Экипаж ракеты. Первый полет «Союз МС»: полвека эволюции

В 1960 году, на заре практического освоения космического пространства, в ОКБ под руководством Сергея Павловича Королёва были сформулированы предложения по созданию средств для орбитальной сборки. Подчеркивалось, в частности, что одна из важнейших задач сближение и сборка космических аппаратов на орбитах искусственных спутников Земли. Отмечалось, что обслуживание постоянно действующих пилотируемых спутников (смена экипажа, доставка продовольствия, специального снаряжения и др.) связано с регулярными сближениями и стыковками на орбите, наработанный в этом деле опыт позволит в случае необходимости успешно осуществлять спасение экипажей пилотируемых спутников и космических кораблей.

Корабли «Восток» и «Восход» выполняли ограниченный круг научно-технических задач, главным образом экспериментально-исследовательских. Новые космические корабли серии «Союз» были предназначены для относительно длительных полетов, маневрирования, сближения и стыковки на околоземных орбитах.

10 марта 1962 года Королёв утверждает технический проспект, озаглавленный «Комплекс сборки космических аппаратов на орбите спутника Земли (тема "Союз")». В этом документе впервые дается обоснование возможности использования модификации космического корабля «Восток-7» с космонавтом-«монтажником» на борту для отработки стыковки и сборки на орбите. Для этого корабль предполагалось снабдить системами сближения и стыковки, а также маршевой ДУ многократного включения и системой микродвигателей причаливания и ориентации. «Восток-7» мог быть использован для сборки на орбите искусственного спутника Земли космической ракеты, состоящей из трех одинаковых ракетных блоков. С помощью такой космической ракеты предлагалось выполнить облет Луны специальным кораблем Л1 с экипажем из одного-трех человек.

Через некоторое время появился второй проспект, озаглавленный «Сборка космических аппаратов на орбите спутника Земли», утвержденный СП. Королёвым 10 мая 1963 года. В нем тема «Союз» звучит уже четко и убедительно. Основной объект документа - комплекс, состоящий из последовательно выводимых и стыкующихся на орбите разгонных блоков кораблей-танкеров для его заправки и «Союз».

В проспекте ставились две основные задачи: отработать стыковку и сборку на орбите и облететь Луну пилотируемым аппаратом. По мнению Королёва, увязка решений по двум этим задачам обеспечивала приоритет СССР в освоении космоса.

В связи с разработкой варианта прямого облета Луны кораблем Л1 программа «Союз» была нацелена на отработку сближения и стыковки космического корабля с последующим переходом членов экипажа из корабля в корабль. Эскизный проект «Союза», подписанный в 1965 году, отражал уже новые тактико-технические требования к кораблю. Отработка «Союза» в беспилотной варианте была начата 28 ноября 1966 года запуском спутника «Космос-133». После неудачной попытки запуска беспилотного «Союза» в декабре 1966 года, окончившейся аварией ракеты-носителя и срабатыванием системы аварийного спасения на старте, 7 февраля 1967 года орбитальный полет с посадкой в Аральское море совершил второй беспилотный «Союз» («Космос-140»).

Первый пилотируемый полет на «Союзе-1» совершил 23-24 апреля 1967 года летчик-космонавт В.М. Комаров, однако из-за отказа парашютных систем при спуске полет окончился катастрофой.

Первая автоматическая стыковка была выполнена 30 сентября 1967 года беспилотными кораблями-спутниками «Космос-186 и -187» и повторена 15 апреля 1968 года кораблями-спутниками «Космос-212» и «Космос-213». После беспилотного полета корабля «Союз» (спутник «Космос-238»), запущенного 28 августа 1968 года, начались регулярные полеты «Союзов».

Фактически задача программы «Союз» - стыковка пилотируемых космических кораблей с переходом космонавтов через космос — была выполнена 16 января 1969 года в ходе полета кораблей «Союз-4 и -5» с космонавтами В.А. Шаталовым, Б.В. Волыновым, А.С. Елисеевым и Е.В. Хруновым. Оставшиеся корабли «Союз» были перенацелены на выполнение технологических экспериментов в групповом полете и длительном полете.

В октябре 1969 года по программе «Союз» состоялся групповой полет трех космических кораблей - «Союз-6», «Союз-7» и «Союз-8» с семью космонавтами на борту. Уже сам факт запуска с одного космодрома с минимальными интервалами трех космических кораблей подряд представлял собой значительное техническое достижение. Большое значение имел полученный в этом эксперименте опыт управления групповым полетом. Слаженно действовала целая система, состоявшая из трех космических кораблей, наземного командно-измерительного комплекса, группы научно-исследовательских судов и спутника связи «Молния-1».

На борту «Союза-6» был проведен уникальный эксперимент - сварка в условиях космоса. Она производилась на специально сконструированной сварочной установке «Вулкан». Сварочный узел «Вулкана» был смонтирован в орбитальном отсеке, а пульт дистанционного управления находился в кабине корабля.

Орбитальный отсек был разгерметизирован, и сварка была выполнена тремя способами: сжатой дугой, электронным лучом и плавящимся электродом. В ходе эксперимента проводились сварка тонколистовой нержавеющей стали и титана, резка нержавеющей стали, титана и алюминия, обработка неметаллических материалов. Затем орбитальный отсек был вновь загерметизирован, космонавты демонтировали установку, перенесли образцы в спускаемый аппарат и впоследствии доставили их на Землю. Успешный эксперимент открыл перспективы для строительных и монтажных работ в космосе.

1 июня 1970 года стартовал новый «Союз» - девятый. Этот полет дал неоценимый материал для дальнейшего развития космонавтики. Особенно ценными были медико-биологические исследования влияния факторов длительного космического полета на организм человека.

