Рис.1
Приборно-агрегатный отсек корабля «Восход»
1 Научно-техническая справка, подводящая первые итоги исследованиям по проблеме орбитальной сборки, подготовленная ОКБ под руководством С. П. Королева. Публикуется впервые.
1. Задачи и цели сборки космических аппаратов на орбите
Одной из важнейших задач, стоящих в настоящее время перед техникой, является решение проблемы сближения и сборки космических аппаратов на орбитах спутников Земли. Существующие отработанные носители, созданные на базе ракеты-носителя «Спутник», способны выводить на околоземную орбиту аппараты весом от 4,5 до 6,5 т. Сближение и сборка на орбите двух, трех и большего числа блоков, выведенных с помощью ракет-носителей «Спутник», даст возможность создать спутники весом соответственно 10, 15 т и более.
Применение метода сборки на орбите позволит решить при использовании существующих носителей ряд задач, имеющих большое народнохозяйственное и научное значение. К таким задачам относятся:
1) создание орбитальной пилотируемой станции;
2) создание космических кораблей-спутников, обладающих возможностями значительного маневра на орбите;
3) создание спутника-ретранслятора на круговой экваториальной суточной орбите для обеспечения глобальной связи и передач телевидения;
Решение всех этих задач возможно путем сборки на промежуточной (так называемой «монтажной») орбите ракетной системы весом 15-25 т, состоящей из нескольких блоков весом 5-6 т каждый.
Решение проблемы сближения и стыковки на орбите явится также и решением основных вопросов, без которых ближний космос нельзя считать освоенным.
Обслуживание постоянно действующих пилотируемых спутников (смена экипажа, доставка продовольствия, специального снаряжения и др.) связано с регулярным использованием процессов сближения и стыковки на орбите. Освоение процессов сборки на орбите позволит осуществлять спасение экипажей спутников и космических кораблей в случае необходимости. Сборка на орбите имеет принципиальное значение при осуществлении межпланетных экспедиций. Так, для осуществления экспедиций на поверхность Марса и Венеры стартовый вес ракеты на орбите спутника Земли должен составлять 500-1000 т и более. Поэтому даже при наличии тяжелых носителей нельзя будет решить эти задачи без использования метода сборки. Следует отметить, что за рубежом (в США) уделяется большое внимание разработке вопросов сборки на орбите. Американские специалисты связывают решение многих проблем дальнейшего освоения космоса с развертыванием работ по использованию метода сборки на орбите.
2. Общие сведения о полуавтоматическом комплексе сборки, создаваемом на базе корабля «Восток».
Схема сборки
В качестве первого этапа освоения сборки в условиях полета по орбите предлагается создание на базе корабля «Восток» полуавтоматического комплекса сборки.
Идея полуавтоматического комплекса заключается в том, чтобы сборку аппаратов на орбите производить с участием пилота корабля, с использованием специальной автоматической аппаратуры и целеуказаний наземных измерительно-вычислительных средств. Комплекс полуавтоматической сборки включает в себя: пилотируемый корабль «Восток-Ж», снабженный аппаратурой и специальными координатными двигателями для проведения сближения и стыковки,
ракетные блоки, из которых будут собираться космические ракеты на орбите,
навесные отсеки на ракетные блоки с аппаратурой и координатными двигателями, обеспечивающими сближение и стыковку. Создание этого комплекса позволит приступить к первым практическим работам по сборке тяжелых кораблей и космических ракет на орбите спутника Земли.
Сборку аппаратов на орбите с помощью полуавтоматического комплекса предполагается производить в следующем порядке.
1. Первым на монтажную орбиту выводится корабль «Восток-Ж» с пилотом-монтажником на борту. Орбита выбирается такой, что бы раз в сутки трасса полета проходила через точку старта. После измерений параметров фактической орбиты корабля наземным комплексом и необходимых вычислений пилот по указаниям с Земли включает координатные двигатели и тем самым производит коррекцию орбиты для компенсации отклонений параметров орбиты от расчетных.
Корректирующие импульсы выбираются такими, чтобы через сутки после старта фактическая трасса полета проходила через точку старта.
2. При прохождении корабля над районом старта производится старт следующего носителя с первым ракетным блоком и выведение его на орбиту.
3. После этого с Земли производятся измерения параметров фактической орбиты вновь выведенного блока, вычисления и передача пилоту целеуказаний. По целеуказаниям с Земли пилот включает координатные двигатели, и корабль «Восток-Ж» начинает сближаться с ракетным блоком. Этот процесс (этап дальнего сближения) продолжается до тех пор, пока корабль не подойдет к ракетному блоку на расстояние 5-10 км.
4. С этого расстояния пилот с помощью аппаратуры радиопоиска и наведения ориентирует ось корабля в направлении на ракетный блок. Одновременно включается аппаратура автоматического наведения и сближения, управляющая ориентацией корабля и работой координатных двигателей.
5. По командам этой аппаратуры корабль приближается (этап автоматического сближения) к ракетному блоку до расстояния 100-200 м.
С расстояния 100-200 м пилот берет управление в свои руки, подводит корабль к ракетному блоку (этап причаливания) и осуществляет стыковку корабля и ракетного блока с помощью механических замков. Производится соединение электрических разъемов, контроль механических замков и электрических цепей, соединяющих ракетный блок с кораблем. Таким образом, в конце этого этапа мы получаем на орбите «поезд» (состоящий из корабля «Восток-Ж» и ракетного блока) весом около 12 т. После стыковки часть навесного отсека с аппаратурой сбрасывается. Координатные двигатели ракетного блока с запасом топлива остаются.
6. Затем в том же порядке производится коррекция орбиты собранного «поезда» с тем, чтобы трасса полета «поезда» опять проходила над точкой старта.
7. При прохождении «поезда» над районом старта производится старт следующего носителя с очередным блоком и выведение его на орбиту.
Затем в порядке, описанном выше, производится измерение фактической орбиты вновь выведенного блока, дальнее сближение «поезда», автоматическое сближение, причаливание «поезда» и его стыковка с новым блоком. Этот процесс повторяется столько раз, сколько нужно для сборки космической ракеты или сборного спутника - орбитальной станции.
8. После окончания сборки, проверки механических и электрических соединений ступеней космической ракеты и ее полезного груза производится сброс оставшихся частей навесных отсеков ракетных блоков, пилот с пульта корабля «Восток-Ж» раскрывает механические замки и электрические разъемы, соединявшие его с первым блоком, и отчаливает от космической ракеты.
Затем корабль «Восток-Ж» с пилотом-монтажником идет на посадку.
3. Основные особенности конструкции и систем корабля «Восток-Ж»
Корабль «Восток-Ж» создается на базе корабля «Восток-В» с использованием основных систем и унифицированной конструкции. В качестве носителя для корабля «Восток-Ж» и доставляемых для сборки на орбиту блоков используется ракета типа «Восток». Для проведения сборки на орбите на корабле «Восток-В» устанавливаются дополнительно следующие системы: аппаратура управления сближением, входящая в систему ориентации и управления;
аппаратура поиска и наведения; межбортовая командная радиолиния;
система координатных двигателей, в которую входят 8 двигателей с запасами топлива и аппаратурой;
оптическая система пилота для наблюдения за сближением и сборкой;
стыковочные узлы с автоматикой, механические замки и электрические разъемы;
аппаратура контроля механических и электрических соединений; дополнительные источники тока.
Применительно к задачам сборки дорабатываются следующие системы корабля «Восток-В»: система ориентации и управления, система индикации и пульты пилота, телевизионная система, аппаратура радиотелефонной линии «Заря» (с целью повышения надежности), тормозная двигательная установка (с целью увеличения тормозного импульса).
Остальные системы корабля «Восток-В» остаются без изменений. Пилот корабля участвует в управлении на этапах коррекции орбиты, дальнего сближения, поиска цели (ракетного блока) перед началом автоматического сближения, управляет ориентацией корабля и работой координатных двигателей при причаливании и стыковке, в случае необходимости управляет ориентацией корабля и двигателями при спуске с орбиты.
4. Основные особенности ракетного блока и аппаратура навесного блока
Ракетные блоки являются унифицированными ступенями космической ракеты, собираемой на орбите спутника Земли. Космическая ракета может состоять из двух-трех ракетных блоков (и более - в зависимости от назначения) и полезного груза. Полезным грузом сборной космической ракеты может являться спутник-ретранслятор системы глобальной связи или маневрирующий спутник. В состав ракетного блока входят: двигатель, арматура запуска, управления и остановки двигателя, баки с топливом, система обеспечения теплового режима, приводы системы управления космической ракеты, механические замки, электрические разъемы, БКС. Двигатель ракетного блока устанавливается в кардановом подвесе. На ракетном блоке устанавливается следующая аппаратура, размещаемая в отсеках, сбрасываемых после окончания сборки: система координатных двигателей, система ориентации, система измерения параметров орбиты, командная радиолиния «Земля-борт», ответчик системы наведения и поиска, приемная аппаратура межбортовой КРЛ, телевизионные камеры, световые сигнализаторы для телевизионной и оптической систем наблюдения, система «Сигнал», стыковочные узлы с автоматикой, аппаратура контроля механических и электрических соединений, система терморегулирования, источники тока.
5. Пример космических аппаратов, создаваемых с помощью орбитальной сборки
Спутник связи на круговой экваториальной орбите
Глобальная связь для народнохозяйственных целей может быть обеспечена путем создания системы высокоорбитальных спутников-ретрансляторов. В состав системы должны входить 3 спутника связи на круговой экваториальной орбите, имеющие суточный период обращения (высота орбиты 35 800 км).
