a anunțat că Soyuz va fi înlocuit la începutul anului 2011 de nava spațială Kliper , totuși Soyuz-urile vor fi încă folosite timp de câțiva ani, deoarece proiectul Kliper s-a blocat din cauza lipsei de fonduri. În 2009, Agenția Spațială Rusă a anunțat că înlocuirea viitoare a Soyuz va fi sistemul Perspektivnaja Pilotiruemaja Transportnaya , cunoscut și sub porecla „Rus”.
Notă
- ^ Soyuz ditching .
- ^ (EN) Soyuz TMA-M - o nouă serie a legendarei nave spațiale Soyuz , pe en.rian.ru. Adus la 22 martie 2011 .
- ^ (RO) Actualizarea navei spațiale Soyuz crește sarcina utilă cu 70 kg , pe en.rian.ru. Adus la 22 martie 2011 .
- ^ Mark Garcia, Expediția 48 , NASA , 13 mai 2016. Accesat la 8 iunie 2016 .
- ^ Lansarea Soyuz FG cu Soyuz-MS-01 - 8 iulie 2016 , la forum.nasaspaceflight.com . Adus la 8 iunie 2016 .
- ^ Soyuz-MS 1 - 12 (11F732A48) , la space.skyrocket.de . Adus la 8 iunie 2016 (arhivat din original la 16 septembrie 2017) .
- ^ Actualizări MS Soyuz , pe NASA SSDCA . Adus la 18 aprilie 2020 .
- ^ Rachetele rusești se prăbușesc după lansare. Lansările către Stația Spațială - Corriere della Sera au fost suspendate
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Soyuz
linkuri externe
- ( EN ) Mir Hardware Heritage , David SF Portree, NASA RP-1357, 1995
- ( RO ) Informații despre Soyuz , pe astronautix.com .
- ( RO )Site-ul producătorului , pe energia.ru .
-
INAF , Bărbații (și femeile) căzuți pe Pământ: întoarcerea Soiuzului , pe YouTube , 18 mai 2020.
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4550196-8 |
|---|
