[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "i", "ps": "cndo", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "240х200_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "i", "ps": "cndo", "p2": "flbq" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "disable": true, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byswn", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "create", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "cndo", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223677-0", "render_to": "inpage_VI-223677-0-101273134", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?p1=byaeu&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid11=&puid12=&puid13=&puid14=&puid21=&puid22=&puid31=&fmt=1&pr=" } } ]
{ "author_name": "Roman Persianinov", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 25, "likes": 37, "favorites": 21, "is_advertisement": false, "section_name": "default", "id": "43094" }
Roman Persianinov
5 716

Целеустремлённые люди и дорогие технологии

Как за 56 лет полётов в космос изменились ракеты, костюмы и система отбора космонавтов.

Поделиться

В избранное

В избранном

Российские космонавты Олег Котов (слева) и Сергей Рязанский на МКС. Фото NASA

12 апреля в мире празднуют первый полёт человека в космос. Это событие, зародившееся во время конфронтации двух стран, теперь считается днём торжества человеческих технологий, упорства и тяги к неизведанному. За 56 лет изучения безвоздушного пространства совместными усилиями множества стран в космонавтике произошли масштабные технические изменения, благодаря которым полёт за пределы планеты теперь уже не кажется таким невозможным.

Как летали ракеты и запускались космические станции

4 октября 1957 года после недель расчётов и многочисленных проверок советская ракета-носитель «Спутник» весом в 267 тонн сумела вывести на орбиту Земли первый искусственный космический аппарат «Спутник-1», который следующие 92 дня изучал безвоздушное пространство. Успех советских инженеров и учёных ознаменовал начало космического противоборства с США и новую эру ракетостроения.

За «Спутником-1» вскоре последовали американские аналоги, однако их первые попытки доставить космические аппараты провалились. СССР тем временем стремился как можно дальше уйти в отрыв в «космической гонке», и начали разработку корабля «Восток» — первого пилотируемого аппарата для доставки человека в космос. Под руководством инженера и конструктора Сергея Королёва к 1960-му году корабль был готов.

«Восток» оснастили системой жизнеобеспечения на 10 дней, передатчиками для связи с операторами на планете и аварийным парашютом. Внутри корабля было два иллюминатора: один разместили сбоку от головы, а второй находился рядом с ногами космонавта.

В кресло пилота встроили экстренный парашют для катапультирования во время приземления на землю. Фактически космонавт мог бы вернуться на землю и внутри «Востока», однако инженеры не оснастили аппарат средствами мягкой посадки, что грозило пилоту тяжёлыми травмами.

Первый запуск «Востока» состоялся 12 апреля 1961 года. Отобранный для полёта профессиональный лётчик и выходец из небольшой деревни Клушино в Смоленской области Юрий Гагарин сделал оборот вокруг Земли за 108 минут и затем благополучно приземлился.

В тот день люди с улыбкой вспоминали фразу основоположника космонавтики Константина Циолковского — он предсказывал первый полёт человека в космос не раньше 2017 года. Успех операции стал доказательством качества советского ракетостроения, и «Восток» изготавливали до 1963 года, после чего дизайн перенесли в следующие разработки.

Однако в США не разделили торжество СССР. NASA предложило Международной авиационной федерации не засчитывать рекорд Гагарина, так как советские конструкторы не успели разработать механизм достаточно мягкой и безопасной посадки спускаемого аппарата. За десять минут до приземления Гагарин катапультировался и приземлился на парашюте. Специалисты NASA посчитали, что пилота можно считать лётчиком-парашютистом, но не космонавтом. Тем не менее СССР засчитали первый полёт человека в космос.

Землю окружал ореол нежно-голубоватого цвета, затем эта полоса постепенно темнела, становилась бирюзовой, синей, фиолетовой и переходила в угольно-чёрный цвет. С трепетным волнением я всматривался в этот новый и непривычный для меня мир, стараясь всё разглядеть и запомнить.

В иллюминаторы виднелись удивительно яркие и холодные звёзды. До них было еще далеко — ой как далеко — и всё же с орбиты «Востока» они казались ближе.

