Programa espacial soviético. Naves espaciais e estações orbitais

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Programa espacial soviético. Naves espaciais e estações orbitais
Programa espacial soviético. Naves espaciais e estações orbitais
Anonim

O programa de exploração espacial na União Soviética existiu oficialmente de 1955 a 1991, mas na verdade, os desenvolvimentos foram realizados antes disso. Durante esse período, designers, engenheiros e cientistas soviéticos alcançaram sucessos como o lançamento do primeiro satélite, o primeiro vôo tripulado ao espaço pela primeira vez no mundo, a primeira caminhada espacial de um astronauta - e esses são apenas os fatos mais famosos. A URSS claramente ganhou a corrida espacial, mas foi a situação política que impediu a implementação do programa espacial - o colapso da União.

Sonhos de exploradores russos sobre o espaço

A primeira nave tripulada não poderia aparecer em um país onde ninguém estivesse interessado no espaço profundo. Voos para planetas e estrelas distantes ocupavam o povo russo antes mesmo da revolução. Nikolai Kibalchich, um brilhante inventor revolucionário e organizador da tentativa de assassinato do imperador Alexandre II, condenado à morte, não escreveu cartas para seus parentes ou pedidos de perdão em sua cela, mas desenhou esboços de um aparelho a jato, sabendo que esses papéispode ser preservado nos arquivos da prisão.

nave espacial de transporte
nave espacial de transporte

As pessoas avançadas na Rússia sempre sonharam com o espaço. Até uma direção especial na filosofia foi formada - o cosmismo russo. O fundador da cosmonáutica russa Konstantin Tsiolkovsky, que não apenas determinou os fundamentos teóricos dos voos espaciais, mas também deu uma justificativa filosófica para a exploração do espaço sideral pela humanidade, também pertence aos filósofos cosmistas. Tsiolkovsky estava à frente de seu tempo, então no Ocidente naquela época eles simplesmente não o entendiam e o esqueceram. Nos anos sessenta, grandes cientistas ocidentais começaram a apresentar projetos que coincidiam com o pensamento de Konstantin Eduardovich, mas se apropriaram completamente da autoria. Hoje, o nome do cientista está praticamente apagado da história no Ocidente.

Em 1917, as ideias de Konstantin Tsiolkovsky se espalharam entre a intelligentsia. O associado mais próximo de Vladimir Lenin, Alexander Bogdanov, tornou-se fã de suas ideias. Ele escreveu dois romances de ficção científica populares na época sobre uma expedição a Marte - "Engineer Manny" e "Red Star". O autor, desejando familiarizar os leitores com a ideia de construir o socialismo, mudou a cena para Marte. Ele descreveu o que o socialismo deveria ser. O impacto dos romances de Alexander Bogdanov em seus contemporâneos foi muito forte. Até mesmo "Aelita" de A. Tolstoy (a história de dois entusiastas voando para Marte em um foguete improvisado) foi inspirado em livros sobre Marte.

Rússia czarista não precisava de espaço, mas uma chance para o aparecimento do veículo de lançamento Molniya, o vôo do primeiro homem ao espaço e lançamentoa revolução forneceu um companheiro. Alexander Bogdanov não apenas mostrou o que o socialismo deveria ser e estabeleceu uma meta para uma sociedade de mentalidade revolucionária, mas também indicou uma direção completamente nova para o desenvolvimento - subir às estrelas. O entusiasmo pela construção de um novo tipo de sociedade para o jovem Estado soviético acabou por estar intrinsecamente ligado ao interesse pelo espaço. Existe até uma lenda de que a estrela vermelha no brasão é Marte.

Os primeiros passos e objetivos dos engenheiros soviéticos

Os engenheiros soviéticos pela primeira vez após a revolução viveram com a ideia de criar meios técnicos reais para superar os espaços interplanetários. Nos anos 20, tornou-se óbvio que apenas foguetes movidos a jato eram adequados para a exploração espacial. A figura que desempenhou um papel excepcional no programa espacial soviético foi Friedrich Arturovich Zander, professor do Instituto de Aviação de Moscou. O engenheiro estava doente com uma forma grave de tuberculose, mas conseguiu fundar um grupo de pesquisadores, lançar as bases da astrodinâmica de foguetes, cálculos teóricos de motores a jato, duração do espaço, apresentar o conceito de um avião espacial, provar várias idéias que são usadas em quase todas as naves espaciais modernas.