Выведение спутника на такую орбиту энергетически является более трудной задачей, чем полет к Марсу или Венере. Для выведения спутника весом 1100-1200 кг на монтажной орбите производится сборка ракетной системы из трех ракетных блоков весом 4,8 т каждый.
После старта с монтажной орбиты ракетная система со спутником движется по переходной эллиптической орбите с апогеем, равным 35 800 км. В апогее переходной орбиты включается последняя ступень ракетной системы, сообщающая спутнику дополнительную скорость, равную 2,25 км/сек. В результате спутник переходит на круговую экваториальную орбиту с суточным периодом обращения.
Спутник связи указанного веса при современном состоянии радиотехники способен осуществить ретрансляцию одной телевизионной программы и обеспечить двустороннюю многоканальную телефонно-телеграфную связь (40-60 каналов) при условии, что наземные приемно-передающие пункты оснащены остронаправленными антеннами достаточно больших размеров (10-12 м в диаметре).
1 Выдержки из записных книжек С. П. Королева. Публикуются впервые.
14.9.62 г. Надо бы начать разработку «Оранжереи по Циолковскому» (ОР), с наращиваемыми постепенно звеньями или блоками, и надо начинать работать над «космическими урожаями» (?): каков состав этих посевов, какие культуры? их эффективность, полезность?
обратимость (повторяемость) посевов из своих же семян из расчета длительного существования ОР? какие организации будут вести эти работы? по линии растениеводства (и вопросов почвы, влаги и т. д.), по линии механизации и пр. ОР,
по линии «свето-тепло-солнечной» техники и систем ее регулирования и т. д. для ОР.
Видимо, к ОР надо одновременно начать разработку и «космической фермы» (КФ) для животных и птицы. Надо бы эту задачу уточнить - имеет ли она практический смысл для экологического цикла (институты Академии наук и Академии медицинских наук).
Что можно иметь на борту ТМК или ТОС (либо в ОР) из декоративных растений, требующих минимума затрат и ухода?
Надо, очевидно, положительно решить вопрос о возможности выхода из аппарата человека в космическое пространство. Основное здесь - скафандр и его системы автономного питания для жизнеобеспечения.
Системы связи, средств передвижения и т. д.
Надо поставить в ближайшее время опыты на животных с их выводом из аппарата в космическое пространство (может быть, этот опыт совместить с серией опытов с весьма длительным пребыванием животных в космическом пространстве и при этом на разных высотах и на разных орбитах - может быть, для оценки воздействия различных поясов).
Как наладить постоянную радиационную службу на Земле?! (и не только радиационную, но и по другим вопросам): надо, очевидно, иметь систему постоянно (и очень длительно) работающих спутников для этой цели и систематически получать информацию, ее записывать, автоматически обрабатывать и т. д.
См. к предыдущему пункту и др.:
Надо решить проблему «постоянных спутников», или «орбитального пояса», для несения ряда функций в течение очень длительного времени.
Как их (эти спутники) ремонтировать, регулировать, перезаряжать и т. д.? Нужна целая система или служба около Земли. Очевидно, что в «орбитальном поясе» следует расположить и «запасные базы-спутники» для кораблей, которым это будет вдруг нужно! По типу туристских запасных баз, со всем необходимым для крайнего случая (воздух, влага и питание, энергетика запасная, связь, медикаменты, аппаратура для создания искусственной тяжести и др.).
Но, возможно, следует создать вечный спутник Луны для этих целей, а на Луне - основную базу. Создание вечного (и достаточно крупного) спутника-станции Луны выгодно тем, что пролетающим кораблям не надо будет садиться на Луну либо опускать на ее поверхность ракетные (планетные) зонды, что связано со значительными затратами топлива и другими трудностями. Видимо, к спутнику-станции Луны можно будет «причалить» с минимальными затратами энергии (это надо тщательно проверить и сравнить с посадкой на Луну и с возвратом на орбиту с поверхности Луны). Но на Луне надо иметь, видимо, и капитальную базу для космических целей, а именно: решение задач связи с кораблями,
решение задач навигации кораблей (в обоих случаях при очень дальних полетах),
снабжение кораблей некоторыми необходимыми материальными средствами, в том числе питанием, средствами жизнеобеспечения, ядерным топливом (включая и рабочее тело) и т. д.
Вопросы, связанные с невесомостью - основные! Видимо, здесь опыты на «Союзе» и на ТОС дадут возможность получить большие и очень большие длительности (до 1 года) пребывания в условиях невесомости (что при 1 годе решает проблему полета к ближним планетам, так как сроки 3-5 лет будут уже примерно того же порядка).
В условиях длительного космического полета можно будет основательно проверить:
влияние невесомости на разных людях и на достаточно большом числе людей,
разные медико-биологические средства,
разные механические средства временного и постоянного искусственного тяготения.
Можно будет впервые развернуть в космическом пространстве настоящие медико-биологические исследования и наблюдения в действительных условиях и т. д.
Тут же будет проверяться и вся вообще техника для более длительных полетов.
Видимо, создание ТОС есть необходимый этап для длительных полетов в космическом пространстве, так как здесь будут отрабатываться у Земли (т. е. легко доступны с Земли) люди и вся техника.
Это важный методический шаг!, без которого не пройти. Ему предшествовать должна тщательная и длительная подготовка на Земле, в земных условиях людей и техники, хотя это будет во многих случаях и не совсем то, что нужно.
См. вопросы создания «максимальной защиты» от излучений и т. д. Это, несомненно, одна из особых проблем, и создать такую систему будет нелегко. Какая организация может заниматься такими делами?
Важный вопрос о непосредственной связи корабля с Землей или планетой путем посылки человека (из числа экипажа) с его возвратом обратно на борт корабля.
Очевидно, это должны быть особые аппараты; их разработка наше дело.
Все это надо прежде всего отработать на Земле по связи (спуск человека и подъем его на борт) с орбитальным поясом. Это отдельная тема для разработки, с вариантами для условий: земных, лунных, на Марсе и на Венере.
Неплохо бы для АМС «Марс-Венера» разработать также «(ракетные) планетные зонды» и вернуть их с поверхности Марса и Венеры. А в первую очередь с Луны при ее облете с тем, чтобы получить все данные пленки и непосредственно пробы с Луны к нам на Землю.
В связи с предыдущим пунктом, может быть, облет Луны сделать, создав АМС для изучения Луны, т. е. иметь возможность: много основательнее изучить Луну (всеми средствами и способами) ;
послать и вернуть «планетные зонды» и получить результаты всевозможных записей прямо на пленке, получить пробы породы и т. д. на поверхности Луны; а затем вернуть «Зонд» к Земле;
методически все раньше отработать на Земле, включая и «планетные зонды»;
полет к Лупе с созданием «спутника Луны»; это будет репетиция к полету к планетам.
Надо сразу решить, что в далекие рейсы (начиная с полета вокруг Луны) одиночные корабли с экипажем посылать не будем! Отсюда и вся схема экспедиции, ее организация, связь и пр. Надо обеспечить возможность оказания кораблями друг другу помощи: каким путем? прямо стыковкой,
посредством бортовых (малых) связных (спасательных) ракет, но могущих нести человека и грузы. А что делать, если надо перелить топливо?
Могут ли спасательные ракеты быть того же типа, что и «планетные зонды»?
Все это надо очень подробно продумать и проверить в условиях «орбитального пояса».
Для ТОС это дублирование не нужно, так как ТОС должна иметь всегда возможность с помощью кораблей «Союз» получать все необходимое и спускать, что надо, на Землю. Но все продумать для ТОС тоже надо!
Приборное бортовое оборудование следует делать:
а) со световыми разноцветными шкалами, стрелками, полем отсчета, цифрами и т. д. Цвет систематизировать по группам приборов;
б) со звуковым оформлением (негромко), и тона разбить по группам приборов (особо важные - аварийные, контрольные, посадочные, тепло, жизненные условия и т. д.), должен быть ручной регулятор громкости (среднего уровня) - он же выключатель;
в) надо, чтобы при резком изменении параметров на приборе менялся звук и яркость света. На особо важных приборах должен появляться аварийный свет и звук;
г) надо продумать особую систему для регистрации нужных параметров на пленку (учитывая очень большую длительность полета и записи), но главное, это создать бортовое автоматическое мало габаритное устройство для расшифровки этих пленок и для удобного просмотра и анализа как полученных в итоге обработки материалов, так и просмотра любого места на пленке для микроанализа и т. д.
Вообще, похоже, что разработке ТМК (и ТОС, учитывая, что сегодня еще неясно: может быть, ТМК на первом этапе и станет ТОС, что очень будет способствовать надежной отработке всех систем около Земли, например, в течение 1 года) должен сопутствовать ряд работ, без которых просто нельзя идти в длительный космический полет, а именно:
надо тщательно исследовать радиационные облака, их форму и стабильность, поле напряжения и т. д.; условия связи и прохождения радиоволн;
интенсивность солнечного излучения на высотах и т. д. (длительное пребывание животных на больших высотах с их возвратом). Очень интересная и нужная мысль о длительном пребывании животных на больших высотах, желательно с возвратом их на Землю. Один из вариантов - облет Луны, т. е., видимо, в комплексный план по ТМК надо включать целую серию полетов с помощью носителей «Зонд» и, может быть, «Протон» (?) с исследовательскими целями.
Наверное, под термином «околоземные космические полеты» следует понимать и полеты вокруг Луны с возвратом к Земле и, пожалуй, все полеты до выхода ко второй космической скорости (т. е. до ухода от Земли).
Особое внимание необходимо уделить разработке кабины ТМК: система амортизации, мебель и возможность ее перестановки,
что из себя должны представлять стены, пол, потолок, люки, окна и пр.?
