У маленькому містечку, загубленому в пустельному районі Каліфорнії, нікому не відомий любитель-одинак намагається тягатися зі знаменитими на весь світ мільярдерами та корпораціями за право будувати космічні кораблідля надсилання вантажів на навколоземну орбіту. У нього не вистачає помічників та недостатньо ресурсів. Але, незважаючи на всі труднощі, він збирається довести свою справу до кінця.
Джо Паппалардо
Дейв Мастен уважно дивиться на екран свого комп'ютера. Його палець на мить завис над кнопкою миші. Дейв знає, що ось-ось він відкриє листа від агентства DARPA, і цей лист змінить його життя незалежно від того, що там написано. Він або отримає фінансування, або буде змушений назавжди розлучитися зі своєю мрією.
Дві новини
Це справжня поворотна точка — адже на кону питання про участь у програмі XS-1, яка фінансується DARPA, мета якої — будівництво багаторазового безпілотного космоплана, здатного витримати десять запусків за десять днів, розганятися до швидкості понад 10 М і за допомогою додаткового ступеня доставляти на низьку. навколоземну орбіту корисний вантаж вагою понад 1,5 т. При цьому вартість кожного запуску не повинна перевищувати $5 млн. Дейв Мастен — вічний аутсайдер, біженець із Кремнієвої долини, підприємець-самітник у галузі космічної індустрії — ще ніколи не був таким близьким до створення повноцінної орбіти. космічної системи, як цього разу. Якщо його компанія стане одним із трьох учасників проекту XS-1, Дейв відразу отримає грант у розмірі $3 млн і додаткові фінансові вливання наступного року. А вартість майбутнього контракту може перевищити $140 млн!
У разі відмови компанія Дейва так і залишиться нікому не відомою дрібною фірмою, яка тягне жалюгідне існування і плекає тендітну мрію про будівництво орбітальних космічних апаратів. Але, що ще гірше, буде втрачено рідкісну можливість втілити в життя задум Мастена. Державні програми космічних польотів історично віддавали перевагу (насправді, це було вимогою) космічним апаратам, яким для посадки необхідний аеродром або великий парашут. Мастен запропонував створити ракету з вертикальним злетом і вертикальною посадкою - таку, що при поверненні на Землю їй не знадобиться ні смуга, ні парашут. Програма XS-1 представила вдалий шанс здійснити цю ідею, але якщо успіх раптом відвернеться і шанс брати участь у ній випаде іншому, то хто знає, чи відкриє уряд нові джерела фінансування у майбутньому.
Отже, один електронний лист, два зовсім різні шляхи, один з яких веде прямо в космос. Мастен гукає мишкою і починає читати — повільно, вникаючи у кожне слово. Закінчивши, він повертається до інженерів, які зібралися в нього за спиною, і з незворушним виразом обличчя оголошує: «У мене дві новини — хороша та погана. Хороша новина про те, що нас відібрали для участі в XS-1! Погана — що нас відібрали для участі у XS-1».
Кластер у космопорту
Місцевість на півночі пустелі Мохаве більше нагадує кадри з фільму-катастрофи: занедбані заправні станції, змальовані графіті, і розбиті дороги, де подекуди зустрічаються тушки збитих тварин, лише підкріплюють це враження. Гори, що красуються вдалині на горизонті, невблаганна сонячна спека і безмежне блакитне небо.
Однак ця порожнеча, що збиває з пантелику, оманлива: на заході Сполучених Штатів розташована авіаційна база Едвардс (R-2508) — головний випробувальний полігон у країні. 50 000 квадратних кілометрів закритого повітряного простору постійно розтинають бойові літаки. Саме тут 68 років тому Чак Єгер став першим льотчиком, який перевищив швидкість звуку в керованому горизонтальному польоті.
Заборона на польоти пасажирських і приватних літаків, однак, не поширюється на резидентів розташованого неподалік аерокосмічного порту в Мохаві, який у 2004 році отримав статус першого комерційного космопорту в країні. Того ж року сюди перебрався і Мастен — одразу після того, як стартап, у якому він працював інженером-програмістом, купили комунікаційний гігант Cisco Systems. З кількох порожніх будівель, запропонованих Дейву під час переїзду, той зупинив свій вибір на покинутих казармах морської піхоти, збудованих у 1940-х роках. Будівля потребувала серйозного ремонту: дах текли, а стіни та кути були густо прикрашені павутинням. Для Дейва це місце виявилося ідеальним: завдяки високим шестиметровим стелям тут могли вміститися всі літальні апарати, які він і троє його працівників конструювали на той час. Ще одним плюсом стала можливість «застовпити» кілька стартових майданчиків та здійснювати з них пробні пуски.
Протягом кількох років про існування компанії Masten Space Systems знало лише кілька фахівців у галузі космічних технологій і кілька сусідів-резидентів космопорту, серед яких вважаються визнані гіганти індустрії на кшталт Scaled Composites, що започаткувала приватні інвестиції в космос, Virgin Galactic Річарда Бренсона Пола Аллена. Їхні просторі ангари буквально напхані складним обладнанням, яке коштує дорожче, ніж вся MSS разом узята. Проте подібна конкуренція не завадила дітищу Мастена в 2009 році виграти $1 млн у влаштованому NASA змаганні з будівництва місячного модуля. Після цього про компанію раптом заговорили, і Дейв почав отримувати замовлення — крім NASA, його ракети стали популярними у відомих університетів країни і навіть у міністерстві оборони — для проведення висотних наукових експериментів та досліджень.
Комп'ютерний макет космічного корабля XS-1 з вертикальним злітом-посадкою, що проектується компанією Masten Space Systems
Після офіційного включення до програми XS-1 авторитет MSS виріс ще сильніше — у суперництві з корпорацією Boeing та великою військово-промисловою компанією Northrop Grumman Мастен виглядав дуже солідно. Крім цих гігантів індустрії через партнерство з Boeing у проекті задіяна Blue Origin - приватна аерокосмічна компанія, що належить Джеффу Безосу, а також Scaled Composites і Virgin Galactic, що вже згадувалися, і співпрацюють з Northrop Grumman. Сама ж MSS вирішила об'єднати зусилля ще з невеликою компанією з Мохаве — XCOR Aerospace. Отже, у гонці зі створення багаторазової космічної вантажівки Дейву потрібно було схльоснутися з наймастичнішими і добре забезпеченими корпораціями. До наступного етапу — оцінки проміжних результатів та ухвалення рішення про подальше фінансування — залишалося лише тринадцять місяців.
