Programma spaziale sovietico. Navi spaziali e stazioni orbitali

Sommario:

Programma spaziale sovietico. Navi spaziali e stazioni orbitali
Programma spaziale sovietico. Navi spaziali e stazioni orbitali
Anonim

Il programma di esplorazione spaziale in Unione Sovietica è esistito ufficialmente dal 1955 al 1991, ma in re altà gli sviluppi sono stati effettuati prima. Durante questo periodo, designer, ingegneri e scienziati sovietici ottennero successi come il lancio del primo satellite, il primo volo con equipaggio nello spazio per la prima volta al mondo, la prima passeggiata spaziale di un astronauta - e questi sono solo i fatti più famosi. L'URSS ha chiaramente vinto la corsa allo spazio, ma è stata la situazione politica che ha impedito l'attuazione del programma spaziale: il crollo dell'Unione.

Sogni di esploratori russi sullo spazio

La prima nave con equipaggio non poteva apparire in un paese in cui nessuno era interessato allo spazio profondo. I voli verso pianeti e stelle lontani occupavano il popolo russo anche prima della rivoluzione. Nikolai Kibalchich, geniale inventore rivoluzionario e organizzatore del tentativo di assassinio dell'imperatore Alessandro II, condannato a morte, non scriveva lettere ai suoi parenti né richieste di grazia nella sua cella, ma disegnò schizzi di un apparato a reazione, sapendo che queste cartepuò essere conservato negli archivi della prigione.

veicolo spaziale da trasporto
veicolo spaziale da trasporto

Le persone avanzate in Russia hanno sempre sognato lo spazio. Si formò anche una direzione speciale nella filosofia: il cosmismo russo. Anche il fondatore della cosmonautica russa Konstantin Tsiolkovsky, che non solo ha determinato le basi teoriche dei voli spaziali, ma ha anche fornito una giustificazione filosofica per l'esplorazione dello spazio esterno da parte dell'umanità, appartiene ai filosofi cosmisti. Tsiolkovsky era in anticipo sui tempi, quindi in Occidente a quel tempo semplicemente non lo capivano e lo dimenticavano. Negli anni Sessanta, i maggiori scienziati occidentali iniziarono a proporre progetti che coincidevano con i pensieri di Konstantin Eduardovich, ma si appropriarono completamente della paternità. Oggi, il nome dello scienziato è praticamente cancellato dalla storia in Occidente.

Nel 1917, le idee di Konstantin Tsiolkovsky si diffusero tra l'intellighenzia. Il più stretto collaboratore di Vladimir Lenin, Alexander Bogdanov, divenne un fan delle sue idee. Ha scritto due romanzi di fantascienza popolari all'epoca su una spedizione su Marte: "L'ingegnere Manny" e "Stella rossa". L'autore, desiderando far conoscere ai lettori l'idea di costruire il socialismo, ha spostato la scena su Marte. Ha descritto come dovrebbe essere il socialismo. L'impatto dei romanzi di Alexander Bogdanov sui suoi contemporanei è stato molto forte. Anche "Aelita" di A. Tolstoj (la storia di due entusiasti che volano su Marte su un razzo improvvisato) è stato ispirato da libri su Marte.

La Russia zarista non aveva bisogno di spazio, ma di un'occasione per l'apparizione del veicolo di lancio Molniya, il volo del primo uomo nello spazio e il lanciola rivoluzione ha fornito un compagno. Alexander Bogdanov non solo ha mostrato cosa dovrebbe essere il socialismo e ha fissato un obiettivo per una società dalla mentalità rivoluzionaria, ma ha anche indicato una direzione completamente nuova per lo sviluppo: salire alle stelle. L'entusiasmo per la costruzione di un nuovo tipo di società per il giovane Stato sovietico si rivelò indissolubilmente legato all'interesse per lo spazio. C'è persino una leggenda che la stella rossa sullo stemma sia Marte.

