👢 🚤 👩🏾‍🔧 متشابهة ومختلفة جدًا "Union" و "Apollo" 🧑 🤱🏻 🏟️

صادف 15 يوليو الذكرى السنوية الأربعين لمهمة سويوز أبولو ، وهي رحلة تاريخية غالبًا ما تعتبر نهاية سباق الفضاء. وللمرة الأولى ، اجتمعت سفينتان مبنيتان على نصفي الكرة الأرضية المتقابلين وترسو في الفضاء. كان سويوز وأبولو بالفعل الجيل الثالث من المركبات الفضائية. بحلول هذه اللحظة ، كانت فرق التصميم قد "حصلت على المطبات" في التجارب الأولى ، وكان لابد من وجود سفن جديدة في الفضاء لفترة طويلة وتنفيذ مهام معقدة جديدة. أعتقد أنه سيكون من المثير للاهتمام معرفة الحلول التقنية التي توصلت إليها فرق التصميم.

المقدمة

إنه أمر غريب ، ولكن في الخطط الأولية ، أصبحت كل من النقابات وأبولو أجهزة من الجيل الثاني. ولكن في الولايات المتحدة ، سرعان ما أدركوا أنه بين الرحلة الأخيرة لميركوري وأول رحلة لأبولو ، ستمر عدة سنوات ، ولكي لا يضيع هذا الوقت ، تم إطلاق برنامج Gemini. ورد الاتحاد السوفييتي على الجوزاء بغروب الشمس .

أيضا ، لكلا الجهازين ، كان الهدف الرئيسي هو القمر. لم توفر الولايات المتحدة أموالًا للسباق القمري ، لأنه حتى عام 1966 كان للاتحاد السوفييتي الأولوية في جميع إنجازات الفضاء المهمة. أول قمر صناعي ، وأول محطات قمرية ، وأول رجل في المدار وأول إنسان في الفضاء الخارجي - كل هذه الإنجازات كانت سوفيتية. كافح الأمريكيون من أجل "اللحاق بركب الاتحاد السوفييتي وتجاوزه". وفي اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، طغت مهام برنامج قمري مأهول على خلفية انتصارات الفضاء على المهام الملحة الأخرى ، على سبيل المثال ، كان من الضروري اللحاق بالولايات المتحدة في عدد الصواريخ البالستية. برامج القمر المأهولة هي محادثة كبيرة منفصلة ، ولكن هنا سنتحدث عن الأجهزة في التكوين المداري ، مثل تلك التي اجتمعت فيها في المدار في 17 يوليو 1975. أيضا ، منذ أن كانت المركبة الفضائية سويوز تحلق منذ سنوات عديدة وخضعت للعديد من التعديلات ، تتحدث عن سويوز ،سنضع في اعتبارنا الإصدارات قريبة في الوقت المناسب لرحلة Soyuz-Apollo.

وسائل الانسحاب

مركبة الإطلاق ، التي نادراً ما يتم تذكرها ، تضع المركبة الفضائية في المدار وتحدد العديد من معلماتها ، والتي سيكون أهمها أقصى وزن وأقصى قطر ممكن.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، لإطلاق سفينة جديدة في مدار الأرض ، تقرر استخدام تعديل جديد لصاروخ عائلة R-7. استبدلت مركبة الإطلاق Voskhod محرك المرحلة الثالثة بمحرك أكثر قوة ، مما زاد من القدرة الاستيعابية من 6 إلى 7 أطنان. لا يمكن أن يبلغ قطر السفينة أكثر من 3 أمتار ، لأنه في الستينيات ، لم تستطع أنظمة التحكم التناظرية تثبيت معارض العيار.

على اليسار هو مخطط صواريخ سويوز ، على اليمين هو إطلاق مركبة الفضاء سويوز -19 لمهمة سويوز أبولو

في الولايات المتحدة الأمريكية ، تم استخدام Saturn-I LV ، المصمم خصيصًا لـ Apollo ، للرحلات الجوية المدارية ، وفي التعديل -I ، يمكن أن يضع 18 طنًا في المدار ، وفي التعديل -IB ، 21 طنًا. تجاوز قطر زحل 6 أمتار ، لذا كانت القيود على حجم المركبة الفضائية ضئيلة.