Краще, ніж у «Боїнгу»
Будівля MSS перебуває у такому стані, як і тоді, коли його зайняв Мастен. Дах так само тече, і можна випадково натрапити на отруйного павука. По периметру розставлені ящики із інструментами. Окрім банерів із назвою компанії, дошки, списаної рівняннями, та американського прапора на стінах нічого немає. Центр ангару займає ракета Xaero-B, вона тримається на чотирьох металевих ніжках, над якими знаходяться два об'ємні баки сферичної форми. Один із них заповнюється ізопропіловим спиртом, в інший заливається рідкий кисень. Трохи вище по колу розташовуються додаткові бакиз гелієм. Вони необхідні роботи двигунів реактивної системи управління, призначеної контролю просторового становища корабля. Двигун у нижній частині ракети кріпиться в кардановому підвісі, щоб забезпечити керованість цієї дивної комахоподібної конструкції.
Декілька співробітників зайняті підготовкою Xaero-B до спільного з Університетом Колорадо (Боулдер, США) експерименту, в якому планується перевірити, чи корабель зможе підтримувати зв'язок із наземними телескопами і брати участь у пошуку екзопланет.
Компанія Мастена приваблює певний тип інженерів-механіків справжніх фанатів своєї справи. «Я проходив практику у Boeing у відділі двигунів для моделі 777, – розповідає 26-річний інженер Кайл Ніберг. - Boeing - дуже хороша компанія. Але якщо чесно, мені не до душі сидіти в офісі днями безперервно. Я уявив, що наступні 40 років мого життя пройдуть так, і дуже перелякався. У невеликій приватній компанії на зразок MSS інженери можуть випробувати всю гаму емоцій при втіленні в життя своїх задумів - від ейфорії до розчарування. Таке рідко де зустрінеш».
Заправка у точці Лагранжа
Основним напрямом діяльності Мастена завжди було створення ракети, призначеної для перевезення вантажів, а не астронавтів, свого роду «робочої конячки». Такі кораблі обов'язково знадобляться, наприклад, для транспортування кисню та водню з місячної поверхні до заправної станції, яку одного разу помістять в одній із точок Лагранжа між Землею та Місяцем. Саме тому Мастен закладає у свої розробки принцип вертикального зльоту та посадки. «Це єдиний із відомих мені способів, який спрацює на поверхні будь-якого твердого тілау Сонячній системі, - пояснює він. - Адже літак чи шатл на Місяці не посадиш!»
Крім того, вертикальні зліт-посадка спрощують повторне використання космічного корабля. Деякі ракети Мастена вже здійснили кілька сотень польотів, підготовка до повторного пуску займає трохи більше одного дня. За умовами програми XS-1 потрібно здійснити десять стартів протягом десяти днів – для MSS це давно стало звичною справою. Тут Дейв сильно випередив своїх конкурентів, яким поки що не вдалося це зробити жодного разу.
Скромність та працьовитість
Отже, агентство DARPA оголосило, що всіх трьох учасників програми XS-1 допущено до фази 1B, на здійснення якої кожна компанія отримає додатково $6 млн. Основними завданнями фази 1 були проведення проектних робіт і підготовка інфраструктури — іншими словами, треба було продемонструвати, що компанія зможе працювати у XS-1. У фазі 1B учасники повинні перейти до пробних пусків, зібрати відповідні дані та продовжити вдосконалення конструкції, щоб показати, як вони планують досягти фінальної мети. Результати фази 1B необхідно надати наступного літа, а перший політ XS-1 на орбіту запланований на 2018 рік.
Неважливо, який буде результат цього змагання, але сам факт, що Дейву вдалося просунутися настільки далеко, може докорінно перевернути індустрію приватних космічних проектів. «Це повністю змінює умови гри, – вважає Ханна Кернер, виконавчий директор Space Frontier Foundation, колишній інженер NASA. — Агентство DARPA не просто надало приватним компаніям можливість брати участь у державній космічній програмі, а й визнало в невеликих компаніях, що нещодавно виникли, потенційно серйозних гравців». Навіть якщо на мить забути про участь у XS-1, MSS однаково складно назвати компанією-аутсайдером. У серпні відкрився новий офіс на мисі Канаверал — у космічному центрі в штаті Флорида, який з недавнього часу почав функціонувати як хаб для комерційних запусків у космос. У цьому ж бізнес-центрі, що знаходиться неподалік Космічного центру Кеннеді, розташувався офіс компанії SpaceX.
Незважаючи на це, у MSS як і раніше не вистачає людей і ресурсів, і вона так само є групою інженерів-романтиків, які свердлять, довбають молотками і паяють у своєму ангарі по сусідству з багатими великими компаніями. І мимоволі починаєш за них вболівати – хочеться, щоб у них усе вийшло.
"Я думаю, ми обов'язково потягаємося з нашими конкурентами", - ось і все, що відповів Мастен на питання про шанси на успіх у XS-1. Він не бачить сенсу обіцяти золоті гори, хоча у багатьох його колег по цеху це вже стало звичкою. Багато хто досягає успіху, тому що вміє красиво говорити. Дейв не з-поміж них — він спокійний, працьовитий, скромний, але так само, як і його суперники, несамовито прагне здійснити свої задуми.
Як влаштовано систему аварійного порятунку екіпажу космічного корабля aslan wrote in October 24th, 2018
Система аварійного порятунку або скорочено САС це "ракета в ракеті", яка вінчає шпиль Союзу:
Самі ж космонавти сидять у нижній частині шпиля (яка має форму конуса):
САС забезпечує порятунок екіпажу як на стартовому майданчику, так і на будь-якій ділянці польоту. Тут варто розуміти, що можливість отримати люлей на старті в рази вище, ніж у польоті. Це як із лампочкою – більшість перегорань відбувається в момент включення. Тому, перше що робить САС в момент аварії це злітає в повітря і відносить космонавтів кудись подалі від вибуху, що поширюється:
Двигуни САС готові за 15 хвилин до старту ракети.
А ось тепер найцікавіше. САС активується двома черговими, які синхронно натискають кнопку команди керівника польоту. Причому команда зазвичай назва якогось географічного об'єкта. Наприклад, керівник польоту каже: "Алтай" та чергові активують САС. Усі як 50 років тому.
Найстрашніше це не приземлення, а навантаження. У новинах з врятованими космонавтами відразу було вказано навантаження - 9g. Це вкрай неприємне для звичайної людини навантаження, але для тренованого космонавта не смертельне і навіть не небезпечне. Наприклад, 1975 року Василь Лазарєв вихопив навантаження в 20, а, за деякими даними, в 26G. Він загинув, але наслідки поставили хрест на кар'єрі.
Як було сказано, САС вже понад 50 років. За цей час вона зазнала багатьох змін, але формально основні принципи її роботи не змінилися. З'явилася електроніка, безліч різних датчиків, підвищилася надійність, проте порятунок космонавтів, як і раніше, виглядає так, як виглядало б 50 років тому. Чому? Тому що гравітація, подолання першої космічної швидкості та людський фактор це величина, мабуть, незмінна:
Перше успішне тестування САС провели у 67-му році. Взагалі, намагалися облетіти Місяць безпілотно. Але перший млинець вийшов комом, тому вирішили заодно САС випробувати, щоб хоч якийсь результат був позитивний. Апарат, що спускається, приземлився непошкодженим, а якби всередині були люди, то вони залишилися б живими.