Командир корабля А.Г. Николаев, совершивший свой второй космический рейс, и бортинженер В. И. Севастьянов установили тогда мировой рекорд длительности космического полета. Они работали на околоземной орбите 424 часа. Программа полета была насыщена многими экспериментами по автономной навигации в космосе, научными исследованиями околоземного космического пространства.

Корабль «Союз» имеет внушительные размеры. Его длина около 8 метров, наибольший диаметр - около 3 метров, масса перед стартом составляет почти 7 тонн. Все отсеки корабля покрыты снаружи специальным теплоизолирующим «одеялом», защищающим конструкцию и оборудование от перегрева на Солнце и слишком сильного охлаждения в тени.

В корабле три отсека: орбитальный, приборно-агрегатный и спускаемый аппарат. Орбитальный отсек по форме представляет собой две полусферы, соединенные цилиндрической вставкой. На наружной поверхности орбитального отсека установлены большие и малые антенны радиосистем корабля, телекамеры и другое оборудование.

В орбитальном отсеке космонавты работают и отдыхают во время полета по орбите. Здесь размещаются научная аппаратура, спальные места экипажа, различные бытовые устройства. На верхней полусфере отсека шпангоут, на котором установлен стыковочный агрегат, и люк для перехода в корабль, с которым стыкуется «Союз».

Круглый люк соединяет орбитальный отсек со спускаемым аппаратом. «Спускаемый аппарат имеет сегментально-коническую форму, напоминает фару, пишет в своей книге Л. А. Гильберг. - Такая форма при определенном расположении центра тяжести придает аппарату аэродинамическое качество при полете в атмосфере возникает аэродинамическая подъемная сила, которая регулируется разворотом аппарата вокруг продольной оси. Это позволяет осуществить управляемый спуск - снизить перегрузки до 3-4 единиц и существенно повысить точность приземления.

На наружную поверхность спускаемого аппарата нанесено прочное теплозащитное покрытие; нижняя часть аппарата, которая рассекает воздух при спуске и сильнее всего подвержена аэродинамическому нагреву, закрыта особым теплозащитным экраном, который сбрасывается после раскрытия парашюта, чтобы облегчить кабину космонавтов перед приземлением. При этом открываются прикрытые экраном пороховые двигатели мягкой посадки, которые включаются перед самым соприкосновением с Землей и смягчают толчок при посадке.

Спускаемый аппарат имеет два иллюминатора с жаропрочными стеклами, люк, ведущий в орбитальный отсек. Снаружи находится оптический визир, который облегчает космонавтам ориентацию и позволяет наблюдать за другим кораблем при причаливании и стыковке. В нижней части по окружности спускаемого аппарата расположены шесть двигателей системы управления спуском, которые используются при возвращении корабля на Землю. Эти двигатели помогают удерживать спускаемый аппарат в положении, позволяющем использовать его аэродинамические качества.

В верхней части спускаемого аппарата находятся отсеки с основным и запасным парашютами».

Приборно-агрегатный отсек цилиндрической формы с небольшой конической «юбкой» пристыкован к спускаемому аппарату и предназначен для размещения большей части бортовой аппаратуры корабля и его двигательных установок.

Конструктивно отсек разделяется на три секции переходную, приборную и агрегатную. Приборная секция представляет собой герметический цилиндр. В нем находятся радиосвязная и радиотелеметрическая аппаратура, приборы системы ориентации и управления движением, некоторые агрегаты систем терморегулирования и электропитания. Две другие секции не загерметизированы.

В приборно-агрегатном отсеке размещена основная двигательная установка корабля, которая используется для маневрирования на орбите и торможения при спуске.

Она состоит из двух мощных жидкостных ракетных двигателей. Один из них — основной, другой - резервный. С помощью этих двигателей корабль может перейти на другую орбиту, сблизиться с орбитальной станцией или отойти от нее, замедлить движение для перехода на траекторию спуска. После торможения на орбите отсеки корабля отделяются друг от друга. Орбитальный и приборно-агрегатный отсеки сгорают в атмосфере, а спускаемый аппарат приземляется в заданном районе посадки. Когда до Земли остается 9-10 километров, срабатывает парашютная система. Сначала раскрывается тормозной парашют, а затем - основной. На нем аппарат совершает плавный спуск. Непосредственно перед приземлением на высоте одного метра включаются двигатели мягкой посадки.

Система двигателей малой тяги состоит из 14 двигателей причаливания и ориентации и из 8 двигателей для точной ориентации. В приборно-агрегатном отсеке находятся также гидроагрегаты системы терморегулирования, баки с топливом, шаровые баллоны системы наддува исполнительных органов, аккумуляторы системы электропитания. Источником электроэнергии служат также солнечные батареи. Две панели этих батарей полезной площадью около 9 квадратных метров закреплены снаружи на приборно-агрегатном отсеке. На кромках батарей - бортовые огни красного, зеленого и белого цветов, которые помогают ориентироваться при причаливании и стыковке кораблей.

Снаружи установлен и ребристый радиатор-излучатель системы терморегулирования, который позволяет отвести в космос избыточное тепло корабля. На приборно-агрегатном отсеке много антенн - радиотелефонной связи корабля с Землей на коротких и ультракоротких волнах, радиотелеметрической системы, траекторных измерений и датчиков системы ориентации и управления движением.

Опыт применения корабля «Союз» и станций «Салют» показал, что необходимо совершенствовать орбитальные комплексы не только для увеличения длительности работы станций, расширения программ и сферы исследований, но и для увеличения возможностей транспортного корабля, повышения безопасности экипажа, улучшения эксплуатационных характеристик.