Юрий Гагарин, космонавт

После отправки человека в космос третьим этапом космической конфронтации стала Луна. Американские учёные, уступившие советским разработкам в двух предыдущих гонках, вложили основные силы в высадку на спутник Земли. Разработкой ракеты для доставки космонавтов на Луну занимался немецкий ракетный техник Вернер фон Браун (Wernher von Braun). Он сконструировал самую большую и грузоподъёмную ракету-носитель «Сатурн-5» весом в почти 3000 тонн.

За шесть лет использования аппарат совершил 13 полётов — все они были успешны. В том числе доставка американского корабля на Луну в рамках операции «Аполлон-11» и вывод на околоземную орбиту первой и единственной национальной орбитальной станции США «Скайлэб» в 1973 году.

Советский аналог «Сатурна» ракета-носитель H-1 разрабатывалась с середины 1960-х годов под руководством Сергея Королёва. Изначально устройство весом в 2735 тонн планировали использовать для полётов на Венеру и Марс, но позже конструкторы переключились на Луну. Как и на предыдущих этапах «космической гонки», работы по конструированию и подготовки проходили стремительно, однако проект H-1 полностью провалился.

Все четыре испытательных запуска прерывали на этапе работы первой ступени из-за неполадок, а с успешной высадкой американских космонавтов на Луну в 1969 году важность полётов советских космонавтов на спутник резко снизилась. В 1974 году власти закрыли советскую лунную программу, а через два года разработку H-1 прекратили.

С высадкой на Луне закончилась космическая гонка. Полёты на другие планеты не представлялись возможными, а колонизация земного спутника стала выглядеть осуществимо только на страницах комиксов и в фантастических книгах. Новый этап развития космоса предполагал завершение конфронтации: создание орбитальных станций, где космонавты смогут работать сообща.

Такой стала советско-российская станция «Мир», запущенная в феврале 1986 года. За 15 лет станция передала 1,7 терабайта научной информации и стала временным домом для 104 космонавтов из 12 стран мира. В то время американскую станцию «Скайлэб» забросили из-за нехватки средств, и у «Мира» не существовало альтернатив.

Однако в 1998 году закончилось строительство Международной космической станции (МКС) — общего проекта ведущих стран мира стоимостью в 150 миллионов долларов. Оборудованная новыми технологиями и системой обеспечения, она превосходила устаревший «Мир», и три года спустя российскую станцию затопили в Тихом океане.

Это событие стало драматичным эпизодом российской космонавтики, связанным одновременно с отсутствием финансирования и технической деградацией «Мира». Однако благодаря совместной работе над МКС Россия продолжила участие в космической сфере, отправляя на станцию космонавтов, еду и инструменты. Стоимость одной отправки груза на тяжёлой ракете-носителе составляет до 90 миллионов долларов.

В феврале 2017 года ракета-носитель «Союз-У» спустя 40 лет использования последний раз стартовала с космодрома Байконур. Она направилась на МКС вместе с космическим грузовиком «Прогресс» для передачи космонавтам около 2,5 тонн грузов.

Обратно на Землю с МКС российских космонавтов доставляет пилотируемый корабль. Сначала он стыкуется со станцией, после чего люди переходят на палубу и происходит расстыковка. На высоте примерно 140 километров над Землёй корабль разделяется на три отсека: приборно-агрегатный, бытовой и спускаемую капсулу, в которой находятся космонавты. Тормозной парашют аппарат выстреливает на высоте 8,5 километров, после чего расправляется основной парашют и включается двигатель мягкой посадки.

В будущем США и Россия планируют отказаться от использования МКС: помимо всего прочего, в ноябре 2017 года станции исполнится уже 19 лет. Но несмотря на эти планы ни одна из стран пока не нашла альтернативу, где космонавты могли бы изучать и анализировать внеземное пространство. А наиболее перспективным направлением ракет-носителей занимается компания, а не страна.

В марте 2017 года американская организация SpaceX предпринимателя Элона Маска совершила успешный запуск и посадку повторно использованной первой ступени ракеты Falcon 9 на плавучую платформу в Атлантическом океане. Это первый в истории космонавтики случай, когда для доставки груза повторно воспользовались первой ступенью ракеты. По мнению Маска, технологии многоразовых космических аппаратов приведут к сокращению затрат на 30% в ближайшие несколько лет.