А ось так виглядає САС у польоті:
Космічний апарат, що використовується для польотів навколоземною орбітою, в тому числі під керуванням людини.
Всі космічні кораблі можна розділити на два класи: пілотовані та запускаються в режимі керування з поверхні Землі.
На початку 20-х років. XX ст. Ціолковський вкотре передбачає майбутнє освоєння космічного простору землянами. У його роботі «Космічний корабель» зустрічається згадка про так звані небесні кораблі, основне призначення яких - реалізація польотів людини в космос.
Перші космічні кораблі серії "Схід" створювалися під чуйним керівництвом генерального конструктора ОКБ-1 (нині ракетно-космічна корпорація "Енергія") С. П. Корольова. Перший пілотований космічний корабель «Схід» зміг доставити до космічного простору людини 12 квітня 1961 р. Цим космонавтом був Ю. А. Гагарін.
Основними завданнями, поставленими в експерименті, були:
1) вивчення впливу умов орбітального польоту на людину, в тому числі і на її працездатність;
2) перевірка принципів конструювання космічних кораблів;
3) відпрацювання конструкцій та систем у реальних умовах.
Загальна маса корабля становила 4,7 т, діаметр – 2,4 м, довжина – 4,4 м. Серед бортових систем, якими був оснащений корабель, можна виділити такі: системи керування (автоматичний та ручний режими); система автоматичної орієнтації на Сонці та ручної - на Землю; система життєзабезпечення; система терморегулювання; система приземлення.
Надалі напрацювання, отримані під час реалізації програми космічних кораблів «Схід», дозволили створити набагато досконаліші. На сьогоднішній день "армада" космічних кораблів дуже наочно представлена американським багаторазовим транспортним космічним кораблем "Шаттл", або Space Shuttle.
Не можна не згадати про радянську розробку, яка нині не використовується, але могла б скласти серйозну конкуренцію американському кораблю.
"Буран" - так називалася програма Радянського Союзу зі створення багаторазової космічної системи. p align="justify"> Роботи за програмою «Буран» почалися у зв'язку з необхідністю створення багаторазової космічної системи як засобу стримування потенційного противника у зв'язку з початком американського проекту в січні 1971 р.
Для реалізації проекту було створено НВО «Блискавка». У найкоротший термін 1984 р. за підтримки понад тисячі підприємств з усього Радянського Союзу було створено перший повномасштабний екземпляр з наступними технічними характеристиками: його довжина склала більше 36 м при розмаху крил 24 м; стартова маса - понад 100 т при масі корисного вантажу до
30 т.
«Буран» мав у носовому відсіку герметичну кабіну, яка могла вмістити близько десяти осіб та більшу частину апаратури для забезпечення польоту на орбіті, спуску та посадки. Корабель був оснащений двома групами двигунів в кінці хвостового відсіку і в передній частині корпусу для маневрування, вперше була використана об'єднана рухова установка, яка включала паливні баки окислювача та пального, термостатування наддуву, забору рідини в невагомості, апаратуру системи керування та ін.
Перший і єдиний політ космічний корабель «Буран» здійснив 15 листопада 1988 р. у безпілотному, повністю автоматичному режимі (для довідки: «Шаттл» і досі здійснює посадку лише на ручному управлінні). На жаль, політ корабля збігся з важкими часами, які почалися в країні, і у зв'язку із закінченням холодної війни» та відсутністю достатніх коштів програму «Буран» було закрито.
Початок серії американських космічних кораблів типу «Шаттл» було покладено в 1972 р., хоча йому передував проект багаторазового двоступінчастого літального апарату, кожен ступінь якого був схожим на реактивний.
Перший ступінь виконував функцію прискорювача, яка після виходу на орбіту закінчувала свою частину завдання і поверталася на Землю з екіпажем, а друга була орбітальним кораблем і після виконання програми також поверталася на місце старту. Це був час гонки озброєнь і створення корабля такого типу вважалося головною ланкою в цій гонці.
Для запуску корабля американці використовують прискорювач та власний двигун корабля, паливо для якого розміщено у зовнішньому паливному баку. Прискорювачі, що відпрацювали, після приземлення на використовуються повторно, з обмеженою кількістю стартів. Конструктивно корабель серії "Шаттл" складається з декількох основних елементів: повітряно-космічний літак "Орбітер", ракетні прискорювачі багаторазового користування та паливний бак (одноразовий).
Перший політ космічного корабля через велику кількість недоробок і конструктивних змін відбувся лише 1981 р. У період із квітня 1981 по липень 1982 р. було проведено серію орбітальних льотних випробувань корабля «Колумбія» переважають у всіх режимах польоту. На жаль, у серії польотів кораблів серії "Шаттл" не обійшлося без трагедій.
У 1986 р. під час 25-го за рахунком запуску корабля «Челленджер» стався вибух паливного бака через недосконалість конструкції апарату, внаслідок якого загинули всі сім членів екіпажу. Лише 1988 р., після внесення низки змін до програми польотів, було здійснено запуск космічного корабля «Діскавері». На зміну "Челленджеру" в експлуатацію було введено новий корабель "Ендевор", який здійснює свої рейси з 1992 р.
Космічні кораблі «Спілка»
"Союз" - найменування серії радянських космічних кораблів для польотів по орбіті навколо Землі; програма їх розробки (з 1962 року) та запусків (з 1967 року; безпілотних модифікацій – з 1966 року). Космічні кораблі «Союз» призначені для вирішення широкого кола завдань у навколоземному космічному просторі: відпрацювання процесів автономної навігації, управління, маневрування, зближення та стикування; вивчення впливів умов тривалого космічного польоту на організм людини; перевірки принципів використання пілотованих кораблів для досліджень Землі на користь народного господарства та виконання транспортних операцій для зв'язку з орбітальними станціями; проведення науково-технічних експериментів у космічному просторі та іншого.
Маса повністю заправленого та укомплектованого корабля від 6,38 т (початкові варіанти) до 6,8 т, чисельність екіпажу 2 особи (3 особи - у модифікаціях до 1971 року), максимально досягнута тривалість автономного польоту 17,7 діб (з екіпажем 2 особи) ), Довжина (по корпусу) 6,98-7,13 м, діаметр 2,72 м, розмах панелей сонячних батарей 8,37 м, об'єм двох житлових відсіків по гермокорпусу 10,45 м3, вільний - 6,5 м3. Космічний корабель «Союз» складається з трьох основних відсіків, які механічно з'єднуються між собою та поділяються за допомогою піротехнічних пристроїв. До складу корабля входять: система орієнтації та управління рухом у польоті та при спуску; система двигунів причалювання та орієнтації; зближувально-коригуюча рухова установка; системи радіозв'язку, електроживлення, стикування, радіонаведення та забезпечення зближення та причалювання; система приземлення та м'якої посадки; система життєзабезпечення; система управління бортовим комплексом апаратури та обладнання.