gagarin e rainhas
gagarin e rainhas

Nas obras de Zander baseou-se quase todo o desenvolvimento da tecnologia no futuro. O grupo de pesquisadores de Moscou incluiu Sergei Pavlovich Korolev. A ideia principal no início do trabalho era a construção de uma espaçonave para um voo a Marte (como sonhou Friedrich Zander), que deveria ser habitada, e comoestágio intermediário, mas não menos importante (como acreditava Konstantin Tsiolkovsky) - para a lua. Mas a realidade mostrou que antes da conclusão do programa de industrialização, isso não pode ser realizado de forma alguma. Portanto, o trabalho foi realizado em outras direções. Os cientistas soviéticos pretendiam usar foguetes para estudar a atmosfera superior e em assuntos militares.

O nascimento do programa espacial

O desenvolvimento da tecnologia após a guerra levou ao desenvolvimento do programa espacial soviético. O programa de exploração espacial surgiu como uma continuação lógica e natural dos projetos de defesa. Um plano de voo espacial tripulado foi proposto a Joseph Stalin em 1946, mas o projeto foi suspenso porque o país precisava ser reconstruído. O chefe de Estado não esqueceu os planos de exploração espacial, e o plano para a criação do R-7, base da cosmonáutica soviética, foi assinado e aceito para execução poucas semanas antes da morte de Stalin. Foi planejado para criar um míssil balístico intercontinental e enviar um homem ao espaço próximo à Terra pela primeira vez.

Nessa época na URSS eles já eram capazes de criar uma bomba nuclear, mas não poderia se tornar uma arma real sem meios técnicos de entrega ao alvo. Os americanos começaram então a produzir bombardeiros pesados B-52 e cercaram a União Soviética com bases militares das quais era possível atingir livremente qualquer cidade. As principais cidades americanas estavam fora do alcance dos bombardeiros soviéticos. O território dos Estados permaneceu inacessível à greve, se necessário. Ao mesmo tempo, os planos para desferir ataques nucleares à URSS eram bem conhecidos, por isso era necessário desenvolver e implementartecnicamente um veículo de entrega de bombas que poderia atingir o outro hemisfério. Portanto, o desenvolvimento da indústria de foguetes recebeu o máximo de financiamento possível.

Primeiros passos reais para a atmosfera

No processo de criação de foguetes, foram realizados lançamentos de teste, que serviram para estudar as camadas superiores da atmosfera. Para isso, foi projetado até mesmo um foguete geofísico especial. Quase toda a tecnologia antes do foguete, que foi o primeiro a entrar na órbita da Terra, era geofísica. Quanto mais poderosos os foguetes se tornavam, mais eles podiam subir nas camadas superiores da atmosfera, que pouco diferiam do espaço próximo à Terra. O R-5 (R- "foguete", doravante referido como o número do modelo) podia entrar no espaço próximo da Terra ao longo de uma trajetória balística, mas ainda não era adequado para o lançamento de um satélite, e o R-7 colocou o primeiro homem em espaço em órbita. Todo o trabalho foi realizado dentro dos muros da OKB-1 (hoje é a Energia Rocket and Comic Corporation com o nome de S. Korolev).

nave espacial URSS
nave espacial URSS

Os americanos não tinham pressa em desenvolver mísseis poderosos. Havia um avião porta-aviões B-52 nos Estados Unidos, e cientistas americanos declaravam ruidosamente que lançariam o primeiro satélite em um futuro próximo. Acreditava-se que o lançamento seria uma demonstração de absoluta superioridade sobre a ciência soviética. Este evento deveria coincidir com o Ano Internacional da Geofísica, mas uma série de fracassos perseguiu os pesquisadores. Eles não estavam com pressa com os desenvolvimentos porque a inteligência dos EUA não sabia com que sucesso o trabalho estava sendo feito na URSS. Ao mesmo tempo, cientistas soviéticos também planejavam lançarsatélite artificial. O satélite soviético era muito interessante em termos de design. O invólucro de uma bomba atômica com enchimento remoto serviu como corpo, e dentro do primeiro satélite havia um transmissor de rádio comum.