I primi passi e gli obiettivi degli ingegneri sovietici

Gli ingegneri sovietici per la prima volta dopo la rivoluzione vissero con l'idea di creare dei veri mezzi tecnici per superare gli spazi interplanetari. Negli anni '20 divenne ovvio che solo i missili a reazione erano adatti all'esplorazione spaziale. La figura che ha svolto un ruolo eccezionale nel programma spaziale sovietico è stato Friedrich Arturovich Zander, docente al Moscow Aviation Institute. L'ingegnere era malato di una grave forma di tubercolosi, ma riuscì a fondare un gruppo di ricercatori, gettare le basi dell'astrodinamica dei razzi, calcoli teorici dei motori a reazione, durata dello spazio, proporre il concetto di uno spazioplano, dimostrare diverse idee che vengono utilizzate in quasi tutti i moderni veicoli spaziali.

gagarin e le regine
gagarin e le regine

Sulle opere di Zander si basa quasi tutto lo sviluppo tecnologico del futuro. Il gruppo di ricercatori di Mosca includeva Sergei Pavlovich Korolev. L'idea principale all'inizio dei lavori era la costruzione di un veicolo spaziale per un volo su Marte (come sognava Friedrich Zander), che avrebbe dovuto essere abitato, e comestadio intermedio, ma non meno importante (come credeva Konstantin Tsiolkovsky) - sulla luna. Ma la re altà ha dimostrato che prima del completamento del programma di industrializzazione, questo non può essere realizzato in alcun modo. Pertanto, il lavoro è stato svolto in altre direzioni. Gli scienziati sovietici intendevano utilizzare i razzi per studiare l'atmosfera superiore e negli affari militari.

La nascita del programma spaziale

Lo sviluppo della tecnologia dopo la guerra portò allo sviluppo del programma spaziale sovietico. Il programma di esplorazione spaziale è emerso come una logica e naturale continuazione dei progetti di difesa. Un piano per il volo spaziale con equipaggio fu proposto a Joseph Stalin nel 1946, ma il progetto fu sospeso perché il paese doveva essere ricostruito. Il capo di stato non dimenticò i piani per l'esplorazione spaziale e il piano per la creazione dell'R-7, la base della cosmonautica sovietica, fu firmato e accettato per l'esecuzione poche settimane prima della morte di Stalin. Si prevedeva di creare un missile balistico intercontinentale e di inviare per la prima volta un uomo nello spazio vicino alla Terra.

A quel tempo in URSS erano già in grado di creare una bomba nucleare, ma non poteva diventare una vera arma senza mezzi tecnici di consegna al bersaglio. Gli americani iniziarono quindi a produrre bombardieri pesanti B-52 e circondarono l'Unione Sovietica di basi militari da cui era possibile colpire liberamente qualsiasi città. Le principali città americane erano fuori dalla portata dei bombardieri sovietici. Il territorio degli Stati restava inaccessibile allo sciopero se necessario. Allo stesso tempo, i piani per lanciare attacchi nucleari sull'URSS erano ben noti, quindi era necessario sviluppare e attuaretecnicamente un veicolo per la consegna di bombe che potrebbe raggiungere l' altro emisfero. Pertanto, lo sviluppo dell'industria missilistica ha ricevuto il massimo finanziamento possibile.

Primi veri passi per l'atmosfera

Nel processo di creazione dei razzi, sono stati effettuati lanci di prova, che sono stati utilizzati per studiare gli strati superiori dell'atmosfera. Per questo è stato progettato anche uno speciale razzo geofisico. Quasi tutta la tecnologia prima del razzo, che è stato il primo ad entrare nell'orbita terrestre, era geofisica. Più potenti diventavano i razzi, più in alto potevano salire negli strati superiori dell'atmosfera, che differiva poco dallo spazio vicino alla Terra. L'R-5 (R- "razzo", di seguito indicato come numero di modello) poteva entrare nello spazio vicino alla Terra lungo una traiettoria balistica, ma non era ancora adatto al lancio di un satellite, e l'R-7 mise il primo uomo in spazio in orbita. Tutti i lavori sono stati eseguiti all'interno delle mura dell'OKB-1 (oggi è la Energia Rocket and Comic Corporation intitolata a S. Korolev).