إلى اليسار هو زحل- IB في القسم ، إلى اليمين هو إطلاق مركبة الفضاء أبولو من مهمة سويوز-أبولو ، من حيث

الحجم والوزن ، فإن سويوز أخف وأرق وأصغر من أبولو. كان Soyuz يزن 6.5-6.8 طن ويبلغ قطره الأقصى 2.72 مترًا ، وكان أقصى وزن لـ Apollo 28 طنًا (في النسخة القمرية ، لم تكن خزانات الوقود مليئة بالكامل للمهام القريبة من الأرض) وقطرها الأقصى 3 ، 9 م

مظهر خارجي

نفذ سويوز وأبولو مخططًا قياسيًا لتقسيم السفينة إلى حجيرات. تحتوي كلتا السفينتين على حجرة مجمعة للأدوات (في الولايات المتحدة الأمريكية تسمى وحدة الخدمة) ، مركبة نزول (وحدة القيادة). تبين أن سيارة هبوط سويوز كانت ضيقة للغاية ، لذلك تمت إضافة مقصورة منزلية إلى السفينة ، والتي يمكن استخدامها أيضًا كغرفة قفل للوصول إلى الفضاء الخارجي. في مهمة Soyuz Apollo ، كان للسفينة الأمريكية أيضًا وحدة ثالثة ، غرفة قفل خاصة للمرور بين السفن.

وفقًا للتقاليد السوفيتية ، تم إطلاق Soyuz بالكامل تحت الطربوش. هذا جعل من الممكن عدم الاهتمام بالديناميكا الهوائية للسفينة عند الإطلاق ووضع الهوائيات وأجهزة الاستشعار والألواح الشمسية والعناصر الأخرى الهشة على السطح الخارجي. أيضا ، يتم تغطية المقصورة المنزلية وجهاز الهبوط بطبقة من العزل الحراري للمساحة. واصل أبولو التقليد الأمريكي - كانت مركبة الإطلاق مغلقة جزئيًا فقط ، وكان الأنف مغطى بغطاء باليستي ، تم صنعه هيكليًا مع نظام الإنقاذ ، وكانت السفينة مغطاة بمحول قلنسوة من الخلف.

سويوز 19 في رحلة ، أطلق عليه الرصاص من أبولو. طلاء أخضر داكن - عزل

أبولو ، أطلق عليه الرصاص من سويوز. على محرك المسيرة ، يبدو أن طلاء سويوز

لتعديل لاحق في الأقسام

"أبولو" في السياق

«» ,

تتشابه المركبات المنحدرة من Soyuz و Apollo أكثر مما كانت عليه في الأجيال السابقة من المركبات الفضائية. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تخلى المصممون عن مركبة منحدرة كروية - عند عودته من القمر ، سيحتاج إلى ممر مدخل ضيق للغاية (الارتفاع الأقصى والأدنى ، الذي يجب الوصول إليه بينهما من أجل الهبوط الناجح) ، سيخلق حمولة زائدة تزيد عن 12 جم ، وسيتم قياس منطقة الهبوط بالعشرات إذا لا مئات ، كيلومترات. خلقت الهبوط المخروطي قوة رفع أثناء الكبح في الغلاف الجوي ، وبدورها غيرت اتجاهها ، والتحكم في الرحلة. عند العودة من مدار الأرض ، انخفض الحمل الزائد من 9 إلى 3-5 جم ، وعند العودة من القمر ، من 12 إلى 7-8 جم. قام الهبوط الموجه بتوسيع ممر المدخل بشكل جدي ، مما زاد من موثوقية الهبوط ، وخفض حجم منطقة الهبوط بشكل خطير ،تسهيل البحث وإخلاء رواد الفضاء.

«» «»

قطر 4 م ، تم اختياره لأبولو ، جعل من الممكن عمل مخروط بنصف زاوية 33 درجة. تتمتع هذه السيارة المنحدرة بجودة ديناميكية هوائية تصل إلى 0.45 ، ولا ترتفع جدرانها الجانبية عمليًا عند الكبح. لكن عيبه كان نقطتين من التوازن المستقر - كان على أبولو أن يدخل الغلاف الجوي مع اتجاه القاع في اتجاه الرحلة ، لأنه إذا دخل الغلاف الجوي بشكل جانبي ، يمكن أن يتدحرج إلى موقع "الأنف إلى الأمام" ويدمر رواد الفضاء. قطر 2.7 م لسويوز جعل مثل هذا المخروط غير منطقي - تم إهدار مساحة كبيرة. لذلك ، تم إنشاء مركبة هبوط من نوع "المصابيح الأمامية" بزاوية نصف حل تبلغ 7 درجات فقط. إنها تستخدم الفضاء بشكل فعال ، ولديها نقطة واحدة فقط من التوازن المستقر ، ولكن جودتها الديناميكية الهوائية أقل ، بترتيب 0.3 ، والحماية الحرارية مطلوبة للجدران الجانبية.