Какие скафандры носили космонавты

В открытом космосе человек без защитного скафандра сначала начнёт задыхаться без кислорода и замерзать от холода, а потом из-за отсутствия давления у него закипит кровь и расширятся органы. Через 15 секунд он потеряет сознание, но теоретически может прожить ещё около минуты. До первого полёта человека в космос такие точные подробности ещё никто не знал, но необходимость защитить космонавта была очевидна. Для Гагарина изготовили аварийно-спасательный скафандр СК-1.

Юрий Гагарин в скафандре на испытаниях вестибулярного аппарата. Фото ТАСС

Благодаря многочисленным слоям ткани и системе жизнеобеспечения костюм обеспечивал атмосферное давление и насыщал человека кислородом, защищая от перепадов температур и столкновений с микрометеоритами. Оранжевый цвет выбрали для того, чтобы космонавта было проще различить в космосе. Для лучшего обзора в руку скафандра вмонтировали зеркало. Теоретически в СК-1 весом в 20 килограммов можно было выйти в открытый космос, но специализированный костюм «Беркут» для таких операций появился только в 1964 году и весил 41 килограмм.

В 1971 году во время возвращения на Землю у корабля «Союз-11» произошла преждевременная разгерметизация на большой высоте. В спускаемом челноке не предусматривались аварийные скафандры, поэтому экипаж из трёх космонавтов задохнулся. Два года спустя советские инженеры разработали скафандр «Сокол» для внештатных ситуаций. С тех пор во время старта операции и посадки космонавты надевают защитные скафандры.

Когда лунную программу свернули, вместе с ракетой H-1 инженеры забыли и про скафандр «Кречет» для перемещения по спутнику Земли. Однако на его основе в 1977 году изготовили защитный костюм «Орлан».

Первые модели весили не больше 85 килограммов, но вес поздних разработок составлял до 120 килограммов. Главной особенностью костюма считалось удобство относительно американских моделей: в советскую нужно было влезать сзади, словно проникая в тело робота, а чтобы надеть костюм NASA космонавтам требовалось время и помощь другого человека.

Шлем костюма оснастили дисплеем, на котором велся отсчет до конца работы автономной системы жизнеобеспечения, а также демонстрировался уровень давления и воздуха. Также скафандр снабдили системой защиты глаз при работе на солнечной стороне — на лицевом остеклении шлема скафандра установили фильтры с напылением из золота.

Основная производственная модель российских скафандров — «Орлан-МК». Он весит 114 килограммов но способен работать в автономном режиме 10 часов. Производство «Орлана» занимает полгода, но официально его можно использовать четыре года. Как и другие российские скафандры, его создают на заводе «Звезда» в Московской области. Кроме этого там готовят костюмы, шлемы, кислородные маски, систему пожаротушения, катапультные кресла, парашюты и надувные трапы.

Мягкий скафандр «Сокол» для аварийных ситуаций шьют для каждого космонавта отдельно. Кроме этого для них отливают индивидуальный ложемент, откуда делают слепок спины. Потом по нему изготавливают модель из полиуретана. Готовый «Сокол» весит 10-12 килограммов. Помимо скафандров для космонавтов шьют профилактические костюмы «Пингвин» и «Чибис» для тренировки сердечно-сосудистой системы перед спуском на землю и предотвращения отмирания конечностей и мышц.

Официально руководство «Звезды» не разглашает стоимость одного «Орлана», хотя по разным данным цена варьируется от трёх до девяти миллионов долларов. Стоимость американского двухсоставного скафандра EMU, созданного в 1981 году, составляет примерно 12-15 миллионов долларов.

В костюм встроена видеокамера и дополнительная система обеспечения кислородом на 30 минут. Есть страховочный карабин, чтобы космонавт не смог отлететь слишком далеко от станции. Костюм весит 178 килограммов, его хватает на семь часов автономной работы в космосе и он выдерживает температуры от –184 до +149 °С.

В 2012 году NASA представила скафандр Z-1 с похожим на пузырь шлемом для увеличения угла обзора и расширенными плечевыми суставами для большой свободы рук. Подобно строению «Орлана» сзади в Z-1 есть люк, в который пролезает космонавт. Прототипы костюма весят от 60 до 80 килограммов, что должно улучшить маневренность пользователя. На первоначальную разработку авторы потратили чуть больше четырёх миллионов долларов, но неизвестно, сколько потребуется в будущем. Финальные тестирования системы жизнеобеспечения пройдут в 2020 году.