astronave dell'URSS
astronave dell'URSS

Gli americani non avevano fretta di sviluppare potenti missili. C'era un aereo da trasporto B-52 negli Stati Uniti e gli scienziati americani stavano dichiarando rumorosamente che avrebbero lanciato il primo satellite nel prossimo futuro. Si credeva che il lancio sarebbe stato una dimostrazione di assoluta superiorità sulla scienza sovietica. Questo evento avrebbe dovuto coincidere con l'Anno Internazionale della Geofisica, ma una serie di fallimenti ha perseguitato i ricercatori. Non avevano fretta con gli sviluppi perché i servizi segreti statunitensi non sapevano quanto con successo si stesse svolgendo il lavoro in URSS. Allo stesso tempo, anche gli scienziati sovietici pianificarono il lanciosatellite artificiale. Il satellite sovietico era molto interessante in termini di design. Il guscio di una bomba atomica con un riempimento remoto fungeva da corpo e all'interno del primo satellite c'era un normale trasmettitore radio.

Il significato politico del lancio del primo AES

AES, sviluppato in Unione Sovietica, pesava quasi un centesimo e gli americani presentavano modelli di dimensioni commisurate a un'arancia. Il secondo satellite è stato il primo satellite biologico al mondo, nella cabina ermetica di cui il cane Laika volò nello spazio nel 1957. Il peso del terzo satellite era di una tonnellata e mezza. È stato il primo laboratorio scientifico al mondo nello spazio vicino alla Terra. Il satellite è stato lanciato nel 1958 per la ricerca. Per l'Unione Sovietica, il lancio di tre satelliti successivi è stato un successo e una testimonianza della superiorità del sistema economico sovietico. Per gli Stati Uniti il compito urgente era riabilitarsi nello spazio.

Ulteriori dettagli

Il programma spaziale sovietico è esistito per molto tempo solo nella mente degli ingegneri e degli scienziati impiegati in OKB-1. Questi piani erano completamente astratti. Ma quando è diventato chiaro che l'AES sarebbe stato lanciato nel prossimo futuro, Sergei Korolev ha scritto delle lettere in cui invitava gli accademici a esprimere la loro opinione sugli obiettivi e sui compiti che potrebbero essere risolti nel corso della ricerca svolta a bordo di un satellite artificiale. Le ipotesi di quegli scienziati che hanno affrontato la questione senza battute sono diventate le disposizioni principali del programma spaziale Vostok. Tutte le ipotesi sono state raggruppate in sezioni:

  • astronomia extraatmosferica;
  • studio del pianeta espazio per meteorologia, cartografia e geofisica;
  • studio dell'atmosfera (strati superiori) e dello spazio vicino alla Terra;
  • studio della Luna e dei corpi spaziali del sistema solare.

Successivamente, il programma è stato integrato e dettagliato.

Cosmodromo Vostochny dove si trova
Cosmodromo Vostochny dove si trova

Missione con equipaggio su Marte

Gli ingegneri sovietici non rinunciarono all'idea di volare su Marte. Sergei Korolev, ad esempio, ha calcolato passaggi specifici che hanno condotto metodicamente e in modo coerente all'esplorazione di Marte. Lo studio dello spazio esterno per lo stato sovietico divenne un processo continuo e completamente distratto dalla ricerca di record, spendendo denaro per risultati rapidi a scapito della cosa principale. Ma per realizzare un progetto così ampio era necessario ottenere informazioni scientifiche preliminari su Marte. Era impossibile scoprire qualcosa con i metodi astronomici, quindi era necessario volare su Marte. La navigazione celeste ha posto una domanda completamente nuova: la prima navicella spaziale con equipaggio può essere inviata su Marte? Un' altra opzione era il volo sul pianeta di una stazione interplanetaria automatica.