Для решения этих задач на базе «Союза» был создан новый корабль - «Союз Т». Оригинальные конструкторские решения позволили увеличить численность экипажа до трех человек. Корабль оснастили новыми бортовыми системами, в том числе вычислительным комплексом, объединенной двигательной установкой, солнечными батареями, системой жизнеобеспечения для автономного полета.

Особое внимание конструкторы уделили высокой надежности и безопасности полета. Корабль позволял вести управление в автоматическом и ручном режимах, включая участок спуска, даже в такой тяжелой расчетной нештатной ситуации, как разгерметизация на орбите спускаемого аппарата. Длительность полета «Союза Т» в составе станции была доведена до 180 суток.

Все эти новые технические решения в полной мере оправдали себя во время полета космонавтов В. Джанибекова и В. Савиных к «Салюту-7», находившемуся в свободном дрейфе. После стыковки корабль своими ресурсами дал возможность экипажу провести восстановительный ремонт станции. Другим не менее ярким примером служит перелет космонавтов Л. Кизима и В. Соловьева со станции «Мир» на «Салют-7» и обратно с грузом массой до 400 килограммов.

Дальнейшее развитие космической программы с целью создания постоянно действующего орбитального комплекса потребовало усовершенствования корабля «Союз Т». Перед разработчиками стояла задача обеспечить совместимость корабля со станцией «Мир», повысить его энергетические возможности и усовершенствовать бортовые системы.

Как пишет И. Минюк в журнале «Авиация и космонавтика»: «Необходимость повышения энергетики космических транспортных средств обусловлена тем, что корабль "Союз Т" обеспечивал доставку экипажа из трех человек только на орбиту высотой порядка 300 километров. А ведь устойчивая орбита станции лежит выше 350 километров.

Выход был найден за счет снижения «сухой» массы корабля, применения для парашютных систем более легкого высокопрочного материала и новой двигательной установки системы аварийного спасения. Это позволило довести высоту- стыковки трехместного корабля "Союз ТМ" со станцией «Мир» до 350—400 километров и увеличить массу доставляемого груза.

Одновременно шло совершенствование его бортовых систем, в том числе радиосвязи для переговоров экипажа с Землей, измерителей угловых скоростей, двигательной установки с секционированным хранением запасов топлива, а также теплозащитной одежды космонавтов. Необходимо отметить, что "Союз ТМ" в составе орбитального комплекса может резервировать некоторые функции станции. Так, он в состоянии проводить необходимую ее ориентацию и подъем орбиты, осуществлять электропитание, а его система терморегулирования способна сбросить избыток тепла, образовавшегося на орбитальном комплексе».

На базе «Союза» создан еще один космический аппарат, обеспечивающий функционирование долговременных орбитальных станций, - это «Прогресс». Так назван
одноразовый автоматический грузовой транспортный космический корабль. Его масса после заправки и загрузки — немного более 7 тонн.

Автоматический грузовой космический корабль «Прогресс» предназначен для доставки на орбитальные станции «Салют» различных грузов и топлива для дозаправки двигательной установки станции.

Хотя он во многом напоминает «Союз», в его конструкции имеются и существенные отличия. Этот корабль тоже состоит из трех отсеков, но их назначение и. следовательно, конструкция иные. Грузовой корабль не должен возвращаться на Землю. Естественно, в его составе нет и спускаемого аппарата. После выполнения своей функции он отстыковывается от орбитальной станции, соответствующим образом ориентируется, включается тормозной двигатель, аппарат входит в плотные слои атмосферы над расчетным районом Тихого океана и прекращает существование.

Вместо спускаемого аппарата имеется отсек для перевозки топлива - горючего и окислителя, а орбитальный отсек в «Прогрессе» превратился в грузовой. В нем на орбиту доставляют запасы пищи и воды, научную аппаратуру, сменные блоки различных систем орбитальной станции. Весь этот груз весит более двух тонн.

Приборно-агрегатный отсек «Прогресса» похож на аналогичный отсек корабля «Союз». Но и в нем есть некоторые различия. Ведь «Прогресс» - корабль автоматический, и поэтому здесь все системы и агрегаты работают только самостоятельно или по командам с Земли.

Пилотируемые грузовые корабли постоянно совершенствуются. С 1987 года космонавты доставляются на орбитальные станции и возвращаются на Землю на модифицированном корабле «Союз ТМ». Модифицирован и грузовой «Прогресс».

ТАСС-ДОСЬЕ. На 28 июля 2017 г. в 18:41 мск запланирован запуск с космодрома Байконур ракеты-носителя "Союз-ФГ" с пилотируемым кораблем "Союз МС-05".

На Международную космическую станцию (МКС) отправится экспедиция МКС-52/53 . В основной состав экипажа входят российский космонавт Сергей Рязанский, американский астронавт Рэндольф Брезник и астронавт Европейского космического агентства (ЕКА), представитель Италии Паоло Несполи.

Корабль

"Союз МС" ("МС" - "модернизированные системы") - российский пилотируемый космический корабль. Входит в семейство кораблей "Союз" (первый запуск - в 1966 г., первый пилотируемый - в 1967 г.).

Предназначен для доставки экипажей на МКС (до 2011 г. эту функцию также осуществляли американские многоразовые корабли типа Space Shuttle) и обратно на Землю. Выполняет роль корабля-спасателя в случаях вынужденной или аварийной эвакуации экипажа (при возникновении опасной ситуации на станции, заболевания или травмы космонавтов). Кроме того, используется для доставки на станцию и возвращения на Землю небольших грузов (научно-исследовательской аппаратуры, личных вещей космонавтов, результатов экспериментов и др.), удаления отходов с МКС в бытовом отсеке.