O significado político do lançamento do primeiro AES

O AES, desenvolvido na União Soviética, pesava quase um centavo, e os americanos apresentaram modelos do tamanho de uma laranja. O segundo satélite foi o primeiro satélite biológico do mundo, na cabine hermética da qual o cachorro Laika voou para o espaço em 1957. O peso do terceiro satélite era de uma tonelada e meia. Foi o primeiro laboratório científico do mundo no espaço próximo à Terra. O satélite foi lançado em 1958 para pesquisa. Para a União Soviética, o lançamento de três satélites sucessivos foi um sucesso e uma prova da superioridade do sistema econômico soviético. Para os Estados Unidos, a tarefa urgente era se reabilitar no espaço.

Mais detalhes

O programa espacial soviético por muito tempo realmente existiu apenas nas mentes dos engenheiros e cientistas empregados no OKB-1. Esses planos eram completamente abstratos. Mas quando ficou claro que o AES seria lançado em um futuro próximo, Sergei Korolev escreveu cartas nas quais convidava os acadêmicos a opinarem sobre os objetivos e tarefas que poderiam ser resolvidos no decorrer das pesquisas realizadas a bordo de um satélite artificial. As suposições daqueles cientistas que abordaram a questão sem brincadeiras tornaram-se as principais disposições do programa espacial Vostok. Todas as suposições foram agrupadas em seções:

  • astronomia extraatmosférica;
  • estudo do planeta eespaço para meteorologia, cartografia e geofísica;
  • estudo da atmosfera (camadas superiores) e espaço próximo à Terra;
  • estudo da Lua e corpos espaciais do sistema solar.

Depois disso, o programa foi complementado e detalhado.

Cosmódromo Vostochny onde está localizado
Cosmódromo Vostochny onde está localizado

Missão tripulada a Marte

Os engenheiros soviéticos não desistiram das ideias de voar para Marte. Sergei Korolev, por exemplo, calculou etapas específicas que metódica e consistentemente levaram à exploração de Marte. O estudo do espaço sideral para o estado soviético tornou-se um processo contínuo e completamente distraído da busca de registros, gastando dinheiro em resultados rápidos em detrimento do principal. Mas para implementar um projeto de tão grande escala, foi necessário obter informações científicas preliminares sobre Marte. Era impossível descobrir algo por métodos astronômicos, então era necessário voar para Marte. A navegação celestial colocou uma questão completamente nova: a primeira espaçonave tripulada pode ser enviada a Marte? Outra opção era o voo para o planeta de uma estação interplanetária automática.

A consideração preliminar da questão mostrou que tal projeto é extremamente caro. Era necessário não apenas lançar a espaçonave da URSS em direção a Marte, mas também garantir seu retorno, a segurança dos astronautas. Com uma estação automática, tudo é mais fácil e barato. Os engenheiros entenderam que mais cedo ou mais tarde uma pessoa teria que voar. Assim, paralelamente, foi realizado o desenvolvimento de sistemas de suporte à vida que pudessem funcionarmuito tempo para fornecer ar e água às pessoas durante o voo. Era necessário descobrir a influência em uma pessoa de todos os fatores do voo espacial e, se possível, neutralizá-los. A tarefa era criar motores eficientes para a espaçonave da URSS, mas com tal massa de lançamento do navio acabou sendo muito grande.

Tarefas práticas do programa espacial

Os objetivos do programa espacial soviético nas mentes dos principais engenheiros, designers e pesquisadores ainda eram elevados e distantes. Na prática, no processo de implementação do programa, era necessário fornecer satélites com comunicações de rádio confiáveis com todos os pontos da URSS (vários satélites são mais baratos do que construir uma rede permanente de estações), estudar a situação meteorológica em escala global para prevenir desastres, monitorar os recursos naturais, produzir materiais únicos no espaço, criar satélites militares e reconhecimento espacial para conhecer a preparação de planos contra a URSS e, se necessário, fornecer um contra-ataque.