расположение аппаратуры,
место командира, его пульт, его система управления (если таковая СУ будет ручной, а может быть, кнопочной), вопросы дублирования вторым пилотом, система аварийных выходов,
связь (и не только телефонная?) с другими отсеками, как вести вообще наблюдение вокруг ТМК и как его самого осмотреть (если где нужно?),
все оборудование (вплоть до мелочей, посуды и т. д.) должно быть приготовлено, закреплено, амортизировано, вопросы питания и аварийные запасы,
автономное аварийное жизнеобеспечение кабины, как ходить в кабине? (магнитный пол либо искусственная тяжесть, искусственное ускорение, пусть небольшое!).
О метеоритной опасности:
надо рассчитать две аварийных позиции:
а) небольшой (примерно 5 диаметров ТМК) «линейный» уход с траектории возможен ли, при каких начальных условиях и, главное, какие при этом будут перегрузки;
б) небольшой «угловой» уход в функции расстояния до метеорита и скорости сближения обоих тел при движении прямо навстречу;
при этом интересно знать возможные размеры метеорита, при которых еще можно разойтись, при приемлемых перегрузках.
Видимо, такие системы защиты должны быть автоматическими;
каков принцип самого обнаружения? Во всех ли случаях радиолокация? Ведь могут быть случаи слабого отраженного (либо сильно рассеянного) сигнала, а в принципе и вообще неотражаемого сигнала; как быть в этом случае? может быть, тогда тепловая и оптическая локация?
Можно ли разрушать метеориты с борта ТМК? Какие это будут средства для их разрушения?
Что делать с малыми метеоритами, пылью и пр., если все это в большом количестве? как защищаться?
Вопросы защиты от излучений (всех видов):
надо установить все известные в настоящее время (реальные и предполагаемые) виды излучений и их характеристики с точки зрения воздействия на человеческий организм; надо всесторонне исследовать все возможные методы пассивной защиты («массовой блокады») от излучений и определить какие-то исходные параметры для нормальных и особых условий полета:
а) около Земли,
б) около Луны,
в) к ближним планетам - Марсу и Венере;
надо исследовать возможности «максимальной защиты» (пассивной, массовой). Во что это может вылиться в ТМК с расчетом на большую длительность;
вопросы активной защиты; биологические меры, средства, препараты;
вопросы с уходом от излучений (баллистическое решение); реально ли такое решение и конкретно у Земли из радиационных поясов ее.
Каким образом сохранять ТМК (ТОС) практически вечно на орбите (весьма длительное время); ведь очевидно, что невыгодно сжигать каждый раз корабли в атмосфере (так ли это? см. ниже!). Возможно, что ТМК, сохраняющийся на орбите у Земли, тем самым превращается в ТОС (возможно, в законсервированном виде). Спрашивается, сколько времени выгодно иметь (сохранять) ТМК в космосе на орбите у Земли? (имея в виду консервацию, снова снаряжение и пр. и, конечно, устаревшие конструкции со временем, его стоимость и т. д.). Может быть, по сравнению с остальными затратами на экспедицию стоимость корпуса корабля не велика? А наиболее ценную аппаратуру можно снять и вернуть на Землю. Проверить это!
Конечно, важна типизация кабин, ракетных блоков, спускаемых аппаратов, танкеров, основных систем на борту и аппаратуры, вообще разного бортового оборудования и т. д.
Надо разработать рациональную и стандартизовать схему и конструкцию стыковки, причаливания, креплений, шлюзования и т. д.
Это сильно упростит все работы в будущем.
Вообще по ТМК с самого начала надо вводить разумную систему нормализации и даже стандартизации многих узлов стыковки, оборудования, дверей, люков, мебели, поручней, аппаратуры и пр. и т. д., очень это важно!
Какие средства на борту ТМК надо предусмотреть для высадки на другие планеты, т. е. планетолеты, ну а для них, что надо, предусмотреть для пребывания на планете и, главное, для передвижения на ее поверхности.
Тоже надо думать и о каких-то укрытиях под поверхностью. Тоже какие-то радиомаяки связи и пр.
Здесь, по этому вопросу, для пребывания на планете надо разработать особую систему.
Видимо, все дальние полеты должны быть групповыми; как в этом случае один корабль может передать людей и довольно большие грузы (топливо, питание и т. д.) другому кораблю?
Какие средства (кроме радио) могут быть для связи между кораблями и между кораблями и планетолетами и поверхностью планет? Это, очевидно, должны быть небольшие сигнальные и связные ракеты; что в них должно быть и что они должны передавать?
Может быть, в сигнальных ракетах разных размеров могут быть и небольшие грузы, например баллончики с кислородом для дыхания, инструменты, аппаратура, средства для радиосвязи, медикаменты и пища и т. д.
Хорошо бы иметь «дубль-сигнальные связные ракеты», т. е. чтобы, послав их куда-то, там, на месте, иметь еще один заряд (либо еще экземпляр) для ответа на борт корабля, и т. д.
1 Научно-техническая справка, подготовленная ОКБ под руководством С. П. Королева. Публикуется впервые.
Эксперименты на кораблях «Восток» больше не проводились. Частично эти предложения были реализованы на кораблях «Восход».
1. Введение
12 апреля 1961 г. на космическом корабле-спутнике «Восток» летчик-космонавт Ю. А. Гагарин осуществил первый в мире космический полет вокруг Земли.
В августе 1961 г. на корабле «Восток» был осуществлен многовитковый полет летчика-космонавта Г. С. Титова. Затем последовали многосуточные групповые полеты в августе 1962 г. летчиков-космонавтов А. Г. Николаева и П. Р. Поповича и в июне 1963 г. летчика-космонавта В. Ф. Быковского и первой в мире женщины летчика-космонавта В. В. Терешковой.
За прошедшие два года на космических кораблях «Восток» было совершено 6 пилотируемых полетов общей продолжительностью 380 час; за 260 витков вокруг Земли покрыто расстояние 10,6 млн. км. При этом выполнена обширная программа научно-технических и медико-биологических исследований, имеющих большое значение для подготовки дальнейших длительных полетов человека в космос.
Проведенные полеты показали, что космический корабль «Восток» и его бортовое оборудование обладают высокой степенью надежности.
Возможности корабля «Восток» в плане осуществления исследований и отработки методов и отдельных элементов использования космических кораблей, а также расширения программы медико-биологических исследований в условиях длительного космического полета еще далеко не исчерпаны.
Корабли «Восток» серии 1963 -1964 гг. сохраняют основную конструктивно-компоновочную и схемную завязку кораблей «Восток», на которых были совершены первые исторические космические полеты. Для расширения возможностей использования кораблей «Восток» и повышения безопасности полета на них человека па кораблях «Восток» серии 1963-1964 гг. осуществляется ряд мероприятий. Ниже излагаются основные задачи, решаемые кораблями серии 1963-1964 гг., и мероприятия, осуществляемые на этих кораблях.
2. Основные задачи, решаемые кораблями серии 1963-1964 гг.
1. Осуществление длительных пилотируемых полетов на срок до 10 суток.
2. Осуществление полетов по орбитам с высотой апогея до 1000-1200 км.
3. Летная тренировка космонавтов в реальных условиях космического полета.
4. Исследование и отработка методов и элементов прикладного применения пилотируемых космических кораблей, в том числе:
наблюдение космонавтами за космическими объектами (последняя ступень ракеты-носителя, Луна и др.) с помощью телевизионных средств в интересах отработки вопросов стыковки в космосе;
наблюдение земной поверхности с помощью телевизионных средств с передачей телевизионного изображения как космонавту, так и на Землю; наблюдение за световыми сигналами, подаваемыми с Земли, с целью получения необходимых данных для решения вопросов о рациональности использования световых средств обеспечения полетов космических летательных аппаратов;
фотографирование земной поверхности, Луны и звезд с целью получения данных о возможных фонах, на которых могут проводиться процессы сборки в космосе, а также использования этих материалов в тренажерах;
осуществление радиосвязи между космическими кораблями с целью уточнения требований к системам космической связи (при групповых полетах); опыты по ведению радиосвязи с морскими кораблями и самолетами.
5. Проведение космонавтами научных исследований (спектрографирование верхней атмосферы, изучение спектральных характеристик системы «Земля-атмосфера», фотографирование на маркированную пленку со специальной маской-фильтром, получение цветных фотографий и т. п.).
6. Расширение медико-биологических исследований, в том числе: исследования влияния длительной невесомости и перехода к перегрузкам и нормальной гравитации на систему кровообращения, анализаторы и мышечный тонус человека;
исследования влияния длительной невесомости на газообмен, обмен веществ, функции пищеварения;
проверка эффективности различных видов наземной тренировки и фармакологических средств на повышение работоспособности космонавта; определение относительной биологической эффективности космической радиации;
исследования методов биологической и физической дозиметрии; исследования на животных эффективности химической и фармакохимической защиты от повреждающего действия космического излучения.
7. Осуществление «мягкой» посадки спускаемого аппарата с целью создания более комфортабельных условий при спуске и приземлении.
8. Осуществление «выхода» подопытных животных из корабля в космос.
3. Особенности оборудования кораблей в связи с новыми задачами
1. Установка парашютно-реактивной системы приземления спускаемого аппарата
Парашютно-реактивная система приземления предназначается для обеспечения «мягкой» посадки спускаемого аппарата со скоростью 0-2 м/сек (ударные перегрузки 0-15 ед.). В парашютно-реактивной системе основные функции по обеспечению безопасности посадки аппарата (со скоростью 8-10 м/сек) выполняются парашютом, а реактивный двигатель предназначен для гашения этой скорости в непосредственной близости от Земли,
2. Расширение медико-биологических исследований
На пилотируемых кораблях дополнительно устанавливаются датчиковая, усилительная и коммутирующая аппаратура для дальнейшего расширения исследований поведения, работоспособности и воздействия условий космического полета на человека. На беспилотных кораблях устанавливаются контейнеры с крупными (собаки) и мелкими животными.