В 2014 году профессор и научный сотрудник Массачусетского технологического института Дэва Ньюмен (Dava Newman) презентовала совместную с NASA разработку Biosuit — лёгкий скафандр из обтягивающей ткани. Облегающий скафандр даёт космонавтам большую мобильность и, в отличие от EMU, подходит людям низкого роста. Костюм разделён на автономные секции, поэтому в случае прокола у космонавта хватит времени закрыть отверстие и остановить разгерметизацию. У современных скафандров такой функции нет.

Ближайшей новой разработкой считается костюм Boeing Blue за авторством корпорации «Боинг». Как указывают авторы, он сделан из водонепроницаемой ткани и на 40% легче предыдущих моделей скафандров, однако точный вес костюма неизвестен. Главное преимущество скафандра — чувствительные перчатки, в которых можно удобно пользоваться сенсорным экраном. Космонавты отправятся в таких костюмах на МКС в 2018 году в рамках дебютной космической программы «Боинг» Starliner по доставке грузов на МКС.

Кто может полететь в космос

В 1960-м году в СССР сформировали первый отряд потенциальных космонавтов. Туда вошли 20 профессиональных лётчиков истребителей, каждый из которых прошел тщательную проверку. Требования к кандидатам: идеальное здоровье и полное отсутствие хирургических операций. Из-за стеснительных условий капсулы «Восток» рост космонавтов не должен был превышать 175 сантиметров, а вес — 72 килограмма.

К лету из 20 человек отобрали шестерых: Юрия Гагарина, Германа Титова, Андрияна Николаева, Павла Поповича, Григория Нелюбова и Валерия Быковского. Почти весь следующий год учёные проверяли, как организмы претендентов справляются с изоляцией, скачками давления, кислородным голоданием, перепадами температур и невесомостью.

Испытуемые должны были преодолевать страх в любой ситуации, терпеть любые физические перегрузки и всегда сохранять внимательность. Учёные отмечали темп работы, эмоциональность и темперамент космонавтов.

Психологическую устойчивость космонавтов тренировали в сурдокамере, где на долгое время выключали свет или искусственно глушили любые звуки. Иногда претендентам запрещали читать или как-то себя развлекать, а затем наоборот разрешали, но увеличивали срок пребывания в камере.

Таким образом учёные пытались подготовить людей к неизведанному и неизученному космосу. Специалисты не знали, как поведёт себя человек вне родной планеты и в условиях постоянной опасности. Лишь с благополучными полётами первых космонавтов психологическому аспекту испытаний стали уделять меньше времени.

Тренировка российских космонавтов в тяжёлых условиях. Фото Роскосмоса

В разговоре с TJ заведующий педагог Юношеского Клуба космонавтики имени Германа Титова Ирина Жуковская рассказала, что с 1960-х годов в стране создали множество кружков и клубов для подростков с 13-18 лет, которые хотели стать космонавтами. В Санкт-Петербурге открыли семь клубов, но сейчас работает только имени Титова. Программа бесплатного обучения рассчитана на три года, нынешнее число учащихся — 150 человек, но желающих с каждым годом становится больше.

Обучение проводят по истории космонавтики, астрофизике, аэрокосмическим технологиям, спутниковой навигации, основам пилотирования, компьютерным технологиям, 3D-моделированию и другим полезным для космонавтов специальностям. Зачастую выпускники клуба выбирают инженерные профессии и годы спустя возвращаются преподавать в организацию. Среди учащихся также были нынешние астрономы, лётчики и учёные.

10 апреля 2017 года выпускник Юношеского клуба лётчик-космонавт Андрей Борисенко вернулся домой после второго полёта на МКС.

В среднем современная космическая подготовка продолжается два года. За это время космонавты изучают ракетную и космическую технику, основы космической медицины, астрономию, геофизику, астронавигацию и навыкам фотографирования и киносъёмки. Параллельно с этим претенденты проходят физические испытания. Для моделирования перегрузок космонавтов отправляют в быстро вращающуюся центрифугу, чтобы организм привык к тяжёлым нагрузкам.