Para realizar essas tarefas, foi necessário criar um conjunto de dispositivos que possam garantir o lançamento de um satélite em órbita, comunicação e posterior entrega de volta à Terra. Assim, os designers soviéticos foram obrigados a desenvolver naves espaciais de transporte, criar uma estação permanente, onde seria possível realizar em condições normais todo o complexo de pesquisa (médico-biológico, militar, tecnológico e outros, até o estudo científico fundamental do espaço), o estudo do comportamento dos materiais em condiçõesausência de peso. Então ninguém sabia o que aconteceria sob a influência do vácuo e da radiação. Tornou-se óbvio que muitas tarefas complexas exigem necessariamente a presença de uma pessoa, ou seja, é necessário criar uma estação permanente. Marte acabou sendo um dos alvos distantes do programa espacial soviético.

primeira nave espacial tripulada
primeira nave espacial tripulada

Primeiro voo tripulado ao espaço

Após o lançamento do primeiro satélite pela URSS, apenas o primeiro voo tripulado ao espaço poderia reabilitar os Estados. Naquela época, a União Soviética já tinha um foguete R-7 bastante poderoso, então imediatamente após o lançamento do satélite, um voo orbital com um homem a bordo do navio começou a ser planejado. Após o primeiro lançamento de satélite, outros eram biológicos. Os primeiros animais terrestres voaram para o espaço. A foto de Laika foi impressa nas primeiras páginas de todos os jornais do mundo. Os próximos "cosmonautas" foram Belka e Strelka. Durante esses lançamentos, o programa científico foi elaborado, o problema de retornar a espaçonave à Terra com um pouso suave foi resolvido. O programa espacial soviético pode agora começar a resolver o problema do voo espacial humano.

Quando tudo estava resolvido, em 12 de abril de 1961, a espaçonave Vostok partiu do cosmódromo de Baikonur com um homem a bordo, deu uma volta completa ao redor da Terra e pousou no território da URSS. Yuri Gagarin tornou-se o primeiro cosmonauta. O segundo voo foi feito pelo alemão Titov em 7 de agosto de 1961. Ficou em órbita por mais de 25 horas e 11 minutos. A primeira mulher cosmonauta voou na espaçonave Vostok-62 em 1963. Após tal avanço, os Estados Unidos aderiram ativamente à corrida espacial. NONa URSS, o trabalho ativo continuou, porque era necessário explorar o espaço próximo. Isso exigiu a criação de navios que pudessem acomodar não uma, mas várias pessoas, realizando não apenas a pilotagem, mas também alguns experimentos. O primeiro navio de três lugares foi lançado em 1964.

Novos veículos lançadores baseados em ICBMs

Os voos espaciais só poderiam ser realizados por um país com uma base tecnológica poderosa, economia forte e ciência avançada. Os sucessos do programa espacial soviético foram o resultado de uma gestão eficaz. Para reduzir o custo dos voos, por exemplo, acabou devido a medidas organizacionais. Portanto, toda a tecnologia soviética foi padronizada e pôde ser usada com sucesso tanto na esfera civil quanto na militar, o que garantiu sua maior eficiência. Pela primeira vez na história, tal abordagem foi realizada por Joseph Stalin. Ele aprovou planos, durante a implementação dos quais a URSS criou simultaneamente um escudo de mísseis nucleares contra a agressão dos EUA e uma série de vários mísseis - intercontinentais, tático-operacionais, de médio alcance, geofísicos e assim por diante. O primeiro foguete completo que poderia lançar qualquer carga foi o mesmo R-7. O R-7 colocou em órbita um satélite artificial e uma espaçonave com um homem a bordo. A experiência com os "sete" permitirá que você crie vários mísseis diferentes baseados em ICBMs. De acordo com este esquema, foram criados os veículos lançadores Proton, Zenit, o módulo para o veículo lançador Eergia-Volkan.

naves espaciais e estações orbitais
naves espaciais e estações orbitais

Satélites soviéticos para todos os gostos

O primeiro satélite soviético permitidoestudar o ambiente em que as naves espaciais irão operar no futuro e o impacto de vários fatores de voo (de várias radiações ao perigo hipotético de meteoritos). Os seguintes biossatélites especiais com cápsulas retornáveis começaram a realizar outra tarefa - estudar o impacto do voo espacial nos organismos vivos, porque era necessário saber para o que preparar os astronautas e do que protegê-los durante os voos. Espera-se que não seja possível realizar experimentos diferentes em um satélite, e é muito caro fazer satélites separados para cada tarefa. Ou seja, era necessário desenvolver plataformas seriais projetadas para realizar um tipo específico de experimento. Cosmos e Interkosmos tornaram-se tais plataformas. Para os porta-aviões pesados da Soyuz, o programa espacial assumiu o uso de prótons.