3. Эксперимент по «выходу» из космического корабля
На беспилотных кораблях намечается постановка эксперимента по разгерметизации специального контейнера с заключенным в нем животным, находящимся в скафандре. После разгерметизации животное будет выдвинуто (или совершит самостоятельный выход) из космического корабля с последующим возвратом в корабль и приземлением совместно с кораблем.
4. Научные эксперименты
На корабле предусматривается установка аппаратуры для проведения космонавтом научных экспериментов, в частности: фотографирования Земли и атмосферы, захода Луны и планет, зодиакального света и др. на маркированную пленку с последующим фотометрированием;
спектрографирования дневного свечения верхней атмосферы в области 3000-6300 ангстрем и проведение других работ.
5. Доработки корабля, связанные с осуществлением перечисленных мероприятий
В связи с перечисленным выше объемом дополнительного оборудования потребуются доработки корабля в части конструкции, обеспечения оборудования энергопитанием, обеспечения дополнительной аппаратурой управления и контроля. В частности, необходимо доработать оптический ориентатор для обеспечения его работы на более высоких орбитах, программно-временное устройство, систему «Заря» для повышения надежности ее работы и обеспечения УКВ-связи между кораблями при групповом полете, увеличить энергоресурс и количество рабочего тела в системе ручного управления ориентацией и провести ряд других работ.
4. Заключение
Корабли «Восток» серии 1963 -1964 гг. сохраняют основную конструктивно-компоновочную и схемную завязку кораблей «Восток».
Намечаемые мероприятия по установке дополнительных систем и вытекающие отсюда доработки конструкции и отдельных приборов расширяют возможности использования кораблей «Восток», повышают безопасность полета человека на них, позволяют осуществить программу экспериментальных исследований методов и элементов прикладного использования космических кораблей и медико-биологических исследований в условиях длительного космического полета.
Полеты кораблей «Восток» серии 1963-1964 гг. и намечаемые при этом эксперименты будут иметь большое значение для предстоящих полетов кораблей системы «Союз» и дальнейших работ по освоению космического пространства.
1 Проспект системы исследовательских ИСЗ «Электрон», подготовленный
головным ОКБ под руководством С. П. Королева. Публикуется впервые.
1. Введение
Одним из важных научных результатов, полученных при запусках первых искусственных спутников, является открытие радиационных поясов Земли, состоящих из заряженных частиц, движущихся по замкнутым траекториям вдоль магнитных силовых линий. Пояса радиации расположены над экваториальными и средними широтами на высотах от 400 км до 50-60 тыс. км. Частицы, находящиеся в радиационных поясах, обладают энергиями от тысяч до миллионов электрон-вольт.
Исследование радиационных поясов имеет важное значение как для изучения верхней атмосферы и космического пространства, так и для конкретных практических задач, связанных с выбором орбит космических кораблей таким образом, чтобы избежать встречи с поясами радиации или сократить до минимума время пребывания в них, а также для решения проблем защиты космонавтов от радиации при прохождении их кораблей через радиационные пояса во время полетов к Луне или другим планетам Солнечной системы. Изучение радиационных поясов позволит также сделать прогнозы о существовании и свойствах радиационных поясов у других планет.
Разработка объекта «Электрон», предназначенного для длительного исследования радиационных поясов Земли, была начата в мае 1961 г. Научная аппаратура спутников предназначена:
1) для исследования основных характеристик поясов: состава частиц, их пространственного распределения, энергетического спектра, изменения состава во времени и напряженности магнитного поля в поясах;
2) для обнаружения искусственного радиационного пояса, образованного высотными ядерными взрывами.
На объекте «Электрон» установлена также научная аппаратура для исследования рентгеновского излучения Солнца, радиоизлучения космического пространства, ионного состава атмосферы и микрометеоритов.
2. Краткая характеристика объекта «Электрон» и его бортовых систем
1. Выведение спутников Э-I и Э-II на орбиты
Объект «Электрон» (вес 890 кг) состоит из двух спутников Э-I и Э-II, выводимых одним носителем типа «Восток» на разные орбиты, причем спутник Э-II отделяется от последней ступени ракеты-носителя на активном участке через ~600 сек после старта с помощью пороховой двигательной установки (тяга ПДУ 3350 кг, время работы 0,12-0,14 сек, относительная скорость отделения спутника от последней ступени ракеты-носителя 10- 12 м/сек). Спутник Э-II выводится на орбиту с апогеем 7000 км при высоте перигея 400 км.
После отделения спутника Э-II последняя ступень ракеты-носителя продолжает движение по заданной траектории до набора скорости, необходимой для выведения спутника Э-I на орбиту с апогеем 66 000 км при высоте перигея 450 км (команда на выключение двигателя последней ступени ракеты-носителя подается на ~670 секунде, через 10 сек после этого отделяется спутник Э-1, т. е. на ~680 секунде).
Выведение двух спутников на разные орбиты, лежащие почти в одной плоскости (~61°), производится для одновременного изучения внутреннего и внешних радиационных поясов. Орбиты спутников эллиптические, с расположением перигеев в северном полушарии. Спутники, максимально удаляясь от поверхности Земли на 66 000 (Э-I) и 7000 км (Э-II), позволяют изучить космическое пространство в большом диапазоне высот. Расположение перигеев орбит в пределах широт территории СССР обеспечивает управление спутниками и прием информации. Плоскость орбит спутников Э-I и Э-II расположена в пространстве так, что при выбранных положениях перигеев спутники пересекают радиационные пояса на восходящих и нисходящих витках на одинаковых географических широтах, позволяя производить измерения в поясах радиации на различной высоте от поверхности Земли, при этом спутник Э-I, выходя за границу внешних радиационных поясов, производит измерения фона космического излучения.
Выбором времени старта и наклонения орбит спутников Э-I и Э-II можно обеспечить устойчивость орбит в пространстве в течение длительного времени (5-10 лет) с учетом влияния гравитационного поля Луны и Солнца и нецентральности поля тяготения Земли. Ниже приведены характеристики орбит.
| Спутник Э-I | Спутник Э-II | |
| Высота перигея, км | ~450 | ~400 |
| Высота апогея, км | 66 000 | 7000 |
| Скорость в перигее, м/сек | 8841 | 10 333 |
| Скорость в апогее, м/сек | 4476 | 974 |
| Период обращения, час.мин.сек | 2.47.35 | 21.46.53 |
| Наклонение орбиты | 60°52' | 60°51' |
Спутник Э-I на двух-семи последовательных витках может не проходить над территорией СССР, а спутник Э-II - приблизительно на одном витке.
2. Основные особенности объекта «Электрон»
Основными особенностями объекта «Электрон» являются: конструкция объекта и аппаратура, установленная на нем, разработаны с учетом длительного функционирования в условиях космического пространства;
выведение на одном носителе двух спутников на разные орбиты; спутник Э-II отделяется от последней ступени ракеты-носителя на активном участке;
солнечные батареи и антенны спутника, находящиеся в сложенном положении на активном участке, открываются по команде от программно-временного устройства после отделения от ракеты-носителя;
наличие на борту спутников радиокомплекса, позволяющего управлять с помощью командной радиолинии бортовыми системами с наземных станций;
наличие на борту спутников радиотелеметрической системы, позволяющей производить запись показаний датчиков основной и научной аппаратуры при движении спутников по орбите и передавать эти данные наземным станциям;
обеспечение энергопитанием бортовых систем от системы единого питания с солнечными батареями;
спутники Э-I и Э-II неориентированные, но имеют в приборном составе датчики солнечной ориентации, по которым можно определить положение объекта по отношению к Солнцу в момент проведения научных измерений на орбите.
3. Конструкция объекта «Электрон»
Спутники Э-1 и Э-II имеют форму цилиндров со сферическими днищами. Максимальный поперечный размер спутника Э-1 1,8 м, спутника Э-II 0,75 м (с уложенными штангами солнечных батарей), длина Э-1 2,4 м (без штанги магнитометра), Э-II 2 м (указанные размеры даны без учета антенн). Выводимый вес спутника Э-1 465 кг, а Э-II 355 кг; вес установленной на них научной и основной аппаратуры составляет соответственно 316 и 200 кг. Тонкостенные герметичные оболочки спутников выполнены из алюминиевого сплава АМГ-6.
Внутри них размещена на рамах и панелях основная и научная аппаратура с буферными батареями химических источников тока. Снаружи установлены датчики научной аппаратуры, антенны и секции солнечных батарей.
Спутники ставятся на рамы, принадлежащие последней ступени ракеты-носителя; рама, в которой крепится Э-П, представляет из себя трубу с направляющими.
4. Состав основной и научной аппаратуры, устанавливаемой на объекте «Электрон»
Спутники Э-1 и Э-II - это космические аппараты, оснащенные сложным комплексом разнообразной аппаратуры. На борту спутников установлены следующие основные системы. Система единого питания, состоящая из солнечных батарей, буферной батареи химических источников тока (типа КНГ) и блока контроля источников питания. Площади батарей: у спутника Э-1 S=4,8 м2, у спутника Э-II S=4,3 м2.
Форма солнечной батареи на каждом спутнике выбрана из условия обеспечения равномерности отдаваемой батареей мощности при разных положениях спутника по отношению к Солнцу. Система единого питания обеспечивает нормальное напряжение 14 в, среднее энергопотребление электроэнергии на спутниках: Э-1 30 вт, Э-II 26 вт.
Во время сеансов связи спутников с наземными станциями потребление бортовой аппаратуры составляет: на спутнике Э-1 320 вт, на спутнике Э-II 140 вт.