Головной разработчик и производитель - Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С. П. Королёва (РКК "Энергия"; город Королёв, Московская обл.). Эскизный проект корабля, разработанный по заданию Федерального космического агентства (ныне - госкорпорация "Роскосмос"), был одобрен на заседании научно-технического совета РКК "Энергия" в августе 2011 г. "Союз МС", как и предыдущая модификация ("Союз ТМА-М"), создан на базе серии "Союз ТМА" (эксплуатировалась в 2002-2011 гг.) путем глубокой модернизации.

Характеристики

Внешняя конфигурация "Союза МС" полностью соответствует кораблям двух предыдущих серий. Он состоит из трех отсеков: приборно-агрегатного, бытового и спускаемого аппарата. Длина - 6,98 м, максимальный диаметр - 2,72 м, диаметр жилых отсеков - 2,2 м.

Стартовая масса корабля - 7,22 т, масса спускаемого аппарата - около 2,9 т, масса полезного груза - до 100 кг (при экипаже из трех человек). "Союз МС" рассчитан на экипаж до трех человек (при росте космонавта 150-190 см и весе 50-95 кг). Полетный ресурс - 200 суток.

Стыковка с МКС может осуществляться как в автоматическом, так и в ручном режиме управления (командиром корабля).

Модернизация

В "Союзе МС" были обновлены почти все внутренние системы.

• Усовершенствована система управления движением и навигацией, которая обеспечивает связь с космонавтами на всем этапе полета. Благодаря ей обнаружение спускаемого аппарата занимает меньше времени.
• Бортовая командная радиотехническая система "Квант-В" заменена на единую командно-телеметрическую систему ЕКТС-ТКА (впервые была установлена на грузовой корабль "Прогресс МС-01", который был запущен в декабре 2015 г.). Новая командная радиолиния обеспечивает прием сигналов через спутники-ретрансляторы "Луч-5" (в декабре 2015 г. система "Луч" в составе трех спутников была принята в эксплуатацию). Это позволяет поддерживать связь с кораблем почти в любой точке орбиты, а не только над территорией России, где расположены наземные станции связи.
• Вместо аппаратуры радиоконтроля орбиты применяется система автономной спутниковой навигации (АСН), которая позволяет определять параметры движения корабля по сигналам от спутников навигационных систем ГЛОНАСС и GPS и тем самым упрощает задачу точного определения координат и скорости корабля на орбите (без привлечения дополнительных наземных средств). АСН позволяет определять параметры орбиты корабля с точностью до 5 м, координаты при сближении корабля со станцией - до одного метра (в перспективе - до 3-4 см).
• Модернизирована система стыковки и сближения со станцией. Научно-исследовательский институт точных приборов (Москва) заменил свою же систему "Курс-А" на "Курс-НА" (НА - "новая активная"). В системе "Курс-НА" используются современные методы цифровой обработки сигналов. Кроме того, она вдвое легче и в три раза экономичнее по энергопотреблению аппаратуры предыдущего поколения. Для надежности в состав стыковочного механизма введены дублирующие электродвигатели.
• Вместо аналоговой телевизионной системы "Клёст" на "Союзе МС" применяется цифровая телевизионная система (поддерживает связь между кораблем и станцией посредством межбортовой радиолинии).
• На спускаемом аппарате корабля используемая ранее система запоминания информации (СЗИ) заменена на многоразовый "черный ящик". Модернизированная система СЗИ-М разработана Научно-производственным объединением измерительной техники (Королёв, Московская обл.; входит в структуру компании "Российские космические системы"). Этот небольшой прибор располагается под креслом пилота, может использоваться для полетов до 10 раз и имеет ударотеплозащитный корпус: способен выдержать удар о землю со скоростью до 540 км/ч и температуру до 700 градусов Цельсия в течение 30 мин. С его помощью во время полета записывается техническая информация, физиологические параметры космонавтов и аудиоинформация.
• Повышена эффективность солнечных батарей путем увеличения их площади и мощности фотоэлементов. "Союз МС" получил дополнительную защиту от космического мусора и микрометеоритов.

Запуски

Запуски "Союза МС" проводятся с космодрома Байконур (арендуется Россией у Казахстана) с помощью ракеты-носителя "Союз-ФГ" самарского Ракетно-космического центра "Прогресс". В первых полетах корабля для отработки установленных на нем новых систем использовалась двухсуточная 34-витковая схема сближения с МКС вместо укороченной шестичасовой (начала применяться для пилотируемых кораблей типа "Союз" с марта 2013 г.), когда корабль делает всего четыре витка вокруг Земли.

Впервые "Союз МС" был выведен на околоземную орбиту 7 июля 2016 г. Через двое суток, 9 июля, корабль доставил на станцию трех членов экспедиции МКС-48/49. После расстыковки с МКС 30 октября того же года спускаемый аппарат корабля вернул экипаж на Землю.
Запуск второго корабля с экипажем МКС-49/50 был осуществлен 19 октября 2016 г. "Союз МС-02" находился в составе станции с 21 октября 2017 г. по 10 апреля 2017 г.

17 ноября 2016 г. был выведен в космос "Союз МС-03" с членами экспедиции МКС-50/51. Корабль пристыковался к МКС 20 ноября и входил в состав станции до 2 июня 2017 г.

"Союз МС-04" стартовал 20 апреля 2017 г. В тот же день корабль пристыковался к МКС, доставив на борт станции экипаж экспедиции МКС-51/52. В настоящее время "Союз МС-04" находится в составе станции. Всего к 27 июля 2017 г. осуществлено четыре запуска пилотируемого корабля - все успешные.

Перспектива

Впоследствии на основе технических решений "Союза МС" РКК "Энергия" планирует создать многоразовый пилотируемый транспортный корабль, получивший название "Федерация". В августе 2015 г. корпус его возвращаемого аппарата впервые демонстрировался широкой публике на авиасалоне МАКС в Жуковском (Московская обл.).