A partir dos lançamentos do satélite "Cosmos" começou a cooperação dos países do campo socialista no estudo do espaço. A principal tarefa do satélite Kosmos-261, por exemplo, era realizar um experimento que incluísse medições em um satélite. A URSS, a RDA, a Tchecoslováquia, a Hungria, especialistas da França e dos EUA participaram deste trabalho. O aparelho de um tipo completamente novo foi o Interkosmos-15, destinado a pesquisas em larga escala. Os dados científicos do satélite foram recebidos por estações terrestres localizadas nos territórios dos países socialistas. O satélite checoslovaco Magion separou-se do Inetrkosmos-18 para estudar a estrutura dos campos eletromagnéticos de baixa frequência no espaço sideral.

Experiência soviética "Um ano em uma nave estelar"

Quando um país está ativoestava se preparando para a exploração do espaço próximo, era hora de passar para uma longa estadia de uma pessoa em uma estação espacial. Os engenheiros não deixaram planos para enviar um homem a Marte e depois ao espaço profundo. Parte dos experimentos (principalmente em espaço fechado) poderia ser organizado na Terra, o que foi feito nas décadas de sessenta e setenta. Os experimentos soviéticos tornaram-se uma fonte de material científico inestimável que possibilitou o desenvolvimento de várias tecnologias para a construção de sistemas de suporte à vida. Problemas biomédicos só poderiam ser explorados em órbita. Portanto, os desenvolvedores soviéticos criaram vários biossatélites, que estudaram os processos que ocorrem nos organismos dos animais que caíram em órbita.

nave espacial reutilizável Buran
nave espacial reutilizável Buran

Objetos de espaço especializado

Objetos especiais também foram ativamente desenvolvidos. Os primeiros satélites de comunicação foram, por exemplo, "Lightning". Molniya-1 foi lançado em 1965. A estação Zond tornou-se um aparelho especializado, no qual as unidades da espaçonave foram testadas, vários modos de voo foram elaborados. Várias estações Zond circundaram o satélite natural da Terra e fotografaram o lado mais distante da Lua, retornaram e pousaram suavemente na Terra. O fundamentalmente novo "Probes-5-7" poderia estudar a situação da radiação, fotografar a Terra e a Lua, estudar o componente de carga múltipla dos raios cósmicos, conduzir alguns experimentos biológicos, fotômetro algumas estrelas e assim por diante.

Estação "Luna" e estações interplanetárias automáticas recebidasprimeiras fotografias do mundo do núcleo de um cometa. A espaçonave reutilizável Buran foi criada como um veículo como parte dos complexos Mir e Mir-2. "Buran" foi criado levando em consideração as deficiências do sistema americano "Shuttle". Com o mesmo Mir e Mir-2, o navio de transporte Zarya deveria ser usado. O programa espacial soviético esteve ativamente envolvido em seu desenvolvimento em 1985-1989, mas o projeto foi reduzido devido à f alta de financiamento. Os desenvolvimentos estavam em andamento, mas a produção nunca foi iniciada. Mas também havia rovers lunares, veículos que foram os primeiros do mundo a chegar à Lua, voos interplanetários para Marte e Vênus, estações orbitais e espaçonaves com sistemas reutilizáveis.

Alguns projetos não realizados

Devido ao colapso da URSS, muitos programas ficaram inacabados. Na década de 90, a ciência doméstica chegou perto da produção industrial no espaço, mais barata e mais eficiente do que na Terra até hoje. Havia muitas tecnologias a caminho que deveriam revolucionar a ciência e a tecnologia, mas os projetos não foram implementados. Hoje, o programa espacial da Rússia não é tão bem sucedido quanto o soviético. Mas é bom que pelo menos alguns passos estejam sendo dados nessa área. Por exemplo, todos sabem onde está localizado o cosmódromo de Vostochny, de onde são feitos os lançamentos. A construção da unidade foi concluída em 2016. O complexo de lançamento é projetado para realizar programas internacionais e comerciais. Onde está localizado o Cosmódromo Vostochny? O objeto está localizado na região de Amur, perto da cidade de Tsiolkovsky. Implementação do programa espacial da Federação Russaocupa, entre outras coisas, a NPO Energia em homenagem ao acadêmico S. P. Korolev - um antigo escritório de design especial sob a liderança de Korolev.

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