L'esame preliminare della questione ha mostrato che un progetto del genere è estremamente costoso. Era necessario non solo per lanciare la navicella spaziale dell'URSS verso Marte, ma anche per garantire il suo ritorno, la sicurezza degli astronauti. Con una stazione automatica tutto è più facile ed economico. Gli ingegneri hanno capito che prima o poi una persona avrebbe dovuto volare. Pertanto, in parallelo, è stato realizzato lo sviluppo di sistemi di supporto vitale che potrebbero funzionaremolto tempo per fornire alle persone aria e acqua durante il volo. Era necessario scoprire l'influenza su una persona di tutti i fattori del volo spaziale e, se possibile, neutralizzarli. Il compito era creare motori efficienti per la navicella spaziale dell'URSS, ma con una tale massa di lancio della nave si rivelò troppo grande.

Compiti pratici del programma spaziale

Gli obiettivi del programma spaziale sovietico nelle menti di importanti ingegneri, designer e ricercatori erano ancora alti e lontani. In pratica, nel processo di attuazione del programma, è stato necessario fornire ai satelliti comunicazioni radio affidabili con tutti i punti dell'URSS (diversi satelliti sono più economici della costruzione di una rete permanente di stazioni), per studiare la situazione meteorologica su scala globale al fine di prevenire disastri, monitorare le risorse naturali, produrre materiali unici nello spazio, creare satelliti militari e ricognizioni spaziali per conoscere la preparazione di piani contro l'URSS e, se necessario, fornire un contrattacco.

Per svolgere questi compiti, era necessario creare una serie di dispositivi in grado di garantire il lancio di un satellite in orbita, la comunicazione e la successiva riconsegna sulla Terra. Quindi, ai progettisti sovietici fu richiesto di sviluppare veicoli spaziali da trasporto, creare una stazione permanente, dove sarebbe possibile svolgere in condizioni normali l'intero complesso di ricerca (medico-biologico, militare, tecnologico e altro, fino allo studio scientifico fondamentale dello spazio), lo studio del comportamento dei materiali in condizioniassenza di gravità. Allora nessuno sapeva cosa sarebbe successo sotto l'influenza del vuoto e delle radiazioni. È diventato ovvio che molti compiti complessi richiedono necessariamente la presenza di una persona, ovvero è necessario creare una stazione permanente. Marte si rivelò essere uno degli obiettivi lontani del programma spaziale sovietico.

primo veicolo spaziale con equipaggio
primo veicolo spaziale con equipaggio

Primo volo con equipaggio nello spazio

Dopo il lancio del primo satellite da parte dell'URSS, solo il primo volo con equipaggio nello spazio potrebbe riabilitare gli Stati Uniti. A quel tempo, l'Unione Sovietica aveva già un razzo R-7 abbastanza potente, quindi subito dopo il lancio del satellite iniziò a essere pianificato un volo orbitale con un uomo a bordo della nave. Dopo il primo lancio del satellite, altri erano biologici. I primi animali terrestri volarono nello spazio. La foto di Laika è stata stampata sulle prime pagine di tutti i giornali del mondo. I successivi "cosmonauti" furono Belka e Strelka. Durante questi lanci è stato elaborato il programma scientifico, è stato risolto il problema del ritorno della navicella sulla Terra con un atterraggio morbido. Il programma spaziale sovietico potrebbe ora iniziare a risolvere il problema del volo spaziale umano.