تم استخدام المواد المتقنة بالفعل كطبقة واقية من الحرارة. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم استخدام راتنجات الفينول فورمالدهايد على أساس النسيج ، وفي الولايات المتحدة الأمريكية ، تم استخدام راتنجات الايبوكسي على مصفوفة الألياف الزجاجية. كانت آلية التشغيل هي نفسها - الحماية الحرارية المحروقة وانهيارها ، مما خلق طبقة إضافية بين السفينة والغلاف الجوي ، واستولت الجسيمات المحروقة على الطاقة الحرارية وحملتها.

مادة الحماية الحرارية أبولو قبل وبعد الرحلة

نظام الدفع

كان لدى كل من أبولو والاتحادات محركات مسيرة لتصحيح المدارات ومحركات التوجيه لتغيير موضع السفينة في الفضاء وإجراء مناورات دقيقة عند الرصيف. في سويوز ، تم تركيب نظام للمناورات المدارية لأول مرة للمركبات الفضائية السوفيتية. لسبب ما ، اختار المصممون تخطيطًا غير ناجح للغاية ، عندما كان المحرك الرئيسي يعمل على وقود واحد (UDMH + AT) ، ومحركات الإرساء والتوجيه على الأخرى (بيروكسيد الهيدروجين). بالاشتراك مع حقيقة أن الدبابات تحتوي على 500 كجم من الوقود على Soyuz و 18 طنًا على Apollon ، أدى ذلك إلى ترتيب اختلاف الحجم في السرعة المميزة - يمكن لـ Apollo تغيير سرعته بمقدار 2800 متر / ثانية ، و Soyuz »فقط عند 215 م / ث.احتياطي كبير من السرعة المميزة حتى أبولو غير المشحون جعله مرشحًا واضحًا لدور نشط في التقارب والالتحام.

تغذية Soyuz-19 ، فوهات المحرك مرئية بوضوح

محركات اتجاه أبولو عن قرب

نظام الهبوط

طورت أنظمة الهبوط إنجازات وتقاليد الدول المعنية. واصلت الولايات المتحدة هبوط السفن. بعد تجربة نظامي الهبوط Mercury و Gemini ، تم اختيار خيار بسيط وموثوق به - كان للسفينة مكابح وثلاث مظلات رئيسية. تم حجز المظلات الرئيسية ، وتم توفير هبوط آمن في حالة فشل أحدها. حدث مثل هذا الفشل أثناء هبوط Apollo 15 ، ولم يحدث أي شيء سيئ. جعل حجز المظلات من الممكن التخلي عن المظلات الفردية لرواد فضاء ميركوري ومقاعد طرد الجوزاء.

نمط هبوط أبولو

في الاتحاد السوفياتي ، تم وضع السفينة تقليديًا على الأرض. من الناحية الإيديولوجية ، يطور نظام الهبوط هبوطًا نفاثًا بالمظلات في "شروق الشمس". بعد إعادة ضبط أغطية حاوية المظلة ، يتم تشغيل العادم والفرامل والمظلات الرئيسية بالتتابع (في حالة فشل النظام ، يتم تركيب قطع غيار). تنزل السفينة على مظلة واحدة ، على ارتفاع 5.8 كم يتم إسقاط الدرع الحراري ، وعلى ارتفاع 1 متر ، يتم تشغيل المحركات النفاثة للهبوط الناعم (DMF). تبين أن النظام مثير للاهتمام - عمل DMF يخلق إطارات مذهلة ، لكن راحة الهبوط تختلف في نطاق واسع جدًا. إذا كان رواد الفضاء محظوظين ، فإن الضربة على الأرض تكاد تكون غير محسوسة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيمكن للسفينة أن تصطدم بالأرض بحساسية ، وإذا لم تكن محظوظة على الإطلاق ، فسوف تنقلب أيضًا على جانبها.