Согласно планам госкорпорации "Роскосмос", первый запуск "Федерации" в беспилотном варианте может состояться в 2022 г. с Байконура (ранее планировался на 2021 г. с космодрома Восточный).

Есть такие люди, книги, фильмы, которые мотивируют. Часто встречается сюжет, когда у героя поначалу что-то не получается, но он потом достигает большого успеха позже или в другой области. История техники тоже может мотивировать. Корабль «Союз», который изначально создавался для лунной программы, не возил людей к Луне. Первые полеты тоже не шли идеально - миссии срывались, происходили аварии, даже гибли люди. Но появлялись новые модификации, корабль становился все лучше, и сейчас он является самым надежным и безопасным пилотируемым кораблем и уже скоро побьет рекорд Спейс Шаттла в 135 полетов и станет еще и больше всего летавшим кораблем. И не факт, что в будущем найдутся корабли, которые смогут обогнать его по длительности программы - первый беспилотный полет «Союза» состоялся без малого 50 лет назад.

Имена и индексы

Началом работ над тем, из чего вырос корабль «Союз», называют 1962 год. Новый корабль разрабатывался для облета Луны. Но индексы и названия корабля в разных источниках разные - «Север», 5К, программа «А», 7К.

Несмотря на различие индексов и названий, на рисунках уже вполне узнаваемы «фара» спускаемого аппарата «Союза» и цилиндрический приборно-агрегатный отсек с системой терморегуляции. Необычная форма спускаемого аппарата была нужна для Луны. Если «шарик» «Востоков», на которых летали первые космонавты, тормозил в атмосфере при спуске с околоземной с орбиты с перегрузкой ~9 «же», то при возвращении с Луны баллистический спуск привел бы к перегрузке больше 12 «же». К тому же, неуправляемый спуск требовал очень маленького коридора входа - на несколько километров выше, и корабль бы отскочил от атмосферы, на несколько километров ниже - и корабль сгорает с перегрузкой больше 20 «же». И, наконец, район посадки получался очень большим, что затрудняло и удорожало поиски. А «фара» создавала подъемную силу, позволяя управлять процессом торможения, увеличивая допустимую ошибку перегрузки в коридоре входа в атмосферу, снижая перегрузки и уменьшая район поиска.

Спешка

Если на 1962 год СССР лидировал в космической гонке, то к 1965 году уже США стали вырываться вперед. В конце 1965 года «Джемини-6А» сблизился с «Джемини-7», и, хоть формально стыковка не состоялась, было очевидно, что американцы вплотную приблизились к этой задаче. А новый советский корабль, умеющий маневрировать и стыковаться и получивший в итоге индекс 7К-ОК, все еще не был готов. В начале 1966 года внезапно умер С.П. Королев, а заменившему его Василию Мишину не хватало чего-то, чтобы жестко держать программу на рельсах. Началась спешка. В первом беспилотном пуске «Космос-133» практически сразу потратил топливо на двигатели ориентации. Штатное торможение не получилось, в ЦУПе сумели затормозить корабль последовательностью коротких импульсов, но бдительная система подрыва посчитала, что корабль может промахнуться мимо территории СССР, и уничтожила его. Следующий беспилотный «Союз» даже не получил названия - из-за отсутствия зажигания в одной из камер сгорания ракета не стартовала, а система аварийного спасения, для которой забыли учесть вращение Земли, «спасла» исправный корабль. Следующий беспилотный «Союз» - «Космос-140» не смог полноценно выполнить программу испытаний, растратил топливо, а при посадке в его днище прогорела дыра, и корабль утонул в Аральском море.

Казалось бы, надо устранять замечания, запуская беспилотные корабли. Но следующий пуск был запланирован пилотируемым, причем по очень амбициозной программе. В первом же пуске планировалась стыковка двух пилотируемых кораблей с переходом космонавтов между ними через открытый космос. 23 апреля 1967 года стартовал «Союз-1» с Владимиром Комаровым... Нераскрывшаяся солнечная панель поставила крест на программе полета, Комаров с большим трудом, вручную, сориентировал корабль на торможение, но все это было впустую. При посадке отказала парашютная система, и Владимир Комаров погиб. 18 месяцев ушло на исправление ошибок, и шесть беспилотных кораблей были использованы на испытательных полетах.

7К-ОК

В октябре 1968 года в космос отправился «Союз-3» с космонавтом Георгием Береговым. Амбициозная до авантюрности ручная стыковка на ночной стороне не получилась. Проявилась слабость нового корабля - двигатели причаливания и ориентации (ДПО), работающие на перекиси водорода, имели очень маленький запас топлива. Резерва на ошибки людей и техники не было.

ДПО «Союз-19», такие же как и на более ранних кораблях

Первым пилотируемым успехом «Союза» стал полет «Союза-4» и «Союза-5». Впервые состыковались два пилотируемых корабля (американцы использовали специальную беспилотную мишень), что позволило советским СМИ заявить о создании первой космической станции. Случайность, но будущие успехи «Союза» будут связаны именно с ними. А еще в том полете корабль показал себя с лучшей стороны. Авария на «Союз-5», из-за которой он вошел в атмосферу задом наперед, не привела к гибели космонавта. Запасов прочности хватило, чтобы выдержать время, пока приборно-агрегатный отсек, который не отделился штатно, отгорел и отвалился под напором атмосферы. А затем спускаемый аппарат развернулся в правильное положение по принципу «ваньки-встаньки».

Сохранились уникальные съемки интерьера и внешнего вида кораблей.

В исходном варианте 7К-ОК «Союзы» летали до индекса 9.