Система терморегулирования, осуществляющая поддержание температуры газовой среды (азота) внутри контейнеров в диапазоне 0 - +40° С, обеспечивает отвод тепла, выделяемого приборами, через специальную радиационную поверхность в окружающее космическое пространство. Для регулирования теплоотдачи снаружи корпуса спутников установлены жалюзи, открывающие радиационную поверхность при повышении температуры газа внутри спутников и закрывающие - при понижении.
Для улучшения теплообмена в состав системы терморегулирования входит вентилятор, работающий в импульсном режиме (через каждые 64 мин включается в работу на 8 мин). Радиотелеметрическая система, позволяющая производить непосредственную передачу результатов измерений и запоминание значений измеряемых параметров на протяжении всего витка с последующей передачей их на наземные станции в момент пролета над ними.
Запоминающее устройство (ЗУ) радиотелеметрической системы работает в импульсном режиме. Управление ЗУ осуществляется от программно-временного устройства, которое обеспечивает включение ЗУ в двух режимах:
а) в режиме запоминания в течение 10 сек через каждые 2 мин
(режим № 1);
б) в режиме запоминания в течение 10 сек через каждые 8 мин
(режим № 2).
Запоминающее устройство, работающее в режиме № 1, обеспечивает запоминание в течение 20 час, в режиме № 2 - 80 час. Суммарное время запоминания составляет 100 мин. Время воспроизведения запомненной информации не превышает 3,5 мин.
На спутниках устанавливаются разные запоминающие устройства, отличающиеся количеством каналов: ЗУ на спутнике Э-1 имеет 17 каналов, ЗУ на спутнике Э-II имеет 13 каналов. Дальность действия радиотелеметрической системы до 3000 км при углах места не менее 7°.
Командная радиолиния, обеспечивающая управление аппаратурой спутников Э-I и Э-II, а также переключение режимов запоминающих устройств, необходимые включения и переключения с основного комплекта аппаратуры на дублирующие комплекты.
На каждом спутнике устанавливаются комплекты аппаратуры командной радиолинии (КРЛ), позволяющие передавать на борт до 20 команд.
Системы КРЛ спутников Э-I и Э-II работают одновременно на разных частотах.
Время прохождения одной команды не превышает 20 сек. Командная радиолиния в комплексе с наземной аппаратурой обеспечивает прохождение команд на борт при любом положении спутника в пространстве в зоне действия наземной передающей станции.
Дальность действия КРЛ до 3000 км при углах места в пределах от 7 до 85°.
Программно-временное устройство, предназначенное для выдачи периодических сигналов включения и выключения научной аппаратуры, вентилятора системы терморегулирования, запоминающего устройства радиотелеметрической системы и для временной привязки результатов измерений как в режиме запоминания, так и в режиме непосредственной передачи. Система, предназначенная для передачи телеметрической информации и определения параметров орбит спутников с помощью штатных пеленгационных средств; система обеспечивает передачу телеметрической информации по 15 каналам. Частоты излучения передатчиков выбраны на спутниках Э-I и Э-II разными для обеспечения возможности одновременности связи. Система, предназначенная (совместно с наземными станциями) для измерения параметров орбиты спутника Э-I; система обеспечивает измерение на дальностях 3-5 тыс. км при углах места от 5 до 85° и азимуте от 0 до 360°.
Передающее устройство, предназначенное для излучения сигналов, при помощи которых осуществляется исследование структуры и ионосферы и определение координат спутника Э-II. Устройство состоит из трех передатчиков и модулятора. Передатчики работают на трех когерентных частотах: 20,005; 30,0075 и 90,0225 мгц с длительностью 2,5 сек и промежутками между ними не более 0,5 сек.
Для проведения научных измерений на борту спутников установлены: на спутнике Э-I:
комплекс приборов НИИЯФ МГУ для исследования пространственного распределения, состава и энергетического спектра частиц, а также обнаружения заряженных частиц малых энергий; аппаратура ФИАН для исследования ядерной компоненты космических лучей;
аппаратура НИРФИ Горьковского университета для измерения интенсивности космического радиоизлучения на двух фиксированных волнах средневолнового диапазона (200 и 400 м); аппаратура ФИАН для измерения интенсивности мягкого рентгеновского излучения Солнца;
аппаратура ИЗМИР для изучения магнитного поля Земли в области внешних радиационных поясов;
аппаратура ИПГ для использования ионного состава атмосферы на высотах от 400 до 3000 км;
аппаратура ФИАН для измерения концентрации положительных ионов;
на спутнике Э-II:
комплекс приборов НИИЯФ МГУ, в основном аналогичный устанавливаемому на спутнике Э-1;
аппаратура ИФА для исследования электронов малых энергий; аппаратура для изучения микрометеоритов;
аппаратура ИПГ для исследования ионного состава атмосферы Земли на высотах от 400 до 1000 км.
3. Управление бортовой аппаратурой спутников
Управление всеми бортовыми системами спутников осуществляется по командной радиолинии (КРЛ) и программно-временным устройством.
При подходе спутника к наземной станции подается команда по КРЛ на включение непосредственной передачи. В момент входа спутника в зону надежной радиосвязи с наземной станцией подается команда на воспроизведение информации, записанной в ЗУ радиотелеметрической системы.
Воспроизведение проводится до полного очищения ЗУ и заканчивается при срабатывании концевого выключателя. Время воспроизведения составляет 3,5 мин.
С помощью команд по КРЛ проводятся необходимые включения и переключения на дублирующие комплекты бортовой аппаратуры.
Расчеты орбит спутников показывают, что спутник Э-I может на двух-семи последовательных витках не проходить над территорией СССР, а спутник Э-II - приблизительно на одном. Для учета этого обстоятельства в программе предусмотрены два режима работы научной аппаратуры, управляемой программно-временным устройством.
Включение непосредственной передачи производится по КРЛ подачей соответствующей команды; оно также дублируется временником радиотелеметрической системы через 20 мин после начала сеанса.
1 Статья С. П. Королева, опубликованная в газете «Правда» от 1 января 1964 г. под псевдонимом «Профессор К. Сергеев».
В преддверии Нового года мысленно оглядываемся на прошедшее и задумываемся о будущем.
С недавнего времени новогодний праздник перестал быть обычным: Новый год стал космическим! Это началось 4 октября 1957 г. в день, когда впервые в истории человечества летательный аппарат, созданный разумом и руками советских людей, покинул Землю и стал стремительно обращаться вокруг нее. Он был мал, этот самый первый искусственный спутник нашей старой планеты, но его звонкие позывные разнеслись по всем материкам и среди всех народов как воплощение дерзновенной мечты человечества.
В те незабываемые дни далекое небо тоже перестало быть обычным: среди облаков и далеких звезд светлой точкой быстро двигался самый молодой в мире советский спутник. За ним следили, его ожидали, о нем говорили на всей Земле.
Наша великая социалистическая Отчизна предстала перед всем миром как страна прогресса, как носитель самой высокой культуры и передовой науки, могущественной индустрии. Но это было только начало. Именно советский человек должен был первым подняться в космос и пройти в нем уверенным шагом никем еще нехоженые пути-дороги. И этот день тоже наступил: гражданин Союза Советских Социалистических Республик коммунист Юрий Гагарин на советском космическом корабле «Восток» немногим более чем за полтора часа совершил 12 апреля 1961 г. свой исторический рейс вокруг земного шара.
С той поры не минуло еще и трех лет, а советские корабли «Восток» и целая плеяда отважных космонавтов проложили многочисленные космические трассы. В общей сложности в космических полетах советские космонавты провели более 380 час и, совершив 259 оборотов вокруг Земли, прошли в сумме около 10,7 млн. км.
Теперь уже достаточно надежно проверена возможность многосуточных орбитальных полетов человека в условиях невесомости на огромных высотах над поверхностью Земли; изучена его работоспособность в этих условиях, многократно опробованы и отработаны различные системы космических кораблей и сложные наземные службы.
В 1963 г. советская автоматическая станция «Марс-1» прошла вблизи планеты Марс, поддерживая на расстоянии около 106 млн. км радиосвязь с советскими наземными пунктами. В итоге полета получены уникальные научные результаты и данные: было зарегистрировано значительное изменение границ известных в настоящее время трех радиационных поясов Земли; область максимальной интенсивности во внутреннем радиационном поясе оказалась более удаленной от земной поверхности, чем это считалось ранее; было установлено, что в период с 1959 г. интенсивность космического излучения в околоземном и межпланетном пространстве возросла примерно вдвое. Проведены измерения плотности потоков электронов с энергией более 50 электрон-вольт, регистрировались потоки ионизованного газа, идущие от Солнца (так называемый «солнечный ветер»), получена информация о напряженности магнитного поля в космическом пространстве и о распределении метеорного вещества в космосе вне орбиты Земли. Последние данные были получены при прохождении станции «Марс-1» через метеорный поток Таурид. Интересно, что предельное расстояние, на котором осуществлялась радиосвязь со станцией «Марс-1», было столь велико, что радиосигнал с борта доходил до Земли за время около 12 мин.
Много исследований выполнено спутниками серии «Космос», осуществляющими обширную программу научных исследований. Эти полеты систематически пополняют и расширяют наши познания о ближнем космосе.
Станция «Луна-4» прошла в непосредственной близости от поверхности Луны, обогатив науку новыми сведениями и дав первый опыт отработки столь сложных автоматических межпланетных систем.
Управляемый маневрирующий космический аппарат «Полет-1» успешно выполнил сложную и разнообразную программу маневрирования в околоземном космическом пространстве. Этим полетом был достигнут новый качественный уровень в развитии советской космической техники. Возможность осуществления широких маневров в космическом полете является важным качеством космических аппаратов, способных решить новые научно-исследовательские задачи.