نمط الهبوط

عملية طبيعية تمامًا لـ DMP

. — , —

من الغريب ، ولكن ، في السير بطرق مختلفة ، جاء الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة إلى نفس نظام الخلاص. في حالة وقوع حادث ، مزق محرك وقود صلب خاص ، يقف على قمة مركبة الإطلاق ، المركبة الفضائية مع رواد الفضاء وحملها إلى الجانب. تم تنفيذ الهبوط بوسائل منتظمة للمركبة الهابطة. تبين أن نظام الإنقاذ هذا هو الأفضل من بين جميع الخيارات المستخدمة - فهو بسيط وموثوق ويضمن إنقاذ رواد الفضاء في جميع مراحل الإطلاق. في حادث حقيقي ، تم استخدامه مرة واحدة فقط وأنقذ حياة فلاديمير تيتوف وجينادي ستريكالوف ، مع أخذ السيارة الهابطة من حرق صاروخ في منصة الإطلاق.

من اليسار إلى اليمين ، SAS Apollo ، SAS Soyuz ، إصدارات مختلفة من SAS Soyuz

نظام التنظيم الحراري

في كلتا السفينتين ، تم استخدام نظام التنظيم الحراري مع المبرد والمشعات. مشعات مطلية باللون الأبيض لإشعاع حراري أفضل وقفت على وحدات الخدمة وحتى تبدو متشابهة:

أموال VKD

تم تصميم كل من أبولو والاتحادات مع الأخذ بعين الاعتبار الحاجة المحتملة للنشاط خارج السفينة (السير في الفضاء). كانت قرارات التصميم تقليدية أيضًا للبلدان - قامت الولايات المتحدة بإلغاء ضغط وحدة القيادة بالكامل وخرجت من خلال فتحة سقف قياسية ، بينما استخدم الاتحاد السوفييتي مقصورة المنزل كغرفة قفل.

VKD "Apollo 9"

نظام لرسو السفن

استخدم كل من Soyuz و Apollo جهاز إرساء من النوع المخروطي. نظرًا لأن السفينة كانت تناور بنشاط عند الإرساء ، تم تثبيت كلا الدبابيس على Soyuz و Apollo. وبالنسبة لبرنامج Soyuz-Apollon ، حتى لا يسيء إلى أي شخص ، طوروا وحدة إرساء عالمية. كان Androgyny يعني أن أي سفينتين يمكن أن ترسو مع هذه العقد (وليس فقط مقترنة ، واحدة مع دبوس ، والأخرى مع مخروط).

آلية إرساء أبولو. بالمناسبة ، تم استخدامه أيضًا في برنامج Soyuz-Apollon ، بمساعدة وحدة القيادة التي تم إرساؤها بغرفة قفل

. رسم تخطيطي لآلية إرساء Soyuz ، الإصدار الأول

من Soyuz-19 ، المنظر الأمامي. محطة الإرساء مرئية بوضوح

المقصورة والمعدات

من حيث المعدات ، كان أبولو متفوقًا بشكل ملحوظ على سويوز. بادئ ذي بدء ، كان المصممون قادرين على إضافة منصة كاملة لاستقرار الجير إلى معدات أبولو ، والتي قامت بتخزين موقع وسرعة السفينة بدقة عالية. علاوة على ذلك ، كان لدى وحدة القيادة كمبيوتر قوي ومرن لوقتها ، والذي ، إذا لزم الأمر ، يمكن إعادة برمجته مباشرة أثناء الطيران (ومثل هذه الحالات معروفة). كانت إحدى السمات المثيرة للاهتمام في Apollo أيضًا محطة عمل منفصلة للملاحة الفضائية. تم استخدامه فقط في الفضاء وكان يقع تحت أقدام رواد الفضاء.

لوحة تحكم ، منظر من المقعد الأيسر

لوحة التحكم. على اليسار توجد ضوابط الطيران ، في الوسط هي محركات التوجيه ، أعلاه هي مؤشرات الطوارئ ، وأدناه هو الاتصال. على الجانب الأيمن توجد مؤشرات على الوقود والهيدروجين والأكسجين وإدارة الطاقة ، على

الرغم من أن معدات Soyuz كانت أبسط ، إلا أنها كانت الأكثر تقدمًا للسفن السوفيتية. ظهر الكمبيوتر الرقمي على متن السفينة لأول مرة على متن السفينة ، وتضمنت أنظمة السفينة معدات لرسو السفن تلقائيًا. لأول مرة في الفضاء ، تم استخدام مؤشرات متعددة الوظائف على أنبوب أشعة الكاثود.