Менее удачно шли дела у лунного варианта. С 1967 по 1970 год было произведено 14 пусков. Сначала корабль запускали на высокоэллиптическую орбиту, проверяя возможность вернуться с Луны в принципе, затем, с «Зонда-5», 7К-Л1 стали облетать Луну. На «Зонде-5» к Луне успешно слетали и вернулись живыми черепахи, дрозофилы и хрущаки. В последующих кораблях случались аварии, которые бы угрожали жизни космонавтам, если бы они находились на борту. Да и смысл в лунной гонке после победы американцев исчезал. Программу закрыли. Что любопытно, в качестве ракеты-носителя должен был использоваться «Протон», и сохранились необычно выглядящие фотографии «Протона» с системой спасения для пилотируемых полетов.

После успеха американцев с Луной СССР решил ответить асимметрично, сфокусировавшись на орбитальных станциях. Для этого разработали «транспортную» модификацию 7К-Т, которая отличалась от базовой, главным образом, наличием стыковочного устройства с люком, чтобы космонавтам не пришлось переходить в орбитальную станцию через открытый космос. «Союз-10» сумел состыковаться, но люк открыть не получилось. Первым экипажем первой долговременной орбитальной станции стали Добровольский, Волков, Пацаев на «Союз-11». Но при возвращении из-за самопроизвольного открытия в космосе дыхательного клапана космонавты без скафандров погибли. Программа полетов была остановлена на 27 месяцев, а «Союз» 7К-Т стал заметно другим аппаратом. Прежде всего, космонавты стали летать в скафандрах. Дополнительный вес и аварийный запас кислорода привел к тому, что корабль из трехместного стал двухместным. Из-за других доработок корабль еще потяжелел, поэтому солнечные батареи сняли, а на двое суток полета к станции хватало аккумуляторов.

Корабли этой модификации летали аж до 1986 года. Одним из таких кораблей был «Союз-35», для которого есть 360° панорама . Очень интересно смотреть на старые приборы.

7К-ТМ

Политическое решение о совместном полете СССР-США «Союз-Аполлон» стало задачей государственной важности в СССР. И если США использовали штатный «Аполлон», то в СССР была создана целая специальная модификация «Союза». На корабль вернули солнечные батареи, ресурс автономного полета был увеличен с 3 до 7 дней, для стыковки разработали новый стыковочный агрегат АПАС. Кроме «Космосов», которыми обозначали беспилотные испытательные полеты, модификацию 7К-ТМ проверили в пилотируемом полете «Союз-16». А после успешного полета «Союза-19» с «Аполлоном» запасной корабль догрузили научной аппаратурой и отправили в автономный полет как «Союз-22».

7К-С, 7К-СТ

Для «Союза» параллельно разрабатывались . В именно военном виде они так и не слетали, но серьезные улучшения, которые для них разрабатывались, привели к появлению новой модификации корабля - 7К-С и 7К-СТ, которые официально обозначались как «Союз-Т». На корабле появилась бортовая цифровая вычислительная машина «Аргон-16», солнечные батареи вернули, а экипаж сумели увеличить до трех человек.

Новая приборная доска

«Союзы» с индексом -Т летали к «Салютам» −6 и −7 в начале 80-х.

Для новой многомодульной станции «Мир» сделали новую модификацию «Союза». Наконец-то корабль лишился большого своего недостатка - двигателей причаливания и ориентации на перекиси водорода. В новой двигательной установке ДПО и маршевый двигатель работали на гептиле/амиле из одних и тех же баков. Благодаря этому смогли убрать резервный двигатель - в случае отказа основного маршевого двигателя корабль мог вернуться на Землю, тормозя на ДПО. А топлива хватало на то, чтобы исправить ошибку людей или техники. Новая система сближения и стыковки «Курс» избавила орбитальную станцию от необходимости поворачиваться при сближении корабля. Кроме этого снизили массу парашютов, усовершенствовали двигатели мягкой посадки и систему спасения.

Это «Союз ТМА», но новые антенны и другая корма с новым двигателем такие же
Косметические изменения кабины - шкалы теперь не механические, а электронные

Союзы ТМ летали с середины 80-х по 2002 год.

Привыкшие к простору шаттлов американцы сильно удивлялись ограничениям на рост наших космонавтов. Лишить большую часть американского отряда астронавтов возможности полететь на МКС было как-то неправильно, поэтому пришлось разрабатывать новую модификацию корабля. В новый «Антропометрический» «Союз» смогли поместиться гораздо более крупные астронавты. Другие доработки были небольшими.

Корабли этой модификации летали с 2002 по 2010 годы.

ТМА-М

К 2010 году стало ясно, что настала пора обновить электронную начинку. Бортовой компьютер массой в центнер - это как-то уже слишком. Сказано - сделано, в модификации ТМА-М массу компьютера и еще нескольких приборов уменьшили вдвое. Энергопотребление также снизилось.

Ну и, наконец, последняя по времени, и похоже, финальная модификация МС. Новая связь без единого разрыва , еще более надежные двигатели причаливания и ориентации, модная светодиодная фара, улучшенная противометеоритная защита, увеличенные солнечные панели, дополнительные батареи.

Дополнительная информация

Корабли серии "Союз", которым почти полвека назад сулили лунное будущее, так и не покинули околоземную орбиту, зато завоевали себе репутацию самого надежного пассажирского космического транспорта. Посмотрим же на них взглядом командира корабля.

1. Стыковочный агрегат.
2. Спускаемый аппарат.
3. Переходный отсек.
4. Приборный отсек.
5. Агрегатный отсек.
6. Бытовой отсек.
7. Посадочный люк.
8. Оптический визир пилота.