Летом 1963 г. состоялся беспримерный пятисуточный полет Валерия Быковского, подтвердивший еще раз реальную возможность многосуточных орбитальных полетов. Валерий Быковский установил абсолютные мировые рекорды продолжительности и дальности космического полета. Следует отметить, что корабль «Восток-5» на всем протяжении своего пятисуточного полета работал превосходно, а сам космонавт В. Быковский чувствовал себя после полета настолько хорошо, что мог бы его повторить заново.
Но 1963-й космический год оставит в памяти людей еще одно неизгладимое воспоминание.
К вершине огромной космической ракеты поднялась и вошла в кабину корабля «Восток-6» простая советская девушка, ярославская текстильщица и, когда ракета вырвалась в заоблачные дали, уверенно сказала на весь мир:
- Я «Чайка»! Я «Чайка»! Полет проходит нормально, самочувствие отличное, задание будет выполнено! Как слышите меня? Я «Чайка», прием!
Советский Союз не побоялся послать в далекий космос юную дочь своего народа. Валентина Терешкова - член великой ленинской партии, гражданка Союза Советских Социалистических Республик, своим беспримерным полетом показала, на что способны советские женщины. В этом полете была снова продемонстрирована исключительно высокая надежность советской ракетной техники, ее простота и доступность в эксплуатации. Коммунистическая партия, Советское правительство проявляют постоянную заботу о развитии нашей отечественной науки, благодаря чему и стали возможны все эти достижения. Провожая уходящий год, невольно хочется воскликнуть: «Так много сделано и пройдено!» И в то же время нельзя не сказать: «Как еще мало достигнуто, как много еще предстоит осуществить!»
Впереди многочисленные полеты, в первую очередь по орбитам вокруг Земли, а в более отдаленном будущем и по дальним космическим трассам - к Луне и ближним планетам Венере и Марсу. Несомненно, сейчас уже наступило время, когда бок о бок с отважными летчиками-космонавтами в просторных, кабинах новых космических кораблей займут свое место ученые, исследователи, штурманы-астронавигаторы и бортовые инженеры различных специальностей. Быть может, недалеко время, когда космические корабли после длительного пребывания в ледяной пустыне космоса причалят к орбитальной околоземной станции, а их экипажи соберутся в уютной кают-компании, включат бортовое космовидение и с волнением поздравят с наступающим Новым космическим годом друг друга, своих близких и друзей на Земле и на борту других звездных кораблей.
Наступит время, когда почтовые, а затем и пассажирские скоростные рейсы будут совершаться через ближний космос. В самом деле, зачем затрачивать 10-15 час на полет, если можно добраться до пункта назначения за 1-2 часа! Ведь еще совсем недавно полеты на реактивных самолетах считались уделом избранных. А сейчас реактивные пассажирские лайнеры - это самый удобный, распространенный и надежный вид скоростного транспорта по трассам, проходящим на стратосферных высотах, еще так недавно считавшихся недоступными.
Так называемые «суточные искусственные спутники» обеспечат всеобщую радиосвязь и телевидение. Системы геофизических, гелиофизических и других спутников будут нести службу Земли и Солнца, четко следить за формированием погоды, за радиационным состоянием околоземных областей космического пространства и т. д.
Чрезвычайный интерес представляет дальнейшее углубленное изучение проблем, связанных с жизнедеятельностью человеческого организма при весьма длительном нахождении в условиях невесомости во время дальних космических полетов продолжительностью 3-5 лет.
Все ближе становятся к своему разрешению и такие задачи, как изучение и прямое исследование управляемыми автоматическими аппаратами далеких планет нашей Солнечной системы. Советская наука уверенно прокладывает все новые пути в космос. С Новым космическим годом, дорогие товарищи!
1 Проспект первого в мире многоместного космического корабля «Восход», подготовленный головным ОКБ под руководством С. П. Королева. Публикуется впервые.
1. Введение
В 1961-1963 гг. на космических кораблях-спутниках «Восток» были совершены первые в мире полеты летчиков-космонавтов СССР Ю. А. Гагарина, Г. С. Титова, А. Г. Николаева, П. Р. Поповича, В. Ф. Быковского и В. В. Николаевой-Терешковой по орбите искусственного спутника Земли. При этом выполнена обширная программа научно-технических и медико-биологических исследований, имеющих большое значение для подготовки дальнейших полетов в космос.
Проведенные полеты показали, что космический корабль «Восток» и его бортовое оборудование обладают высокой степенью надежности.
На базе этого корабля может быть создан многоместный космический корабль «Восход» с экипажем из трех человек. Корабли «Восход» сохраняют основную конструктивную завязку и схемные решения кораблей «Восток».
Для обеспечения возможности полета трех человек в корабле «Восход» необходимо (по сравнению с кораблями «Восток») провести перекомпоновку оборудования в спускаемом аппарате (СА), установить три кресла для пилотов, соответственно сняв катапультируемое кресло и скафандр, доработать ряд бортовых систем и установить дополнительное оборудование.
2. Основные характеристики кораблей «Восход»
1. Экипаж корабля - три человека.
2. Корабли осуществляют полет по орбите с высотой перигея 180 км и высотой апогея 240 км.
3. Продолжительность полета от одного витка до одних суток.
4. Приземление космонавтов осуществляется в кабине корабля.
5. Выведение корабля на орбиту производится носителем «Восход».
6. Вес корабля на орбите около 5,5 т.
3. Изменения в составе оборудования
по сравнению с кораблями «Восток-5» и «Восток-6», связанные с переходом к трехместному кораблю
А. Снимаются:
1) скафандр с системой вентиляции;
2) катапультируемое кресло с его НАЗом и парашютной системой пилотов;
3) киноаппарат;
4) оборудование биологических экспериментов.
Б. Устанавливаются:
1) 3 кресла с амортизацией;
2) НАЗ для трех пилотов.
4. Основные изменения в составе оборудования,
связанные с ограничением времени полета и модернизацией оборудования
1. Устанавливается запасной пороховой тормозной двигатель.
2. Устанавливается система управления по ионным датчикам.
3. Телевизионная система 10 кадров/сек заменяется на систему 25 кадров/сек.
4. Командная радиолиния заменяется на модернизированную.
5. Система пеленгования СА заменяется на модернизированную.
5. Особенности конструкции корабля «Восход»
Конструкция корабля «Восход» создается на базе конструкции корабля «Восток».
Сверху спускаемого аппарата устанавливается запасной тормозной пороховой двигатель и закрепляется с помощью стяжных лент. Конструкция, компоновка приборного отсека и корпус спускаемого аппарата остаются практически без изменений. Космонавты размещаются в трех амортизированных некатапультируемых креслах и совершают полет без скафандров. Для установки трех кресел аппаратура кабины перекомпоновывается.
6. Схема посадки
Экипаж корабля «Восход» при возвращении из космического полета приземляется внутри спускаемого аппарата. При этом используется отработанная схема (и оборудование) приземления кораблей «Восток»:
на высоте 5000 м по команде от барореле производится отстрел крышки парашютного люка и введение тормозного парашюта спускаемого аппарата;
после снижения скорости спускаемого аппарата по команде от барореле производится отцепка тормозного парашюта и введение основного парашюта;
спуски приземление на основном парашюте со скоростью 10 м/сек. Снижение перегрузок, действующих на космонавтов при приземлении, осуществляется за счет амортизации кресел. Ход амортизации в области плеч космонавтов 200-300 мм, что обеспечивает снижение ударных перегрузок до 20-30 ед. Такие перегрузки при кратковременном их действии (порядка 0,05 сек) являются допустимыми.
Для улучшения условий посадки на корабле может быть использована парашютно-реактивная система приземления. Парашютно-реактивная система позволяет осуществить «мягкую» посадку экипажа в кабине со скоростью 0-2 м/сек. При применении парашютно-реактивной системы спуск осуществляется с помощью парашютов (со скоростью 8-10 м/сек), непосредственно перед приземлением производится гашение этой скорости до 0-2 м/сек с помощью порохового двигателя (РДТТ). Подобная система в настоящее время разработана.
Перед применением парашютно-реактивной системы на пилотируемом корабле «Восход» необходимо произвести отработку этой системы при экспериментальных пусках.
7. Вопросы аварийного спасения
На кораблях «Восход» используется доработанная система аварийного спасения корабля «Восток».
В связи с отсутствием катапультирования на кораблях «Восход» затруднено аварийное спасение экипажа на малых высотах (до 25-44 секунд полета).
Повышение надежности аварийного спасения экипажа кораблей «Восход» на малых высотах можно получить за счет использования системы, подобной системе аварийного спасения кораблей «Союз». Поэтому для оптимального решения вопросов спасения при аварии на малых высотах необходимо форсировать экспериментальную отработку систему аварийного спасения корабля «Союз».
В случае аварии носителя после 44-й секунды полета схема спасения и ее надежность одинаковы у обоих кораблей (за исключением того, что в корабле «Восход» приземление экипажа всегда осуществляется внутри спускаемого аппарата).
8. Дополнительный тормозной пороховой двигатель малого импульса
Корабли «Восток» до настоящего времени совершали полеты по орбитам со временем существования от 7 до 12 суток. Это обусловливалось необходимостью обеспечить возвращение космонавта на Землю при отказе тормозной двигательной установки, используя аэродинамическое самоторможение корабля. Поскольку время полета корабля «Восход» ограничено одними сутками, использовать для корабля принцип аэродинамического самоторможения нельзя. Для обеспечения надежного спуска корабля с орбиты устанавливается тормозной пороховой ракетный двигатель, дублирующий основную тормозную двигательную установку. Пороховой двигатель используется пилотом при посадке с помощью ручного управления.