لوحة التحكم لمركبة سويوز الفضائية مركبة

بانوراما مركبة سويوز 35

نظام دعم الحياة

كان نظام دعم الحياة تقليديًا بالنسبة للبلدان. في الولايات المتحدة الأمريكية ، تم استخدام جو الأكسجين عند ضغط منخفض ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم استخدام خليط الأكسجين والنيتروجين عند الضغط الجوي. هذا الوضع جعل من المستحيل على السفن أن ترسو مباشرة. كان علي أن أصنع مقصورة قفل خاصة. علاوة على ذلك ، إذا كان من الممكن الانتقال من أبولو إلى سويوز بسرعة كبيرة ، فعند مرور العودة ، استغرق الأمر ثلاث ساعات للجلوس في غرفة الضغط ، وتنفس الأكسجين النقي لإزالة النيتروجين من الدم. حتى ملابس العمل السوفياتية أصبحت قابلة للاشتعال في جو أبولو ، وكان من الضروري تطوير نسيج خاص يمكن لرواد الفضاء السوفييت زيارة أبولو. كما أظهرت الممارسة ، فإن الإزعاج في جو الأكسجين يفوق مزاياه ، بالفعل في مكوكات الفضاء كان الغلاف الجوي قريبًا من الأرض ، والآن لا أحد يطير على جو أكسجين بحت.
كانت تفاصيل الغلاف الجوي تعني أنه في بداية رواد الفضاء أبولو كان يجب أن يكون في بدلات الفضاء. في Soyuz ، طارت في بدلات رياضية قبل كارثة Soyuz-11 ، وبعد ذلك ، من أجل السلامة ، بدأ الهبوط والبداية يحدث فقط في بدلات الفضاء.
من وجهة نظر الراحة ، فإن مقصورة Soyuz صغيرة وضيقة ، ولكن يتم تعويض ذلك من قبل المقصورة المنزلية.
كانت المرافق المنزلية في Soyuz أفضل بشكل ملحوظ - كان لدى Apollo مرحاض غير مريح للغاية .

نظام التشغيل

استخدم Apollo نظامًا مناسبًا جدًا للرحلات التي تستغرق من 2-3 أسابيع - خلايا الوقود. عند توليد الهيدروجين والأكسجين ، تم توليد الطاقة ، وتم استخدام المياه الناتجة من قبل الطاقم. على "سويوز" في إصدارات مختلفة كانت مصادر مختلفة للطاقة. كانت هناك خيارات مع خلايا الوقود ، وبالنسبة لرحلة Soyuz-Apollo ، تم تركيب الألواح الشمسية على متن السفينة.

استنتاج

اتضح أن كلا من النقابات وأبولو سفن ناجحة للغاية بطريقتهم الخاصة. طار أبولو بنجاح إلى القمر ومحطة سكايلاب. وحصلت النقابات على حياة طويلة وناجحة للغاية ، وأصبحت السفينة الرئيسية للرحلات المتجهة إلى المحطات المدارية ، اعتبارًا من عام 2011 ، ستنقل رواد الفضاء الأمريكيين إلى محطة الفضاء الدولية وستنقلهم على الأقل حتى عام 2018.

ولكن تم دفع ثمن باهظ للغاية لهذا النجاح. كان كل من سويوز وأبولو أول السفن التي مات فيها الناس. ما هو أكثر حزناً إذا لم يكن المصممون والمهندسون والعمال في عجلة من أمرهم وبعد نجاحاتهم الأولى لن تتوقف عن الخوف من الفضاء ، ثم سيكون كوماروف ودوبروفولسكي وفولكوف وباتسايف وجريسوم و وايت وشيفي على قيد الحياة .

مواد إضافية

مؤامرة برنامج "Soyuz-Apollon" TV Roskosmos

فيلم ناسا

PS> إعلان صغير. هذا السبت ، 25 يوليو ، في أوفا ، ستعقد محاضرتي "برامج القمر والقمر". اجتماع VK .

متشابهة ومختلفة جدًا "Union" و "Apollo"