Quando tutto fu risolto, il 12 aprile 1961, la navicella spaziale Vostok lanciò dal cosmodromo di Baikonur con un uomo a bordo, fece un giro completo intorno alla Terra e atterrò sul territorio dell'URSS. Yuri Gagarin divenne il primo cosmonauta. Il secondo volo fu effettuato dal tedesco Titov il 7 agosto 1961. Rimase in orbita per oltre 25 ore e 11 minuti. La prima donna cosmonauta volò sulla navicella spaziale Vostok-62 nel 1963. Dopo una tale svolta, gli Stati Uniti si unirono attivamente alla corsa allo spazio. AIn URSS, il lavoro attivo è continuato, perché era necessario esplorare lo spazio vicino. Ciò ha richiesto la creazione di navi che potessero ospitare non una, ma più persone, eseguendo non solo il pilotaggio, ma anche alcuni esperimenti. La prima nave a tre posti varata nel 1964.

Nuovi veicoli di lancio basati su missili balistici intercontinentali

I voli spaziali potrebbero essere offerti solo da un paese con una potente base tecnologica, una forte economia e una scienza avanzata. I successi del programma spaziale sovietico furono il risultato di una gestione efficace. Ridurre il costo dei voli, ad esempio, è risultato dovuto a misure organizzative. Pertanto, tutta la tecnologia sovietica era standardizzata e poteva essere utilizzata con successo sia nella sfera civile che militare, il che ne garantiva la massima efficienza. Per la prima volta nella storia, un tale approccio fu condotto da Joseph Stalin. Ha approvato piani, durante l'attuazione dei quali l'URSS ha creato contemporaneamente uno scudo missilistico nucleare contro l'aggressione degli Stati Uniti e una serie di vari missili: intercontinentali, operativi-tattici, a medio raggio, geofisici e così via. Il primo razzo a tutti gli effetti in grado di lanciare qualsiasi carico era lo stesso R-7. R-7 ha messo in orbita un satellite artificiale e una navicella spaziale con un uomo a bordo. L'esperienza con i "sette" ti consentirà di creare diversi missili basati su missili balistici intercontinentali. Secondo questo schema sono stati creati i veicoli di lancio Proton, Zenit, il modulo per il veicolo di lancio Eergia-Volkan.

veicoli spaziali e stazioni orbitali
veicoli spaziali e stazioni orbitali

Satelliti sovietici per tutti i gusti

Il primo satellite sovietico consentitostudiare l'ambiente in cui la navicella spaziale opererà in futuro e l'impatto di vari fattori di volo (dalle varie radiazioni all'ipotetico pericolo dei meteoriti). I seguenti biosatelliti speciali con capsule a rendere iniziarono a svolgere un altro compito: studiare l'impatto del volo spaziale sugli organismi viventi, perché era necessario sapere per cosa preparare gli astronauti e da cosa proteggerli durante i voli. Si prevede che non sarà possibile eseguire esperimenti diversi su un satellite ed è troppo costoso realizzare satelliti separati per ogni compito. Cioè, era necessario sviluppare piattaforme seriali progettate per eseguire un tipo specifico di esperimento. Cosmos e Interkosmos sono diventati tali piattaforme. Per i vettori pesanti Soyuz, il programma spaziale presupponeva l'uso di protoni.

Dai lanci del satellite "Cosmos" è iniziata la cooperazione dei paesi del campo socialista nello studio dello spazio. Il compito principale del satellite Kosmos-261, ad esempio, era condurre un esperimento che includesse misurazioni su un satellite. A questo lavoro hanno preso parte l'URSS, la RDT, la Cecoslovacchia, l'Ungheria, specialisti provenienti dalla Francia e dagli Stati Uniti. L'apparato di un tipo completamente nuovo era Interkosmos-15, destinato alla ricerca su larga scala. I dati scientifici del satellite sono stati ricevuti da stazioni di terra situate nei territori dei paesi socialisti. Il satellite cecoslovacco Magion si è separato da Inetrkosmos-18 per studiare la struttura dei campi elettromagnetici a bassa frequenza nello spazio.