Апарат, що спускається — маса 2,8 т, діаметр 2,2 м, довжина 2,16 м, об'єм за внутрішніми обводами населеного відсіку 3,85 м3, — служить для розміщення екіпажу на ділянці виведення «Союзу» на орбіту, при управлінні корабля в польоті по орбіті, під час спуску в атмосфері, парашути, приземлення. Герметичний корпус апарату, що спускається, виконаний з алюмінієвого сплаву, має конічну форму, в нижніх і верхніх частинах переходить в сферу. Для зручності монтажу апаратури та обладнання всередині апарата, що спускається, лобова частина корпусу виконана знімною. Зовні корпус має теплоізоляцію, що конструктивно складається з лобового екрану (відстрілюється на ділянці парашутування), бічної та донної теплозахисту, форма апарату та положення центру мас забезпечують керований спуск з аеродинамічною якістю (~0,25). У верхній частині корпусу є люк (діаметр «у світлі» 0,6 м) для повідомлення з орбітальним відсіком, що живе, і виходу екіпажу з апарата, що спускається після приземлення. Апарат, що спускається, оснащений трьома ілюмінаторами, з яких два мають трискальну конструкцію і один — двоскляну (у місці встановлення візира-орієнтатора). У корпусі розміщені два герметичні, закриті кришками, що відстрілюються, парашутних контейнера. На лобовій частині корпусу встановлені 4 двигуни м'якої посадки. Швидкість приземлення на основній парашутній системі з урахуванням імпульсу двигунів м'якої посадки трохи більше 6 м/с. Апарат, що спускається, розрахований на посадку в будь-яку пору року на грунти різного типу (в т. ч. скельні) і відкриті водойми. При посадці на водоймища екіпаж може перебувати в апараті «на плаву» до 5 діб.
У апараті, що спускається розміщені пульт космонавтів, ручки управління космічним кораблем, прилади та обладнання основних та допоміжних систем корабля, контейнери для повертається наукової апаратури, резервний запас (продукти, спорядження, медикаменти та інше), що забезпечує життєдіяльність екіпажу протягом 5 радіозв'язку та пеленгації на ділянках спуску та після посадки тощо. Всередині корпус і обладнання апарату, що спускається, покриті теплоізоляцією в поєднанні з декоративною обшивкою. При виведенні «Союзу» на орбіту, спуску на Землю, проведенні операцій зі стикування та розстикування члени екіпажу перебувають у скафандрах (введені після 1971 року). Для забезпечення польоту за програмою ЕПАС в апараті, що спускається, був передбачений пульт управління сумісними (працюючими на однакових частотах) радіостанціями і зовнішніми вогнями, а для передачі кольорового телевізійного зображення були встановлені спеціальні світильники.
Населений орбітальний (побутовий) відсік - маса 1,2-1,3 т, діаметр 2,2 м, довжина (зі стикувальним агрегатом) 3,44 м, об'єм за внутрішніми обводами герметичного корпусу 6,6 м3, вільний об'єм 4 м3 - використовується як робочий відсік при проведенні наукових експериментів, для відпочинку екіпажу, переходу його в інший космічний корабель і для виходу в космічний простір (виконує роль шлюзової камери). Герметичний корпус орбітального відсіку, виконаний з магнієвого сплаву, являє собою дві напівсферичні оболонки діаметром 2,2 м, з'єднані циліндричною вставкою висотою 0,3 м. Відсік має два оглядові ілюмінатори. У корпусі розташовані два люки, один з яких з'єднує орбітальний відсік з апаратом, що спускається, а інший (діаметр «у світлі» 0,64 м) служить для посадки екіпажу в космічний корабель на стартовій позиції і для виходу в космос. У відсіку розташовані пульт управління, прилади та агрегати основних та допоміжних систем корабля, побутове обладнання, наукова апаратура. При відпрацюванні та забезпеченні стикування автоматичних та пілотованих модифікацій космічних кораблів у разі використання їх як транспортних кораблів у верхній частині орбітального відсіку встановлюється стикувальний агрегат, що виконує наступні функції: поглинання (демпфування) енергії зіткнення кораблів; первинне зчеплення; вирівнювання та стягування кораблів; жорстке з'єднання конструкцій кораблів (починаючи з «Союз-10» — із створенням герметичного стику між ними); розстикування та поділ космічних кораблів. У кораблі «Союз» знайшли застосування три типи стикувальних пристроїв:
перший, виконаний за схемою "штир-конус"; другий, також виконаний за цією схемою, але зі створенням герметичного стику між кораблями, що стикувалися, для забезпечення переходу екіпажу з одного корабля в інший;
(третій в експерименті за програмою ЕПАС), що є новим, технічно більш досконалим пристроєм — андрогінним периферійним агрегатом стикування (АПАС). Конструктивно стикувальний пристрій перших двох типів складається з двох частин: активного стикувального агрегату, що встановлюється на одному з кораблів і має механізм для здійснення всіх дій по стиковці, і пасивного стикувального агрегату, що встановлюється на іншому космічному кораблі.
Приладно-агрегатний відсік масою 2,7-2,8 т призначений для розміщення апаратури та обладнання основних систем космічного корабля, які забезпечують орбітальний політ. Він складається з перехідної, приладової та агрегатної секцій. У перехідній секції, виконаній у вигляді форменої конструкції, що з'єднує апарат, що спускається, з приладовою секцією, встановлено 10 двигунів причалювання і орієнтації з тягою 100 Н кожен, паливні баки і система подачі однокомпонентного палива (перекису водню). Герметична секція приладів об'ємом 2,2 м3, має форму циліндра діаметром 2,1 м, висотою 0,5 м з двома знімними кришками. У приладовій секції розміщені прилади систем орієнтації та управління рухом, управління бортовим комплексом апаратури та обладнання корабля, радіозв'язку із Землею та програмно-тимчасового пристрою, телеметрії, єдиного електроживлення. Корпус агрегатної секції виконаний у вигляді циліндричної оболонки, що переходить у конічну та закінчується базовим шпангоутом, призначеним для встановлення корабля на ракету-носій. Зовні агрегатної секції розташований великий радіатор-випромінювач системи терморегулювання, 4 двигуни причалювання та орієнтації, 8 двигунів орієнтації. В агрегатній секції розміщена зближувально-коригуюча рухова установка КТДУ-35, що складається з основного та дублюючого двигунів з тягою по 4,1 кН, паливних баків та системи подачі двокомпонентного палива. Біля базового шпангоуту встановлено антени радіозв'язку та телеметрії, іонні датчики системи орієнтації та частину батарей системи єдиного електроживлення корабля. Сонячні батареї (на кораблях, що використовуються як транспортні кораблі для обслуговування орбітальних станцій «Салют», не встановлюються) виконані у вигляді двох «крил» з 3-4 стулок кожне. На кінцевих стулках батарей розміщено антени радіозв'язку, телеметрії та кольорові бортові вогні орієнтації (в експерименті за програмою ЕПАС).