Основные характеристики дополнительного тормозного порохового двигателя:
Вес снаряженного двигателя 143 кг
Вес топлива 87 кг
Суммарный импульс 19600 кг-сек
Время работы двигателя около 2 сек
Максимальная тяга 12 000кг
Пороховой двигатель с импульсом 19 600 кг-сек обеспечивает при включении двигателя в апогее спуск корабля на территорию Советского Союза.
В качестве основной тормозной двигательной установки используется ТДУ корабля «Восток».
9. Система ионных датчиков направления вектора скорости
Для обеспечения ориентации корабля перед включением порохового двигателя кроме визуальных средств ручной ориентации на корабле устанавливается система ионных датчиков, использующая эффекты, связанные с движением корабля в разреженной ионизированной среде, окружающей Землю.
Ионные чувствительные элементы позволяют получить объективную информацию о положении продольной оси корабля относительно вектора скорости.
Важным преимуществом ионной системы является возможность ориентации как на дневной, так и на затененной стороне Земли. Сигналы с датчиков после усиления и преобразования поступают на электронно-лучевой индикатор (видеоконтрольное устройство) телевизионной системы и дают возможность пилоту ориентировать корабль по направлению вектора скорости, т. е. в направлении, необходимом для запуска тормозного двигателя перед посадкой корабля.
10. Телевизионная система
На корабле устанавливается модернизированная телевизионная система, которая укомплектовывается телевизионными камерами, устанавливаемыми в кабине для наблюдения за космонавтами, камерой наружного обзора, видеоконтрольным устройством космонавтов, передатчиками и обслуживающей аппаратурой. Это позволяет осуществлять телевизионное наблюдение за космонавтами в полете, наблюдение за последней ступенью носителя, наблюдение других космических объектов (например, Луны) и земной поверхности.
Одновременно с подачей изображения с наружной телекамеры на видеоконтрольное устройство информация может передаваться по радиоканалу на Землю.
Для освещения кабины при телесеансах используются экономичные светильники дневного света.
11. Заключение
На кораблях «Восход» может быть осуществлен первый полет экипажа из трех человек по орбите искусственного спутника Земли. Корабли «Восход» сохраняют основную конструктивную и схемную завязку кораблей «Восток».
1 Проспект космического корабля «Восход-2», подготовленный головным ОКБ под руководством С. П. Королева. Публикуется впервые.
1. Назначение корабля «Восход-2»
Двухместный космический корабль-спутник «Восход-2» создается с целью осуществления первых экспериментов по выходу человека из корабля непосредственно в космическое пространство. При этом проводятся исследования с целью экспериментальной проверки конструктивных решений по обеспечению выхода человека из корабля в космическое пространство, отработки космических скафандров, получения экспериментальных данных для проектирования систем, обеспечивающих передвижение и действия человека вне корабля-спутника.
Указанные исследования имеют большое значение для создания перспективных систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека в космическом пространстве, производство монтажных работ в космосе, высадку экспедиций на Луну и другие планеты.
II. Основные особенности корабля «Восход-2»
Корабль «Восход-2» создается на базе корабля «Восход». Экипаж корабля состоит из командира корабля и второго летчика-космонавта.
На участке орбитального полета второй летчик-космонавт совершает выход из корабля в космическое пространство. Выход второго летчика-космонавта из корабля и последующее возвращение его в корабль осуществляются методом шлюзования. Полет космонавтов в корабле и выход второго летчика-космонавта в космическое пространство совершаются в скафандрах. Общая конструктивная схема корабля «Восход-2» представлена на общем виде. На крышке люка № 3 спускаемого аппарата устанавливается надувной шлюз. Для перехода космонавта в шлюз и возвращения обратно в крышке люка № 3 предусматривается специальный люк-лаз с герметичной крышкой, открывающейся внутрь спускаемого аппарата. Для выхода космонавта из шлюза в космическое пространство служит люк-лаз в верхней части шлюза с герметичной крышкой, открывающейся внутрь шлюза.
Крышки люков СА и шлюза открываются электроприводами, управляемыми дистанционно. Предусматривается также возможность ручного открытия (закрытия) крышек при отказе электроприводов. В спускаемом аппарате устанавливаются:
1) два амортизируемых кресла, доработанных для сопряжения с космическими скафандрами. Кресла опущены в нижнее рабочее положение, что создает дополнительные удобства при посадке экипажа в корабль на старте и при выполнении операций, связанных с переходом второго летчика-космонавта в шлюз. Взведение кресел производится при введении парашютной системы;
2) бортовая система вентиляции скафандров (во время пребывания космонавтов в корабле);
3) автономная система кислородного питания (ранец) для выходящего космонавта;
4) кислородно-вентиляционное устройство (КВУ), обеспечивающее питание космонавтов кислородом на участке приземления;
5) автоматика системы шлюзования, вентиляции скафандров и наддува СА и шлюза;
6) специальный клапан перепуска для выравнивания давления между СА и шлюзом перед открытием крышки люка-лаза СА. Клапан управляется дистанционно. Предусматривается возможность закрытия клапана вручную при отказе электропривода;
7) пульт управления шлюзованием.
На приборном отсеке устанавливаются дополнительные баллоны бортовой системы вентиляции скафандров и системы наддува спускаемого аппарата. Остальная аппаратура и оборудование корабля «Восход-2» аналогичны аппаратуре и оборудованию корабля «Восход».
Схема посадки корабля «Восход-2» сохраняется такой же, как у корабля «Восход», что обеспечивает «мягкое» приземление космонавтов непосредственно в спускаемом аппарате. Спасение экипажа при аварийных ситуациях на участке выведения производится по той же схеме, что и на корабле «Восход», с дополнительным отстрелом шлюза.
III. Основные характеристики корабля «Восход-2»
| Экипаж корабля | 2 чел. |
| Вес корабля на орбите | 5685 кг |
| Продолжительность полета | 1 сут |
| Выход в космическое пространство | в конце первого - начале второго витка |
| Максимальное удаление от корабля (на фале) | 5 м |
| Время пребывания космонавта вне корабля | 10-15 мин |
| Диаметр люка-лаза СА | 650 мм |
IV. Программа полета корабля и схема выхода
Корабль «Восход-2» совершает полет по орбите искусственного спутника Земли с высотой перигея 180 км и высотой апогея 400 км (номинальные значения). Программа предусматривает полет корабля в течение одних суток и выход космонавта из корабля в космическое пространство в конце первого - начале второго витка. По выведении корабля на орбиту начинается подготовка к выходу. Операции производятся в следующей последовательности.
1. С пульта управления шлюзованием запитывается система шлюзования, производится расчековка замков шлюза и наполнение надувного каркаса (аэробалок) шлюза. По наполнении каркаса шлюз принимает рабочее положение.
2. Второй летчик-космонавт, освободившись от привязной системы кресла, с помощью командира корабля надевает наспинный ранец автономного питания кислородом, производит проверку функционирования ранца и скафандра.
3. Производятся перепуск воздуха из спускаемого аппарата в шлюз клапаном перепуска, проверка герметичности шлюза и после выравнивания давлений в СА и шлюзе открывается крышка люка-лаза СА.
4. Второй летчик-космонавт, подсоединившись к кислородной системе шлюза и присоединив страховочный фал, переходит в шлюз.
5. После вторичной проверки ранца и скафандра люк СА закрывается, включается сброс давления из шлюза за борт.
6. Командир корабля производит ориентацию корабля для обеспечения освещения шлюза Солнцем; при подлете корабля к территории Советского Союза открывается крышка люка-лаза шлюза и второй летчик-космонавт, подключив наспинный ранец и отсоединившись от шланга кислородного баллона шлюза, выходит из шлюза в космическое пространство. Выход осуществляется на специальном фале, который позволяет космонавту удаляться от корабля на расстояние 5 м.
Находясь вне корабля, космонавт ведет визуальные наблюдения, фотографирование корабля и земной поверхности. Результаты своих наблюдений космонавт передает по телефону командиру корабля и по радиоканалу на Землю.
При возвращении космонавта в корабль все операции шлюзования выполняются в обратном порядке.
1. Космонавт входит в шлюз, крышка шлюза закрывается, осуществляется наддув шлюза из автономного баллона, космонавт, подключившись к шлангу кислородного баллона, освобождается от ранца и оставляет его в шлюзе.
2. После выравнивания давлений в шлюзе и СА открывается люк-лаз СА, космонавт переходит в СА, садится в кресло, отсоединяет шланг и фал и переходит на штатную систему вентиляции.
3. Крышка люка-лаза СА закрывается, осуществляется наддув СА до номинального давления. Эксперимент закончен. Управление шлюзованием осуществляет командир корабля с помощью пульта, установленного в спускаемом аппарате. В случае необходимости управление основными операциями шлюзования может осуществляться вторым летчиком-космонавтом с помощью пульта, установленного в шлюзе. После завершения программы выхода шлюз отделяется от корабля. Заключительная часть полета корабля осуществляется без шлюза по программе, аналогичной программе полета корабля «Восход». В конце суток (на 17-м витке) включается тормозной двигатель, и корабль совершает посадку в заданном районе.
Прием телеметрической информации с борта корабля о работе систем, обеспечивающих шлюзование, осуществляется наземными приемными пунктами (при пролете корабля над территорией СССР) и кораблями в Тихом океане.