Для тренировки вестибулярного аппарата кандидатов усаживают в кресла и быстро вращают в течение минуты. Затем дают минуту отдыха и повторяют испытание. Во время вращения космонавт должен медленно опускать и поднимать голову, в результате чего возникает тошнота, рвота и потоотделение. Космонавт должен выдержать 15 вращений.

В барокамере кандидатов искусственно поднимают на высоту 5000 метров без кислородной маски, симулируя полёт на космическом корабле. Кроме этого космонавты работают на тренажёре «полёта», приближённого к реальному управлению кораблём.

Интерьер кабины практически идентичен настоящему вплоть до вида из иллюминатора и шумов работающих устройств. Также существует практика тренировок в тайге, пустыне или горах. Кандидатов высаживают с вертолёта в труднодоступной территории и вынуждают с минимальным снаряжением выживать и добираться до экзаменаторов.

Участник проекта HI-SEAS на Гавайях. Фото AP

Однако есть и более нестандартные испытания. В 2012 году американский проект HI-SEAS разработал проект по изучения условий поведения космонавтов в условиях жизни на Марсе. Испытания проводили на изолированной от цивилизации базе на гавайских островах. Участникам тренировок приходилось выходить на улицу только в скафандрах. В августе 2016 года группа из шести исследователей «вернулась» после года на искусственном Марсе.

В этом же году Канадское космическое агентство (CSA) объявило о начале национального отбора на должность космонавта. Организация пообещала выбрать двух человек, которых начнёт готовить к космическим миссиям. После первого этапа конкурса из 3,7 тысячи желающих осталось 72 человека, претендующих на вакансии.

Как рассказал один из участников испытаний, кандидатов подробно спрашивали о всех академических, физических и профессиональных достижениях, а также запрашивали полную историю болезней. Во второй части отбора участников отправили в тренировочный лагерь с казармами, где они следующие три дня жили по жёсткому графику.

В основном участникам приходилось плавать, бегать, лазать по горам и подтягиваться на канате.

14 марта 2017 года Роскосмос объявил набор кандидатов в отряд космонавтов. На это место могут претендовать граждане России не старше 35 лет с высшим лётным или инженерным образованием. Приоритетом пользуются специалисты с опытом работы в авиационной и ракетно-космической промышленности.

Кандидаты должны отлично знать английский язык, разбираться в компьютерной технике и иметь безупречное здоровье. Также у претендентов должна быть хорошая физическая подготовка: на испытаниях нужно пробегать километр за 3 минуты и 35 секунд, проплывать 800 метров кролем за 19 минут и отжиматься на брусьях минимум 20 раз.

Этот конкурс — единственный способ для обычных граждан стать космонавтом. По итогу конкурса, который продлится до конца 2017 года, в команду отберут от шести до восьми человек. А после прохождения внутренних испытаний кандидаты станут пилотами нового корабля «Федерация» и в будущем отправятся на Луну.

Предыдущий отбор Роскосмос проводил в 2012 году: тогда участники после полутора лет тренировок получили квалификацию «космонавт-испытатель». Этот статус означает, что рано или поздно человек отправится в космос.

Популярные материалы
Показать еще
{ "is_needs_advanced_access": true }

Лучшие комментарии

Дискуссии по теме
доступны только владельцам клубного аккаунта

Купить за 75₽
Авторизоваться

Преимущества
клубного аккаунта

  • отсутствие рекламы
  • возможность писать комментарии и статьи
  • общение с членами клуба
Подробнее

Преимущества
клубного аккаунта

  • отсутствие рекламы
  • возможность читать и писать комментарии
  • общение с членами клуба
  • возможность создавать записи

Сколько это стоит?

Членство в клубе стоит всего 75₽ в месяц. Или даже дешевле при оплате за год.

Что такое клуб?

Клуб ТЖ это сообщество единомышленников. Мы любим читать новости, любим писать статьи, любим общаться друг с другом.

Вступить в клуб

Комментарии Комм.

Популярные

По порядку

0

Прямой эфир

Вы не против подписаться на важные новости от TJ?

Нет, не против