Усі відсіки космічного корабля зовні закриті екранно-вакуумною теплоізоляцією зеленого кольору. При виведенні на орбіту — на ділянці польоту в щільних шарах атмосфери корабель закритий головним обтічником, що скидається, оснащений руховою установкою системи аварійного порятунку.
Система орієнтації та управління рухом корабля може працювати як в автоматичному режимі, так і в режимі ручного керування. Бортова апаратура отримує енергію від централізованої системиелектроживлення, що включає сонячні, а також автономні хімічні батареї та буферні батареї. Після стикування космічного корабля з орбітальною станцією сонячні батареї можуть використовуватись у системі електроживлення.
Система життєзабезпечення включає блоки регенерації атмосфери апарата, що спускається, і орбітального відсіку (близького за своїм складом повітря Землі) і терморегулювання, запаси їжі та води, асенізаційно-санітарний пристрій. Регенерація забезпечується речовинами, що поглинають вуглекислий газ із одночасним виділенням кисню. Спеціальні фільтри поглинають шкідливі домішки. На випадок можливої аварійної розгерметизації житлових відсіків для екіпажу передбачено скафандри. Працюючи у яких умови життєдіяльності створюються подачею в скафандр повітря бортової системи наддува.
Система терморегулювання підтримує температуру повітря у житлових відсіках у межах 15-25 °С та відносить. вологість у межах 20-70%; температуру газу (азот) в секції приладів 0-40°С.
Комплекс радіотехнічних засобів призначений для визначення параметрів орбіти космічного корабля, прийому команд із Землі, двостороннього телефонного та телеграфного зв'язку із Землею, передачі на Землю телевізійних зображень обстановки у відсіках та зовнішньої обстановки, що спостерігається ТБ камерою.
За 1967 - 1981 р.р. виведено на орбіту штучного супутника Землі 38 пілотованих космічних кораблів «Союз».
«Союз-1», що пілотується В.М.Комаровим, був запущений 23.4.1967 з метою випробувань корабля та відпрацювання систем та елементів його конструкції. При спуску (на 19 витку) «Союз-1» благополучно пройшов ділянку гальмування в щільних шарах атмосфери і погасив першу космічну швидкість. Однак внаслідок ненормальної роботи парашутної системи на висоті ~7 км апарат, що спускається, знижувався з великою швидкістю, що призвело до загибелі космонавта.
Космічний корабель «Cоюз-2» (безпілотний) та «Союз-3» (пілотований Г.Т.Береговим) здійснили спільний політ для перевірки роботи систем та конструкції, відпрацювання зближення та маневрування. Після закінчення спільних експериментів кораблі здійснили керований спуск з використанням аеродинамічної якості.
На кораблях "Союз-6", "Союз-7", "Союз-8" проведено груповий політ. Виконано програму науково-технічних експериментів, включаючи випробування способів зварювання та різання металів в умовах глибокого вакууму та невагомості, проведено відпрацювання навігаційних операцій, взаємне маневрування, здійснено взаємодію кораблів між собою та з наземними командно-вимірювальними пунктами, одночасне керування польотом трьох космічних кораблів.
Для кораблів «Союз-23» та «Союз-25» було заплановано стикування з орбітальною станцією типу «Салют». Внаслідок неправильної роботи апаратури виміру параметрів відносного руху (корабель «Союз-23»), відхилення від заданого режиму роботи на ділянці ручного причалювання («Союз-25») стикування не відбулося. На цих кораблях проводилося відпрацювання маневрування, зближення з орбітальними станціями типу "Салют".
У ході тривалих космічних польотів проведено великий комплекс досліджень Сонця, планет та зірок у широкому діапазоні спектру електромагнітних випромінювань. Вперше («Союз-18») виконано комплексне фото- та спектрографічне дослідження полярних сяйв, а також рідкісного явища природи – сріблястих хмар. Проведено комплексні дослідження реакцій організму людини на дії факторів тривалого космічного польоту. Випробовано різні засоби профілактики несприятливої дії невагомості.
У ході 3-місячного польоту "Союз-20" спільно з "Салютом-4" проводилися ресурсні випробування.
На базі космічних кораблів «Союз» створено вантажний транспортний космічний корабель ГТК «Прогрес», а на основі досвіду експлуатації кораблів «Союз» істотно модернізований корабель «Союз Т».
Запуски космічних кораблів "Союз" здійснювалися 3-ступінчастою ракетою-носієм "Союз".
Програма космічних кораблів "Союз".
Космічний корабель "Союз-1". Космонавт - В.М.Комаров. Позивний - "Рубін". Запуск – 23.04.1967 р., посадка – 24.04.1967 р. Мета – випробування нового корабля. Планувалося стикування з кораблем «Союз-2» із трьома космонавтами на борту, перехід через відкритий космос двох космонавтів, і посадка вже з трьома космонавтами на борту. Через відмову низки систем на кораблі «Союз-1» запуск «Союз-2» було скасовано.(Цю програму було виконано 1969 року кораблем
«Союз-4» та «Союз-5»). При поверненні на Землю через нерозрахункову роботу парашутної системи космонавт Володимир Комаров загинув.
Космічний корабель "Союз-2" (безпілотний). Запуск – 25.10.1968 р., посадка – 28.10.1968 р. Мета: перевірка доопрацьованої конструкції корабля, проведення спільних експериментів з пілотованим «Союз-3» (зближення та маневрування).
Космічний корабель "Союз-3". Космонавт - Г.Т.Берегової. Позивний - "Аргон". Запуск – 26.10.1968 р., посадка – 30.10.1968 р. Мета: перевірка доопрацьованої конструкції корабля, зближення та маневрування з безпілотним «Союз-2».
Космічний корабель "Союз-4". Перша стикування на орбіту двох пілотованих кораблів - створення першої експериментальної орбітальної станції. Командир - В.А.Шаталов. Позивний - "Амур". Запуск - 14.01.1969 р. 16.01. 1969 р. у ручному режимі зістикувався з пасивним кораблем «Союз-5» (маса зв'язки двох кораблів — 12924 кг), з якого два космонавти А.С.Єлісєєв та Є.В.Хрунов перейшли через відкритий космос до «Союз-4» (Час перебування у відкритому космосі - 37 хвилин). Через 4,5 години кораблі розстикувалися. Посадка - 17.01.1969 р. з космонавтами В. А. Шаталовим, А. С. Єлісєєвим, Є. В. Хруновим.
Космічний корабель "Союз-5". Перша стикування на орбіті двох пілотованих кораблів - створення першої експериментальної орбітальної станції. Командир - Б.В.Волинов, члени екіпажу: А.С.Єлісєєв, Є.В.Хрунов. Позивний - "Байкал". Запуск - 15.01.1969 р. 16.01.1969 р. зістикувався з активним кораблем «Союз-4» (маса зв'язки - 12924 кг), потім А.С.Єлісєєв та Є.В.Хрунов через відкритий космос перейшли до «Союз-4» »(Час перебування у відкритому космосі - 37 хвилин). Через 4,5 години кораблі розстикувалися. Посадка - 18.01.1969 р. з космонавтом Б.В.Волиновим.