Космический корабль "Союз-ТМА" состоит из приборно-агрегатного отсека (ПАО), спускаемого аппарата (СА) и бытового отсека (БО), причем СА занимает центральную часть корабля. Подобно тому как в авиалайнере во время взлета и набора высоты нам предписывают пристегнуть ремни и не покидать кресел, космонавты также обязаны на этапе выведения корабля на орбиту и маневра находиться в своих креслах, быть пристегнутыми и не снимать скафандров. После окончания маневра экипажу, состоящему из командира корабля, бортинжене-ра-1 и бортинженера-2, разрешается снять скафандры и переместиться в бытовой отсек, где можно поесть и сходить в туалет. Полет к МКС занимает около двух суток, возврат на Землю - 3-5 часов.

Управление "Союз-ТМА"

1. Интегрированный пульт управления (ИнПУ). Всего на борту спускаемого аппарата два ИнПУ - один у командира корабля, второй у сидящего слева бортинженера-1.
2. Цифровая клавиатура для введения кодов (для навигации по дисплею ИнПУ).
3. Блок управления маркером (применяется для навигации по дисплею ИнПУ).
4. Блок электролюминесцентной индикации текущего состояния систем (ТС).
5. РПВ-1 и РПВ-2-ручные поворотные вентили. Они отвечают за наполнение магистралей кислородом из шаробаллонов, один из которых расположен в приборно-агрегатном отсеке.
6. Электропневмоклапан подачи кислорода при посадке.
7. Визир специальный космонавта (ВСК). Во время стыковки командир корабля смотрит на стыковочный узел и наблюдает за стыковкой корабля. Для передачи изображения применяется система зеркал, примерно такая же, как в перископе на подводной лодке.
8. Ручка управления движением (РУД). С ее помощью командир корабля управляет двигателями для придания "Союзу-ТМА" линейного (положительного или отрицательного) ускорения.
9. Ручкой управления ориентацией (РУО) командир корабля задает вращение "Союза-ТМА" вокруг центра масс.
10. Холодильно-сушильный агрегат (ХСА) выводит из корабля тепло и влагу, неизбежно накапливающиеся в воздухе ввиду присутствия на борту людей.
11. Тумблеры включения вентиляции скафандров при посадке.
12. Вольтметр.
13. Блок предохранителей.
14. Кнопка запуска консервации корабля после стыковки. Ресурс "Союза-ТМА" всего четверо суток, поэтому его надо беречь. После стыковки электропитание и вентиляция поставляются уже самой орбитальной станцией.

Система отображения информации (СОИ) в корабле "Союз-ТМА" носит название "Нептун-МЭ". В настоящее время существует более новая версия СОИ для так называемых цифровых "Союзов" - кораблей типа "Союз-ТМА-М". Однако изменения затронули в основном электронную начинку системы - в частности, аналоговая система телеметрии заменена на цифровую. В основном же преемственность "интерфейса" сохранена. Применяемая в "Союзе-ТМА" система отображения информации (СОИ) "Неп-тун-МЭ" относится к пятому поколению СОИ для кораблей серии "Союз".

Как известно, модификация "Союз-ТМА" создавалась специально под полеты к Международной космической станции, что предполагало участие астронавтов NASA с их более объемными скафандрами. Чтобы астронавты смогли пробираться через люк, соединяющий бытовой блок со спускаемым аппаратом, потребовалось уменьшить глубину и высоту пульта, естетвенно, при сохранении его полной функциональности. Проблема также состояла в том, что ряд приборных узлов, использовавшихся в предыдущих версиях СОИ, уже не мог быть произведен из-за дезинтеграции бывшей советской экономики и прекращения некоторых производств. Поэтому всю СОИ пришлось принципиально переработать. Центральным элементом СОИ корабля стал интегрированный пульт управления, аппаратно совместимый с компьютером типа IBM PC.

В процессе полета корабль выполняет следующие задачи:

1. Доставка на станцию экипажа экспедиции посещения численностью до трех человек и небольших сопутствующих грузов (научно-исследовательской аппаратуры, личных вещей космонавтов, ремонтного оборудования для станции и т.п.);
2. Постоянное дежурство корабля на станции в период ее пилотируемого полета в готовности к срочному спуску экипажа основной экспедиции на Землю в случае опасной ситуации на станции, заболевания или травмы космонавта и т.п. (функция корабля-спасателя);
3. Плановый спуск экипажа экспедиции посещения на Землю; состав экипажа корабля при доставке и возвращении может меняться на станции;
4. Возвращение на Землю, одновременно с экипажем, полезных грузов относительно небольшой массы и объема (результатов работы экспедиции на станции, личных вещей и др.);
5. Удаление отходов со станции в бытовом отсеке, сгорающем в атмосфере при спуске.

11 сентября 2013 года при возвращении космонавтов с Международной космической станции (МКС) космического корабля "Союз ТМА-08М". Часть пути космонавты "летели на ощупь". В частности, экипаж не получал параметров о своей высоте и только по докладам спасательной службы узнавал, на какой высоте находится.

27 мая 2009 года с космодрома Байконур был осуществлен запуск космического корабля "Союз ТМА-15". На борту корабля находились российский космонавт Роман Романенко, астронавт Европейского космического агентства Франк Де Винн и астронавт Канадского космического агентства Роберт Тирск. Во время полета внутри пилотируемого корабля "Союз ТМА-15" возникли проблемы с регулированием температуры , которые были устранены с помощью системы терморегулирования. На самочувствие экипажа инцидент не повлиял. 29 мая 2009 года корабль произвел стыковку с МКС.

14 августа 1997 года при посадке "Союза ТМ-25" с экипажем ЭО-23 (Василий Циблиев и Александр Лазуткин) преждевременно, на высоте 5.8 км, сработали двигатели мягкой посадки . По этой причине посадка СА была жесткой (скорость приземления составила 7.5 м/с), но космонавты не пострадали.

14 января 1994 года после расстыковки "Союза ТМ-17" с экипажем ЭО-14 (Василий Циблиев и Александр Серебров) во время облета комплекса "Мир" произошло нерасчетное сближение и столкновение корабля со станцией. ЧП обошлось без серьезных последствий.