V. Системы, обеспечивающие выход в космическое пространство
Наличие шлюза позволяет избежать разгерметизации спускаемого аппарата при осуществлении выхода космонавта из корабля. Шлюз корабля «Восход-2» изготавливается складывающимся для обеспечения размещения его под головным обтекателем корабля на участке выведения. Шлюз состоит из средней надувной части, выполненной из двух прорезиненных герметичных оболочек, разделенных на 40 надувных элементов (аэробалок), и жестких нижней и верхней частей. Для обеспечения надежности надувные элементы сгруппированы в три независимые секции и при наполнении воздухом образуют каркас шлюза. В сложенном (нерабочем) положении шлюз зачековывается пирозамками. После выведения корабля на орбиту производится расчековка шлюза, наполнение воздухом надувного каркаса, в результате чего шлюз занимает рабочее положение.
Нижней жесткой частью шлюз крепится с помощью пирозамков к кораблю. На нижней части размещены баллоны наддува каркаса и внутренней полости шлюза и баллоны с запасом кислорода. На верхней части устанавливается открывающаяся внутрь шлюза герметичная крышка с электроприводом и кронштейн с кинокамерой для наружной съемки. Для удобства входа космонавта в шлюз при возвращении в корабль на верхней части установлен обтекатель (воронка).
В шлюзе размещены две 16 мм кинокамеры для киносъемки процесса входа космонавта в шлюз и выхода из него, система освещения, пульт управления шлюзованием, агрегаты системы шлюзования. Предусмотрена аварийная система отделения шлюза при помощи пирошнура, дублирующая основную систему отделения. Для обеспечения теплового режима шлюза внешняя поверхность шлюза теплоизолирована экранно-вакуумной теплоизоляцией. Основные характеристики шлюза:
| Наружный диаметр | 1200 мм |
| Внутренний (рабочий) диаметр | 1000 мм |
| Высота в сложенном состоянии | 700 мм |
| Высота в раскрытом положении | 2500 мм |
| Диаметр люка-лаза шлюза | 700 мм |
| Вес шлюза | 250 кг |
Космические скафандры
Полет космонавтов в корабле и выход второго летчика-космонавта в космическое пространство совершаются в специальных скафандрах мягкой конструкции.
Скафандры экипажа корабля «Восход-2» вентиляционного типа. Для обеспечения необходимых жизненных условий при нахождении космонавтов в корабле и при выходе одного из них в космическое пространство предусмотрены системы вентиляции скафандров и кислородного питания экипажа. Скафандр имеет двойную герметичную оболочку, позволяющую поддерживать избыточное давление внутри скафандра при выходе космонавта в космическое пространство и обеспечивающую нормальную жизнедеятельность космонавта и необходимую подвижность. При необходимости для увеличения подвижности давление в скафандре может быть уменьшено.
Шлем скафандра имеет двойное герметичное остекление из органического стекла, обеспечивающее космонавту необходимый обзор. Для защиты глаз космонавта от прямых солнечных лучей предусмотрен защитный фильтр. При длительном пребывании космонавтов в корабле шлемы могут сниматься. Характеристики скафандра:
| Давление в скафандре рабочее | 0,35-0,4 ати |
| аварийное (для увеличения подвижности) | 0,2-0,27 ати |
| Парциальное давление кислорода в шлеме скафандра | 160 мм рт. ст. |
| Утечка из скафандра | не более 5 нл/мин |
| Вес скафандра | 20 кг. |
Системы кислородного питания и вентиляции
По назначению системы вентиляции и обеспечения кислородом подразделяются на:
1) систему штатной вентиляции скафандров кабинным воздухом при нахождении космонавтов в СА;
2) систему кислородного питания выходящего космонавта, состоящую из автономного наспинного ранца и резервной кислородной системы, размещенной на шлюзе;
3) аварийную систему вентиляции и кислородного питания, предназначенную для вентиляции скафандров и подачи кислорода в шлем при аварийной разгерметизации СА (размещается на приборном отсеке);
4) систему кислородного питания экипажа при спуске в разгерметизированном СА (КВУ).
Вентиляция скафандров во время пребывания космонавтов в спускаемом аппарате осуществляется кабинным воздухом с помощью двух вентиляторов (для дублирования). При отказе одного вентилятора оставшийся вентилятор обеспечивает расход воздуха, достаточный для нормальной вентиляции. Расход воздуха для каждого космонавта:
при работе двух вентиляторов 150 нл/мин
при работе одного вентилятора 75 нл/мин.
При выходе космонавта из СА в шлюз питание кислородом осуществляется от баллонов шлюза. При выходе в космическое пространство космонавт отсоединяется от переходного шланга шлюза и питание кислородом осуществляется от ранца. Ранец состоит из трех кислородных баллонов и системы подачи кислорода. Ранец размещается в СА и надевается космонавтом непосредственно перед выходом.
Расход кислорода из ранца 20-25 нл/мин;
запас кислорода в ранце на 45 мин;
запас кислорода в баллонах шлюза на 80 мин;
вес ранца 25 кг.
В случае необходимости оказания помощи вышедшему космонавту возможна временная разгерметизация СА. При разгерметизации СА и понижении давления в СА до 430 мм рт. ст. производится автоматическое переключение с системы штатной вентиляции на систему аварийной вентиляции и кислородного питания из баллонов ПО. Аварийная система обеспечивает:
подачу кислорода в шлем 12,5 нл/мин;
расход воздуха в скафандр (в течение ~ 3 час) 40 нл/мин.
Эта же система обеспечивает наддув СА для восстановления нормального давления. При восстановлении нормального давления в СА производится переключение на штатную систему вентиляции. Если восстановление давления в СА не произошло, совершается спуск экипажа в разгерметизированном СА. При этом обеспечение кислородом осуществляется из кислородно-вентиляционного устройства (КВУ), размещенного в СА. КВУ включается при разделении СА и ПО и обеспечивает питание экипажа кислородом в течение 40 мин при расходе 14 нл/мин на одного человека. Так как продолжительность спуска СА не превышает 25 мин, излишки кислорода из баллона перед приземлением стравливаются за борт с расходом - 500 нл/мин.
Наблюдение за выходом
Выход в космическое пространство второго летчика-космонавта производится над территорией Советского Союза в конце первого - начале второго витка.
Для наблюдения за вышедшим космонавтом используются телевизионные камеры системы «Топаз», установленные снаружи. С помощью этих телекамер осуществляется передача изображения на экран внутри корабля и на наземные приемные пункты. Кроме того, производится киносъемка прохождения космонавтом шлюза, а также киносъемка вышедшего космонавта специальными 16 мм кинокамерами, расположенными снаружи и внутри шлюза. Эти камеры при возвращении космонавт демонтирует и переносит внутрь корабля.
С помощью индикаторов на пульте шлюзования командир корабля контролирует состояние вышедшего космонавта и работу систем шлюзования. На пульте постоянно контролируются: пульс вышедшего космонавта, частота дыхания, давление в скафандре, давление в шлюзе, ранце, системах вентиляции и кислородного питания.
В процессе выхода между космонавтами поддерживается непрерывная двухсторонняя телефонная связь.
VI. Экспериментальная отработка систем
До пусков пилотируемых кораблей «Восход-2» производится экспериментальная отработка систем корабля, обеспечивающих выход человека в космическое пространство: по программам заводских испытаний;
в условиях невесомости (на летающей лаборатории Ту-104); в условиях вакуума (в термобарокамере); при пуске беспилотного корабля.
Испытания на Ту-104 проводятся с целью отработки в условиях невесомости комплекса действий космонавтов при осуществлении выхода, проверки удобства пользования приборами и агрегатами системы шлюзования в условиях невесомости, отработки способов и методики аварийного спасения вышедшего космонавта. Испытания проводятся на макете, представляющем собой натурный шлюз и часть спускаемого аппарата с креслами, натурным люком-лазом и имитацией компоновки.
Испытания в термобарокамере проводятся с целью комплексной проверки в условиях вакуума систем, обеспечивающих шлюзование и жизнеобеспечение экипажа корабля «Восход-2», получения данных о реальном протекании процессов наддува шлюза, перепуска воздуха из СА в шлюз, сброса давления из шлюза в условиях вакуума.
Макет для испытаний представляет собой натурный СА с натурным шлюзом.
Макет комплектуется двумя креслами, штатными системами шлюзования, обеспечения кислородом и вентиляции, системой открытия люка-лаза СА, системой физиологического контроля. При испытаниях проверяется:
работа штатных систем, обеспечивающих шлюзование; работа штатных систем при шлюзовании выходящего испытателя;
работа систем при возвращении вышедшего испытателя в аварийных случаях, требующих разгерметизации СА. Макеты для испытаний на летающей лаборатории Ту-104 и в термобарокамере используются также для тренировки экипажа корабля «Восход-2» в условиях, близких к условиям реального полета.
При полете беспилотного корабля «Восход-2» проводится проверка и отработка всех систем корабля в условиях реального полета, в том числе и систем, обеспечивающих шлюзование, при этом предусматривается работа системы шлюзования по штатной программе. Управление работой системы шлюзования осуществляется с Земли по командной радиолинии.
При этом последовательно производятся следующие операции шлюзования:
расчековка шлюза; наддув каркаса и раскрытие шлюза;
перепуск воздуха из СА в шлюз; сброс давления из шлюза; включение подачи кислорода из баллонов шлюза в имитатор скафандра, установленный в шлюзе; открытие крышки люка-лаза шлюза; закрытие крышки люка-лаза и наддув шлюза из баллона наддува шлюза; вторичный сброс давления из шлюза; отстрел шлюза (при включении циклов спуска на 16-м витке).
При пролете над территорией Советского Союза и местами расположения кораблей телеметрическими системами корабля производится передача информации о работе системы шлюзования. Результаты, полученные при испытаниях на Ту-104, в термобарокамере и при пуске беспилотного корабля, будут использованы для корректировки программы полета пилотируемого корабля «Восход-2», инструкций и заданий на полет экипажу корабля «Восход-2».