Космічний корабель "Союз-6". Виконання першого у світі технологічного експерименту. Групове взаємне маневрування двох та трьох космічних кораблів (З кораблями «Союз-7» та «Союз-8»). Екіпаж: командир Г.С.Шонін та бортінженер В.Н.Кубасов. Позивний - "Антей". Запуск - 11.10.1969 р. Посадка - 16.10.1969 р.
Космічний корабель "Союз-7". Виконує групове взаємне маневрування двох і трьох кораблів («Союз-6» і «Союз-8»). Екіпаж: командир О.В.Філіпченко, члени екіпажу: В.Н.Волков, В.В.Горбатко. Позивний - "Буран". Запуск - 12.10.1969 р., посадка - 17.10.1969 р.
Космічний корабель "Союз-8". Групове взаємне маневрування двох та трьох кораблів («Союз-6» та «Союз-7»). Екіпаж: командир В.А.Шаталов, бортінженер А.С.Єлісєєв. Позивний - "Граніт". Запуск – 13.10.1969 р., посадка – 18.10.1969 р.
Космічний корабель "Союз-9". Перший тривалий політ (17,7 діб). Екіпаж: командир А.Г.Миколаїв, бортінженер - В.І.Севастьянов. Позивний - "Сокіл". Запуск – 1.06.1970 р., посадка – 19.06.1970 р.
Космічний корабель "Союз-10". Перша стиковка з орбітальною станцією "Салют". Екіпаж: командир В.А.Шаталов, члени екіпажу: А.С.Єлісєєв, Н.Н.Рукавішніков. Позивний - "Граніт". Запуск — 23.04.1971 р. Посадка — 25.04.1971 р. Виконано стикування з орбітальною станцією «Салют»(24.04.1971 р.), але екіпаж не зміг відкрити перехідні люки в станцію, 24.04.1971 р. станції і повернувся достроково.
Космічний корабель "Союз-11". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют". Екіпаж: командир Г.Т.Добровольський, члени екіпажу: В.Н.Волков, В.І.Пацаєв. Запуск - 6.06.1971 р. 7.06.1971 р. корабель зістикувався з орбітальною станцією «Салют». 29.06.1971 р. "Союз-11" відстикувався від орбітальної станції. 30.06.1971 р. - здійснено посадку. Через розгерметизацію апарату, що спускається, на великій висоті всі члени екіпажу загинули (політ здійснювався без скафандрів).
Космічний корабель "Союз-12". Проводить випробування вдосконалених бортових систем корабля. Перевірка системи порятунку екіпажу у разі аварійної розгерметизації. Екіпаж: командир В.Г.Лазарєв, бортінженер О.Г.Макаров. Позивний - "Урал". Запуск - 27.09.1973 р., посадка - 29.09.1973 р.
Космічний корабель "Союз-13". Виконує астрофізичні спостереження та спектрографування в ультрафіолетовому діапазоні за допомогою системи телескопів «Оріон-2» ділянок зоряного неба. Екіпаж: командир П.І.Клімук, бортінженер В.В.Лебедєв. Позивний - "Кавказ". Запуск - 18.12.1973 р., посадка - 26.12.1973 р.
Космічний корабель "Союз-14". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют-3". Екіпаж: командир П.Р.Попович, бортінженер Ю.П.Артюхін. Позивний - "Беркут". Запуск – 3.07.1974 р., стикування з орбітальною станцією – 5.07.1974 р., відділення – 19.07.1974 р., посадка – 19.07.1974 р.
Космічний корабель "Союз-15". Екіпаж: командир Г.В.Сарафанов, бортінженер Л.С.Демін. Позивний - "Дунай". Запуск - 26.08.1974 р., посадка 28.08.1974 р. Планувалося стикування з орбітальною станцією «Салют-3» та продовження наукових досліджень на її борту. Стикування не відбулося.
Космічний корабель "Союз-16". Випробування бортових систем модернізованого корабля "Союз" відповідно до програми ЕПАС. Екіпаж: командир А.В.Філіпченко, бортінженер М.М.Рукавішніков. Позивний - "Буран". Запуск - 2.12.1974 р., посадка - 8.12.1974 р.
Космічний корабель "Союз-17". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют-4". Екіпаж: командир О.О.Губарєв, бортінженер Г.М.Гречко. Позивний - "Зеніт". Запуск – 11.01.1975 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-4» – 12.01.1975 р., відділення та м'яка посадка – 9.02.1975 р.
Космічний корабель "Союз-18-1". Суборбітальний політ. Екіпаж: командир В.Г.Лазарєв, бортінженер О.Г.Макаров. Пізний - не зареєстрований. Запуск та посадка - 5.04.1975 р. Планувалося продовження наукових досліджень на орбітальній станції «Салют-4». Через відхилення в роботі 3-го ступеня ракети-носія була видана команда на припинення польоту. Космічний корабель здійснив посадку в нерозрахунковому районі на південний захід від м.Горно-Алтайська
Космічний корабель "Союз-18". Друга експедиція на орбітальну станцію "Салют-4". Екіпаж: командир П.І.Клімук, бортінженер В.І.Севастьянов. Позивний - "Кавказ". Запуск – 24.05.1975 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-4» – 26.05.1975 р., відділення, узвіз та м'яка посадка – 26.07.1975 р.
Космічний корабель "Союз-19". Перший політ за радянсько-американською програмою ЕПАС. Екіпаж: командир - А. А. Леонов, бортінженер В. Н. Кубасов. Позивний - "Союз". Запуск - 15.07.1975 р., 17.07.1975 р. -
стикування з американським космічним кораблем "Аполлон". 19.07.1975 р. кораблі розстикувались, виконуючи експеримент «Сонячне затемнення», потім (19.07) здійснено повторне стикування та остаточне розстикування двох космічних кораблів. Посадка - 21.07.1975 р. Під час спільного польоту здійснювалися взаємні переходи космонавтів та астронавтів, виконано велику наукову програму.
Космічний корабель "Союз-20". Безпілотний. Запуск – 17.11.1975 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-4» – 19.11.1975 р., відділення, узвіз та посадка – 16.02.1975 р. Здійснювалися ресурсні випробування бортових систем корабля.
Космічний корабель "Союз-21". Перша експедиція на орбітальну станцію "Салют-5". Екіпаж: командир Б.В.Волинов, бортінженер В.М.Жолобов. Позивний - "Байкал". Запуск – 6.07.1976 р., стикування з орбітальною станцією «Салют-5» – 7.07.1976 р., розстикування, спуск та посадка – 24.08.1976 р.
