Орбитальные научные станции

«Алмаз» история создания
Успехи первых космических полетов открыли дорогу к созданию долговременных орбитальных пилотируемых станций и комплексов. Одной из первых отечественных программ в этой области стала программа разработки крупного космического комплекса "Алмаз".
Свое начало орбитальный пилотируемый комплекс "Алмаз" ведет с конца 1964 года, когда академик В.Н.Челомей предложил заняться созданием космического наблюдательного пункта со сменяемыми экипажами из 2-3 человек и сроком активного функционирования на орбите до 2 лет. Он предназначался для решения различных задач в интересах обороны, науки и народного хозяйства. Проектирование длилось около четырех лет.

Длительность и эффективность полета станции в решающей степени определялись ее энергетическими возможностями, бортовыми запасами и организацией процессов доставки и смены экипажей.
Успешно решалась на станциях "Алмаз" и важная задача оперативной доставки на Землю полученной информации. Для этого отснятая с помощью фотоаппарата "Агат" пленка должна была проявляться прямо на станции. Затем, после её оперативного просмотра и анализа космонавтами, наиболее важные и интересные кадры могли передаваться на Землю по теле- или радиоканалам, а значительные объемы информации — доставляться в специальных капсулах, сбрасываемых со станции через пусковую камеру.

После выталкивания из пусковой камеры станции, капсула стабилизировалась "закруткой", получала тормозной импульс и совершала баллистический спуск в атмосфере. На высоте 10...15 км вводился в действие тормозной парашют и сбрасывался теплозащитный кок. Далее контейнер либо перехватывался в воздухе вертолетом, либо на основном парашюте с включенными средствами световой и радиотехнической сигнализации опускался на Землю.

«Салют»

«Салют» история создания
В апреле 1971 года в космосе появилась первая в мире советская долговременная орбитальная станция «Салют».
Сама по себе эта станция не может ни взлететь, ни совершить посадку. Ее выводят на околоземную орбиту, как огромный спутник. Станция «Салют» разделена на три отсека. Самый узкий – переходной отсек. Переходный отсек – жилое помещение. На станции присутствуют тренажёры, при помощи которых космонавты укрепляют свои мышцы, и без которых не возможен ни один долговременный космический полёт.
За рабочим отсеком находится агрегатный отсек. Так как он предназначен для размещения топливных баков и бортовых двигателей, нужды в герметизации нет. Внешняя поверхность этого отсека, как и других, используется для установки солнечных батарей, антенн, телекамеры и разных научных приборов.

Полет станции «Салют-6», продолжавшийся 4 года 10 месяцев, был завершен 29 июля 1982 г. За это время станция совершила 27785 оборотов вокруг Земли. За время существования станции было проведено большое число научно-технических и медико-биологических экспериментов, был накоплен богатый опыт использования долговременных космических станций.
На станциях серии «Салют» побывали не только граждане СССР, но и представители других держав, что привело к сближению наших народов и получению опыта работы международных экипажей.

Орбитальная станция 2-ого поколения Мир

Многоцелевой орбитальный пилотируемый комплекс "Мир" — закономерное и логичное продолжение программ "Алмаз" и "Салют". Успешная эксплуатация этого уникального космического комплекса и полученные при этом опыт и результаты существенно упрочили мировое лидерство отечественной пилотируемой космонавтики и укрепили ее международный авторитет. Разработка проекта многоцелевого пилотируемого комплекса "Мир", а затем и рабочее проектирование его базового блока — начались в середине 1979 года.
Абсолютно новым должен был стать лишь ее носовой переходный отсек с одним осевым и четырьмя боковыми стыковочными узлами ("колобок"). Кроме того, очень существенно изменялась вся системная "начинка" станции "Мир" — устанавливалась новая БЦВМ, новая система сближения "Курс", современная система связи через спутник-ретранслятор, экономичные системы регенерации воды, воздуха и т.д. Улучшались комфорт и интерьер новой станции.

Основное оборудование комплекса было тематически сгруппировано в пяти специализированных модулях- "Квант" , "Квант-2" , "Кристалл" , "Спектр" и "Природа".
Астрофизический модуль "Квант" представляет собой связку герметичного отсека с оборудованием. Модуль дооснащения "Квант-2" представляет собой единый герметичный отсек большого объема с оборудованием. На его внешней поверхности размещены агрегаты ДУ модуля, топливные баки, комплект силовых гироскопов (гиродинов) для управления движением комплекса, панели солнечных батарей с автономной ориентацией, а также различные антенны и датчики.