Esperimento sovietico "Un anno in un'astronave"

Quando un paese è attivosi stava preparando per l'esplorazione dello spazio vicino, era ora di passare a una lunga permanenza di una persona su una stazione spaziale. Gli ingegneri non hanno lasciato piani per inviare un uomo su Marte e successivamente nello spazio profondo. Parte degli esperimenti (principalmente in uno spazio chiuso) potrebbe essere organizzata sulla Terra, cosa che è stata fatta negli anni Sessanta e Settanta. Gli esperimenti sovietici sono diventati una fonte di inestimabile materiale scientifico che ha permesso di sviluppare una serie di tecnologie per la costruzione di sistemi di supporto vitale. I problemi biomedici potevano essere esplorati solo in orbita. Pertanto, gli sviluppatori sovietici hanno creato diversi biosatelliti, che hanno studiato i processi che si verificano negli organismi degli animali che sono caduti in orbita.

navicella spaziale riutilizzabile Buran
navicella spaziale riutilizzabile Buran

Oggetti spaziali specializzati

Sono stati sviluppati attivamente anche oggetti speciali. I primi satelliti di comunicazione furono, ad esempio, "Lightning". Molniya-1 è stato lanciato nel 1965. La stazione Zond divenne un apparato specializzato, sul quale furono testate le unità dei veicoli spaziali, furono elaborate varie modalità di volo. Diverse stazioni Zond hanno fatto il giro del satellite naturale della Terra e fotografato il lato opposto della Luna, sono tornate e sono atterrate dolcemente sulla Terra. Le "Sonde-5-7" fondamentalmente nuove potrebbero studiare la situazione della radiazione, fotografare la Terra e la Luna, studiare la componente a carica multipla dei raggi cosmici, condurre alcuni esperimenti biologici, fotometro alcune stelle e così via.

Stazione "Luna" e stazioni interplanetarie automatiche ricevutele prime fotografie al mondo del nucleo di una cometa. Il veicolo spaziale riutilizzabile Buran è stato creato come veicolo come parte dei complessi Mir e Mir-2. "Buran" è stato creato tenendo conto delle carenze del sistema americano "Shuttle". Con gli stessi Mir e Mir-2, doveva essere utilizzata la nave da trasporto Zarya. Il programma spaziale sovietico è stato attivamente coinvolto nel suo sviluppo nel 1985-1989, ma il progetto è stato ridotto a causa della mancanza di finanziamenti. Gli sviluppi erano in corso, ma la produzione non è mai stata avviata. Ma c'erano anche rover lunari, veicoli che furono i primi al mondo a raggiungere la luna, voli interplanetari su Marte e Venere, stazioni orbitali e veicoli spaziali con sistemi riutilizzabili.

Alcuni progetti non realizzati

A causa del crollo dell'URSS, molti programmi sono rimasti incompiuti. Negli anni Novanta, la scienza domestica si è avvicinata alla produzione industriale nello spazio, più economica ed efficiente che sulla Terra anche oggi. C'erano molte tecnologie in arrivo che avrebbero dovuto rivoluzionare la scienza e la tecnologia, ma i progetti non sono stati implementati. Oggi il programma spaziale russo non ha lo stesso successo di quello sovietico. Ma è positivo che almeno alcuni passi vengano presi in questo settore. Ad esempio, tutti sanno dove si trova il cosmodromo di Vostochny, da cui vengono effettuati i lanci. La costruzione della struttura è stata completata nel 2016. Il complesso di lancio è progettato per realizzare programmi internazionali e commerciali. Dove si trova il Cosmodromo di Vostochny? L'oggetto si trova nella regione dell'Amur, vicino alla città di Tsiolkovsky. Attuazione del programma spaziale della Federazione Russaoccupa, tra le altre cose, la NPO Energia che prende il nome dall'accademico S. P. Korolev, un ex ufficio di progettazione speciale sotto la guida di Korolev.

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