Космічний корабель "Союз-22". Відпрацювання принципів та методів багатозонального фотографування ділянок земної поверхні. Екіпаж: командир В.Ф.Биковський, бортінженер В.В.Аксенов. Позивний - «Яструб». Запуск – 15.09.1976 р., посадка – 23.09.1976 р.
Космічний корабель "Союз-23". Екіпаж: командир В.Д.Зудов, бортінженер В.І.Різдвяний. Позивний - "Радон". Запуск – 14.10.1976 р. Посадка – 16.10.1976 р. Планувалася робота на орбітальній станції «Салют-5». Через нерозрахунковий режим роботи системи зближення космічних кораблів стикування з «Салют-5» не відбулося.
Космічний корабель "Союз-24". Друга експедиція на орбітальну станцію "Салют-5". Екіпаж: командир В.В.Горбатко, бортінженер Ю.Н.Глазков. Позивний - "Терек". Запуск – 7.02.1977 р. Стикування з орбітальною станцією «Салют-5» – 8.02.1976 р. Розстикування, спуск та посадка – 25.02.1977 р.
Космічний корабель "Союз-25". Екіпаж: командир В.В.Коваленок, бортінженер В.В.Рюмін. Позивний - "Фотон". Запуск - 9.10.1977 р. Посадка - 11.10.1977р. Планувалося стикування з новою орбітальною станцією «Салют-6» та здійснення на ній програми наукових досліджень. Стикування не відбулося.
Космічний корабель "Союз-26". Доставка екіпажу 1-ї основної експедиції на орбітальну станцію "Салют-6". Екіпаж: командир Ю.В.Романенко, бортінженер Г.М.Гречко. Запуск - 10.12.1977 р. Стикування з «Салют-6» - 11.12.1977 р. Розстикування, спуск та посадка - 16.01.1978 р. з екіпажем 1-ї експедиції відвідування у складі: В.А.Джанібеков, .Макаров (вперше відбувся обмін космічними кораблями, що входять до комплексу «Салют-6»).
Космічний корабель "Союз-27". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" 1-ї експедиції відвідування. Екіпаж: командир В.А.Джанібеков, бортінженер О.Г.Макаров. Запуск - 10.01.1978 р. Стикування з орбітальною станцією «Салют-6» - 11.01.1978 р. Відділення, узвіз та посадка 16.03.1978 р. з екіпажем 1-ї основної експедиції у складі: Ю.В.Романенко, М.Гречко.
Космічний корабель "Союз-28". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" 1-го міжнародного екіпажу (2-ї експедиції відвідування). Екіпаж: командир - А.А.Губарєв, космонавт-дослідник - громадянин Чехословаччини В.Ремек. Запуск - 2.03.1978 р. Стикування з "Салют-6" - 3.03.1978 р. Розстикування, спуск та посадка - 10.03.1978 р.
Космічний корабель "Союз-29". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" екіпажу 2-ї основної експедиції. Екіпаж: командир - В.В.Коваленок, бортінженер - А.С.Іванченков. Запуск - 15.06.1978 р. Стикування з «Салют-6» - 17.06.1978 р. Розстикування, спуск та посадка 3.09.1978 р. з екіпажем 4-ї експедиції відвідування у складі: В.Ф.Биковський, З.Йен НДР).
Космічний корабель "Союз-30". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення екіпажу 3-ї експедиції відвідування (другого міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир П.І.Клімук, космонавт-дослідник, громадянин Польщі М.Гермашевський. Запуск - 27.06.1978 р. Стикування з "Салют-6" - 28.06.1978 р. Розстиковка, спуск та посадка - 5.07.1978 р.
Космічний корабель "Союз-31". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" екіпажу 4-ї експедиції відвідування (3-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир - В.Ф.Биковський, космонавт-дослідник, громадянин НДР З.Йєн. Запуск – 26.08.1978 р. Стикування з орбітальною станцією «Салют-6» – 27.08.1978 р. Розстикування, спуск та посадка – 2.11.1978 р. з екіпажем 2-ї основної експедиції у складі: В.В.Коваленок . С. Іванченков.
Космічний корабель "Союз-32". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" 3-ї основної експедиції. Екіпаж: командир В.А.Ляхов, бортінженер В.В.Рюмін. Запуск - 25.02.1979 р. Стикування з "Салют-6" - 26.02.1979 р. Розстикування, спуск та приземлення 13.06.1979 р. без екіпажу в автоматичному режимі.
Космічний корабель "Союз-33". Екіпаж: командир Н.Н.Рукавишников, космонавт-дослідник, громадянин Болгарії Г.І.Іванов. Позивний - "Сатурн". Запуск — 10.04.1979 р. 11.04.1979 р. у зв'язку з відхиленнями від штатного режиму в роботі стикування з орбітальною станцією «Салют-6» скасовано. 12.04.1979 р. корабель здійснив спуск та посадку.
Космічний корабель "Союз-34". Запуск 6.06.1979 р. без екіпажу. Стикування з орбітальною станцією «Салют-6» - 8.06.1979 19.06.1979р. розстикування, спуск та посадка з екіпажем 3-ї основної експедиції у складі: В.А.Ляхов, В.В.Рюмін. (Апарат, що спускається, експонується в ГМІК ім.К.Е.Ціолковського).
Космічний корабель "Союз-35". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» 4-ї основної експедиції. Екіпаж: командир Л.І.Попов, бортінженер В.В.Рюмін. Запуск - 9.04.1980 р. Стикування з "Салют-6" - 10.04.1980 р. Розстикування, спуск та посадка 3.06.1980 р. з екіпажем 5-ї експедиції відвідування (4-го міжнародного екіпажу у складі: В.Н. Кубасов, Б.Фаркаш.
Космічний корабель "Союз-36". Доставка на орбітальну станцію "Салют-6" екіпажу 5-ї експедиції відвідування (4-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир В.М.Кубасов, космонавт-дослідник, громадянин Угорщини Б.Фаркаш. Запуск - 26.05.1980 р. Стикування з «Салют-6» - 27.05.1980 р. Розстикування, спуск та посадка 3.08.1980 р. з екіпажем 7-ї експедиції відвідування у складі: В.В.Горбатко, Фам Туан ).
Космічний корабель "Союз-37". Доставка на орбітальну станцію екіпажу 7-ї експедиції відвідування (5-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир В.В.Горбатко, космонавт-дослідник, громадянин В'єтнаму Фам Туан. Запуск - 23.07.1980 р. Стикування з «Салют-6» - 24.07.1980 р. Розстикування, спуск та посадка - 11.10.1980 р. з екіпажем 4-ї основної експедиції у складі: Л.І.Попов, В.В. .Рюмін.
Космічний корабель "Союз-38". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення екіпажу 8-ї експедиції відвідування (6-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир Ю.В.Романенко, космонавт-дослідник, громадянин Куби М.А.Тамайо. Запуск - 18.09.1980 р. Стикування з "Салют-6" - 19.09.1980 р. Розстиковка, спуск та посадка 26.09.1980р.