20 апреля 1983 года с 1-й площадки космодрома Байконур стартовал космический корабль "Союз Т-8" с космонавтами Владимиром Титовым, Геннадием Стрекаловым и Александром Серебровым на борту. Для командира корабля Титова это была первая командировка на орбиту. Экипажу предстояло несколько месяцев проработать на борту станции "Салют-7", провести множество исследований и экспериментов. Однако космонавтов поджидала неудача. Из-за нераскрытия на корабле антенны системы сближения и стыковки "Игла" экипажу не удалось пристыковать корабль к станции, и 22 апреля "Союз Т-8" совершил посадку на Землю.

10 апреля 1979 года стартовал КК "Союз-33" с экипажем в составе Николая Рукавишникова и болгарина Георгия Иванова. При сближении со станцией отказал основной двигатель корабля. Причиной аварии стал газогенератор, питающий турбонасосный агрегат. Он взорвался повредив резервный двигатель. При выдаче (12 апреля) тормозного импульса резервный двигатель работал с недобором тяги, и импульс был выдан не полностью. Однако СА благополучно осуществил посадку, хотя и со значительным перелетом.

9 октября 1977 года был произведен запуск КК "Союз-25", пилотируемого космонавтами Владимиром Ковалёнком и Валерием Рюминым. Программа полета предусматривала стыковку с ДОС "Салют-6", которая была выведена на орбиту 29 сентября 1977 года. Из-за возникшей нештатной ситуации, стыковку со станцией с первого раза выполнить не удалось. Вторая попытка тоже была неудачной. И после третьей попытки корабль, коснувшись станции и оттолкнувшись пружинными толкателями, отошел на 8-10 м и завис. Топливо в основной системе кончилось полностью, и отойти подальше с помощью двигателей было уже невозможно. Возникла вероятность столкновения корабля и станции, однако через несколько витков они разошлись на безопасное расстояние. Топливо для выдачи тормозного импульса впервые взято из резервного бака. Истинную причину неудачи стыковки установить так и не удалось. Вероятнее всего, имел место дефект стыковочного узла "Союза-25" (исправность стыковочного узла станции подтверждается последующими стыковками с КК "Союз"), но он сгорел в атмосфере.

15 октября 1976 года в ходе полета КК "Союз-23" с экипажем в составе Вячеслава Зудова и Валерия Рождественского была предпринята попытка стыковки с ДОС "Салют-5". Из-за нерасчетного режима работы системы управления сближением стыковка была отменена и принято решение о досрочном возвращении космонавтов на Землю. 16 октября СА корабля приводнился на поверхность озера Тенгиз, покрытую кусками льда при окружающей температуре —20 градусов по Цельсию. Соленая вода попала на контакты внешних разъемов, часть которых оставалась под напряжением. Это привело к образованию ложных цепей и прохождению команды на отстрел крышки контейнера запасной парашютной системы . Парашют вышел из отсека, намок и перевернул корабль. Выходной люк оказался в воде, и космонавты чуть не погибли. Их спасли пилоты поискового вертолета, которые в трудных метеоусловиях смогли обнаружить СА и, зацепив его тросом, волоком дотащить до берега.

5 апреля 1975 года был произведен запуск корабля "Союз" (7К-Т №39) с космонавтами Василием Лазаревым и Олегом Макаровым на борту. Программой полета предусматривалась стыковка с ДОС "Салют-4" и работа на ее борту в течение 30 суток. Однако из-за аварии во время включения третьей ступени ракеты корабль на орбиту не вышел. "Союз" совершил суборбитальный полет, приземлившись на горном склоне в безлюдном районе Алтая невдалеке от государственной границы с Китаем и Монголией. Утром 6 апреля 1975 года Лазарев и Макаров были эвакуированы с места посадки на вертолете.

30 июня 1971 года во время возвращения на Землю экипажа космического корабля "Союз 11" из-за преждевременного раскрытия клапана дыхательной вентиляции произошла разгерметизация спускаемого аппарата , что привело к резкому понижению давления в модуле экипажа. В результате аварии все находившиеся на борту космонавты погибли. Экипаж корабля, стартовавшего с космодрома Байконур, состоял из трех человек: командир корабля Георгий Добровольский, инженер исследователь Виктор Пацаев и бортинженер Владислав Волков. Во время полета был установлен новый на тот момент рекорд, продолжительность нахождения экипажа в космосе составила свыше 23 суток.

19 апреля 1971 года на орбиту была выведена первая орбитальная станция "Салют", а 23 апреля 1971 года к ней стартовал ТПК "Союз-10" с первой экспедицией в составе Владимира Шаталова, Алексея Елисеева и Николая Рукавишникова. Эта экспедиция должна была работать на орбитальной станции "Салют" в течение 22-24 суток. ТПК "Союз-10" состыковался к орбитальной станции "Салют", но из-за повреждения стыковочного агрегата пилотируемого корабля во время стыковки, космонавты не смогли перейти на борт станции и возвратились на Землю.

23 апреля 1967 года при возвращении на Землю произошел отказ парашютной системы корабля "Союз-1" , в результате чего погиб космонавт Владимир Комаров. Программой полета планировалась стыковка КК "Союз-1" с КК "Союз-2" и переход из корабля в корабль через открытый космос Алексея Елисеева и Евгения Хрунова, но из-за нераскрытия одной из панелей солнечных батарей на "Союз-1" запуск "Союз-2" был отменен. "Союз-1" совершил досрочную посадку, но на конечном этапе спуска корабля на Землю отказала парашютная система и спускаемый аппарат разбился восточнее города Орск Оренбургской области, космонавт погиб.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников