Космический корабль-спутник «Восток» представляет собой одноместный ракетный летательный аппарат, предназначенный для выполнения программы научных и технических исследований и экспериментов на орбите спутника Земли. На таком корабле 12 апреля 1961 года впервые в мире Юрий Алексеевич Гагарин совершил полет в космическое пространство Для выведения корабля на околоземную орбиту использовалась многоступенчатая ракета-носитель «Восток»
Ракетно-космическая система «Восток»
создана в 1958—1961 годах под руководством
Главного конструктора академика С. П.Королева. Космический корабль «Восток» состоит
из спускаемого аппарата, являющегося
одновременно кабиной космонавта, и приборного отсека Вес корабля
примерно 4730 килограммов. Вместе с
последней ступенью ракеты-носителя
корабль весит около 6170 килограммов Их общая длина 7,35 метра
Управление полетом корабля «Восток»
осуществлялось как автоматически по командам с Земли, так и самим космонавтом
Околоземное космическое пространство,
в котором происходит полет кораблей-спутников, как известно,
характеризуется крайне низким барометрическим
давлением, отсутствием привычной кислородосодержащей среды, резкими
колебаниями температуры, опасным для живых
организмов космическим излучением
и ультрафиолетовой радиацией, а также
наличием в безвоздушной среде
метеоритов
Защищает человека от
неблагоприятных для его жизни условий космического пространства
герметичная конструкция спускаемого аппарата,
оборудованная системой жизнеобеспечения
Она-то создает и поддерживает в кабине корабля необходимый для жизни и деятельности
человека микроклимат Другим
средством защиты человека служит
скафандр.
Расскажем подробнее, что представляет собой кабина (см. также
"Die Kabine") космического корабля, или так называемый спускаемый аппарат Он выполнен в виде шара с диаметром 2,3 метра, общим весом в 2400 килограммов, в том числе 800 килограммов составляет аппаратура. В оболочке его — два быстрооткрывающихся люка — парашютный и входной, три иллюминатора с жаропрочными стеклами, позволяющие пилоту вести во время полета необходимые научные наблюдения.
Космонавт размещается в катапультируемом кресле, которое помогает перенести перегрузки, возникающие на участках выведения и спуска корабля. Вообще кресло — это очень сложное техническое сооружение. В корпусе его смонтированы: отделяемая спинка с привязной системой, парашютная система, катапультное устройство, кислородный прибор, система вентиляции скафандра, автоматика кресла и наземный аварийный запас — пища, вода, радиосредства, сигнальные ракеты, надувная лодка и снаряжение. Прямо перед космонавтом расположен иллюминатор с оптическим устройством «Взор». Оно предназначено для ориентации корабля в пространстве при ручном управлении полетом. Выше иллюминатора — телевизионная камера и приборная панель с индикаторами сигнальным табло. Здесь же размещены часы и небольшой глобус, позволяющий космонавту знать точку земной поверхности, над которой находится корабль, в любое время. Показания этого прибора необходимы также для выбора момента включения тормозной двигательной установки при ручном управлении, когда надо сойти с орбиты для приземления в заданном районе. С левой стороны от космонавта расположен пульт пилота. На нем — рукоятки и переключатели для управления радиотелефонной системой, регулирования температуры в кабине, а также для включения системы ручного управления и тормозного двигателя. В этой части корабля помещается контейнер
с корабельными парашютами, лапас питьевой воды, аварийная система терморегулирования, радиопеленгатор и магнитофон. В правой части кабины размещены: рукоятка ручного управления кораблем, контейнер с пищей, система регенерации и кондиционирования воздуха, электрочасы, телевизионная камера, радиоприемник, блоки энергопитания и система сбора естественных отходов жизнедеятельности.
Система регенерации и кондиционирования воздуха создает и поддерживает в кабине корабля необходимый газовый состав и влажность, нормальное давление (около 750 миллиметров ртутного столба) и температуру (в пределах 15—25 градусов Цельсия). Запасы пищи, воды и веществ для регенерации воздуха, источники энергопитания в космическом корабле «Восток» рассчитаны на десять суток полета.
Теперь о внешней поверхности корабля. На ней установлены солнечный датчик, микродвигатели системы ориентации с запасами сжатого газа в баллонах, теплоизлучатель, антенны радиосистем, баллоны с кислородом и воздухом для дыхания космонавта, а также вентиляции скафандра в случае разгерметизации спускаемого аппарата.
Значительную часть корабля занимает приборный отсек. В нем размещены: тормозная двигательная установка, источники энергопитания, аппаратура систем управления, телевидения, связи, регулирования температуры в кабине, радиоаппаратура для измерения параметров орбиты корабля-спутника и радиотелеметрическая аппаратура для передачи на Землю контрольной информации. Последней особенно интересуются специалисты различных областей знаний. Благодаря ей узнавали о физиологических показателях космонавта (по электрокардиограмме, пневмограмме, сейсмокардиограмме и т. п.); параметры микроклимата кабины (температуру, давление, влажность, состав воздуха); данные о функционировании систем корабля; данные об уровне космической радиации в кабине. Через специальный канал радиопередатчика «Сигнал», работающего непрерывно, ведется контроль за частотой пульса и дыхания космонавта. О его состоянии врачи судят также по данным радиопереговоров и телевизионным изображениям. Во время космического путешествия космонавт поддерживал двухстороннюю радиосвязь с Землей с помощью радиотелефонной системы, работающей в диапазонах коротких и ультракоротких волн, либо радиотелеграфа. Космические корабли «Восток» совершали полет по орбитам с высотой в апогее 222—327 километров и в перигее 175—183 километра. Наклонения орбит к плоскости экватора составляли 65 градусов. Период обращения кораблей вокруг Земли равнялся примерно 88 минутам.
За счет естественного торможения в верхних слоях атмосферы, даже при отказе тормозной двигательной установки, корабль «Восток» в течение десяти суток войдет в плотные слои атмосферы и с помощью системы приземления совершит посадку.
Перед сходом корабля с орбиты спутника Земли для приземления в заданном районе автоматическая система ориентации, используя микродвигатели и солнечный датчик, совмещает ось тормозного двигателя с направлением на Солнце и поддерживает такую ориентацию в пространстве во время работы двигателя. (Космонавт для ориентации корабля может использовать систему ручного управления.) В результате работы тормозной двигательной установки скорость корабля уменьшается и он переходит на траекторию баллистического спуска. Затем происходит разделение корабля: приборный отсек при дальнейшем движении к Земле разрушается в плотных слоях атмосферы, а спускаемый аппарат благодаря тепловой защите проходит плотные слои атмосферы, не опасаясь пламени в 10 тысяч градусов, которое бушует вокруг него. В кабине космонавта в этот период полета — нормальная температура. Однако на организм человека давят примерно восьмикратные перегрузки.
Система приземления космического корабля «Восток» предусматривала возможность посадки космонавта на Землю как в спускаемом аппарате, так и отдельно от него.