Стыковочно-технологический модуль "Кристалл"
Исследовательский модуль "Спектр"
Исследовательский модуль "Природа" После пристыковки модуля "Природа" орбитальный комплекс "Мир" обрел полную конфигурацию. Его формирование продолжалось почти 10 лет.
Самыми значительными астрофизическими достижениями стали наблюдения с телескопами орбитальной обсерватории «Рентген», установленной на модуле «Квант», Получен огромный объем информации о рентгеновских источниках в различных районах Вселенной.
В течение полёта станции изучалось влияние факторов открытого космического пространства на различные материалы и элементы электрорадиосистем. Выполнены многочисленные биологические исследования жизненного цикла и изменений в развитии высших растений и животных в условиях космического полета. Проводились эксперименты по электрофоретическому разделению и очистке биологически активных веществ и лекарственных препаратов. Получены и доставлены на Землю опытные партии монокристаллов белковых соединений для последующего использования в фармакологии.

Состав - модуль «квант-1»

«Квант-2» и «Кристалл»

«Спектр» и «Природа»

МКС

Международная Космическая Станция (МКС) — это многоцелевая космическая лаборатория, предназначенная для проведения широчайшей программы фундаментальных научных исследований космоса, атмосферы и земной поверхности, изучения, разработки новейших технологий, получения и анализа свойств новых материалов и биопрепаратов, а также отработки путей и методов дальнейшего освоения космического пространства.
Немаловажным фактором, способствовавшим тому, что Конгресс США одобрил выделение NASA 13,1 млрд. долларов на строительство МКС, стало согласие России участвовать в этой программе. Проект стал действительно международным после присоединения к нему Европейского космического агентства (ЕКА), Канады и Японии. функциональный грузовой блок “Заря” – первый сегмент МКС. К передней части корпуса ФГБ приварен сферический герметичный переходный отсек (адаптер), предназначенный для подстыковки американского модуля "Unity" и других элементов Международной Космической Станции. Внутри корпуса ФГБ расположены приборы и оборудование различных служебных систем, систем сближения и стыковки, телеметрии, жизнеобеспечения, энергоснабжения и управления, а также места для установки научного оборудования и размещения грузов. Значительная часть оборудования блока установлена на его внешней поверхности. По своим размерам и конфигурации ФГБ "Заря". Снаружи гермокорпуса ФГБ "Заря" размещены топливные баки, допускающие до 30 циклов их дозаправки в полете, 42 двигателя коррекции, сближения, причаливания и стабилизации, агрегаты обеспечения теплового режима, радиаторы, трубопроводы и арматура, антенное и датчиковое оборудование, телекамеры, световые маяки и разворачиваемые в полете панели солнечных батарей с автономной ориентацией на солнце.

Международная Космическая Станция
4 декабря 1998 года американский шаттл Endeavour вывел на орбиту второй сегмент — блок Unity. Кстати, именно вследствие своей модульной структуры, МКС, в определённой степени, является близким родственником станции "Мир".
Служебный модуль (СМ), создание которого в Центре имени М. В. Хруничева шло практически всё время параллельно с ФГБ "Заря", представляет собой существенно модернизированный вариант базовый блок орбитального комплекса "Мир". СМ выводился на орбиту третьим по счету (после ФГБ и американского модуля "Unity") и был пристыкован к их связке (ФГБ при этом выполняет активную роль).
Важнейшим элементом СМ, как и на базовом блоке "Мира", является переходный отсек с одним осевым и двумя боковыми стыковочными узлами. По сравнению с "Миром", этот отсек существенным образом усовершенствован в направлении повышения прочности, надежности и герметичности его стыковочных узлов. К осевому узлу данного отсека подстыкован ФГБ, к верхнему боковому узлу будет пристыкована — научно-энергетическая платформа (НЭП), а к нижнему — Универсальный стыковочный модуль (УСМ). 12 июля 2000 года в 8.56 утра по московскому времени с космодрома Байконур был успешно осуществлен запуск ракетоносителя "Протон-К" со Служебным модулем "ЗВЕЗДА" для Международной Космической Станции (МКС) на борту. Модуль "ЗВЕЗДА" был выведен на опорную орбиту. 26 июля 2000 г. модуль "Звезда" успешно состыковался с модулями "Заря" и "Unity".
Вообще, как говорят представители NASA, уже к 2001 году МКС была крупнейшим, сложнейшим и мощнейшим комплексом в истории создания космических аппаратов. За 2002 год станция набрала в весе ещё 25,4 тонны. В конечном счёте, внутренний объём её помещений будет сопоставим с объёмом салона Боинга 747.
На настоящий момент время работы с научными экспериментами на борту станции составило более 90 тысяч часов.