Космічний корабель "Союз-39". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення 10-ї експедиції відвідування (7-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир В.А.Джанібеков, космонавт-дослідник, громадянин Монголії Ж.Гуррагча. Запуск - 22.03.1981 р. Стикування з "Салют-6" - 23.03.1981 р. Розстиковка, спуск та посадка - 30.03.1981 р.
Космічний корабель "Союз-40". Доставка на орбітальну станцію «Салют-6» та повернення екіпажу 11-ї експедиції відвідування (8-го міжнародного екіпажу). Екіпаж: командир Л.І.Попов, космонавт-дослідник, громадянин Румунії Д.Прунаріу. Запуск - 14.05.1981 р. Стикування з "Салют-6" - 15.05.1981 р. Розстикування, спуск та посадка 22.05.1981 р.
КОСМІЧНІ КОРАБЛІ(КК) - космічні літальні апарати, призначені для польоту людей.
Перший політ у космос на космічному кораблі «Схід» здійснив 12 квітня 1961 радянський льотчик-космонавт Ю. А. Гагарін. Маса КК «Схід» разом із космонавтом – 4725 кг, максимальна висота польоту над Землею – 327 км. Політ Юрія Гагаріна тривав лише 108 хв, але він мав історичне значення: було доведено, що людина може жити та працювати у космосі. "Він усіх нас покликав у космос", - сказав про американський космонавт Нейл Армстронг.
КК запускаються або з самостійною метою (проведення науково-технічних досліджень та експериментів, спостереження з космосу Землі та природних явищ в навколишньому просторі, випробування та відпрацювання нових систем та обладнання), або з метою доставки екіпажів на орбітальні станції. КК створюють і запускають СРСР та США.
Усього до 1 січня 1986 р. було здійснено 112 польотів КК різних типів з екіпажами: 58 польотів радянських КК та 54 американських. У цих польотах використовувалися 93 КК (58 радянських та 35 американських). На них здійснили польоти в космос 195 осіб - 60 радянських і 116 американських космонавтів, а також по одному космонавту з Чехословаччини, Польщі, НДР, Болгарії, Угорщини, В'єтнаму, Куби, Монголії, Румунії, Франції та Індії, які здійснили поле екіпажів на радянських КК «Союз» та орбітальних станціях «Салют», три космонавти з ФРН та по одному космонавту з Канади, Франції, Саудівської Аравії, Нідерландів та Мексики, які здійснили польоти на американських КК багаторазового використання «Спейс Шаттл».
На відміну від автоматичних космічних літальних апаратів, кожен космічний корабель має три основні обов'язкові елементи: герметичний відсік із системою життєзабезпечення, в якому живе і працює в космосі екіпаж; апарат для повернення екіпажу на Землю; системи орієнтації, управління та рухову установку для зміни орбіти та сходу з неї перед посадкою (останній елемент характерний для багатьох автоматичних ШСЗ та АМС).
Система життєзабезпечення створює та підтримує у герметичному відсіку умови, необхідні для життя та діяльності людини: штучне газове середовище (повітря) певного хімічного складу, з певним тиском, температурою, вологістю; задовольняє потреби екіпажу у кисні, їжі, воді; видаляє відходи життєдіяльності людини (наприклад, поглинає вуглекислий газ, що видихається людиною). При короткочасних польотах запаси кисню можуть зберігатися на борту КК, при тривалих киснях може виходити, наприклад, шляхом електролізу води або розкладання вуглекислого газу.
Апарати, що спускаються, для повернення екіпажу на Землю використовують парашутні системи для зменшення швидкості зниження перед посадкою. Апарати американських КК, що спускаються, здійснюють посадку на водну поверхню, радянських КК - на тверду земну поверхню. Тому апарати КК «Союз», що спускаються, додатково мають двигуни м'якої посадки, які спрацьовують безпосередньо біля поверхні і різко знижують швидкість посадки. Спускаються апарати мають також потужні зовнішні теплозахисні екрани, так як при вході в щільні шари атмосфери з великими швидкостями їх зовнішні поверхні через тертя повітря нагріваються до дуже високих температур.
Космічні кораблі СРСР: «Схід», «Схід» та «Союз». Визначна роль їх створенні належить академіку З. П. Королеву. На цих космічних кораблях було здійснено чудові польоти, які стали етапними у розвитку космонавтики. На КК «Схід-3» та «Схід-4» космонавти О. Г. Ніколаєв та П. Р. Попович виконали вперше груповий політ. КК "Схід-6" підняв у космос першу жінку-космонавта В. В. Терешкову. З корабля «Схід-2», пілотованого П. І. Бєляєвим, космонавт А. А. Леонов вперше у світі здійснив вихід у відкритий космос у спеціальному скафандрі. Перша експериментальна орбітальна станція на орбіті супутника Землі була створена шляхом стикування кораблів «Союз-4» і «Союз-5», що пілотуються космонавтами В. А. Шаталовим та Б. В. Волиновим, А. С. Єлісєєвим, Є. В. Хру -Новим. А. С. Єлісєєв та Є. В. Хрунов вийшли у відкритий космос і перейшли в корабель «Союз-4». Багато кораблів "Союз" використовувалися для доставки екіпажів на орбітальні станції "Салют".
Космічний корабель «Схід»
КК "Союз" - найбільш досконалі пілотовані космічні апарати, створені в СРСР. Вони призначені для виконання широкого кола завдань у навколоземному космічному просторі: обслуговування орбітальних станцій, вивчення впливу умов тривалого космічного польоту на організм людини, проведення експериментів на користь науки і народного господарства, випробувань нової космічної техніки. Маса КК «Союз» – 6800 кг, максимальна довжина – 7,5 м, максимальний діаметр – 2,72 м, розмах панелей з сонячними батареями– 8,37 м, загальний обсяг житлових приміщень – 10 м3. Корабель складається з трьох відсіків: апарата, що спускається, орбітального відсіку і приладно-агрегатного відсіку.
Космічний корабель "Союз-19".
У апараті, що спускається, екіпаж знаходиться на ділянці виведення корабля на орбіту, при управлінні кораблем у польоті по орбіті, при поверненні на Землю. Орбітальний відсік - лабораторія, в якій космонавти проводять наукові дослідження та спостереження, займаються фізичними вправами, харчуються та відпочивають. У цьому відсіку обладнано місця для роботи, відпочинку та сну космонавтів. Орбітальний відсік можна використовувати як шлюзову камеру для виходу космонавтів у відкритий космос. У приладно-агрегатному відсіку розміщується основна бортова апаратура та рухові установки корабля. Частина відсіку герметична. Всередині її підтримуються умови, необхідні для нормального функціонування системи терморегулювання, енергоживлення, апаратури радіозв'язку та телеметрії, приладів системи орієнтації та управління рухом. У негерметичній частині відсіку змонтовано рідинну реактивну рухову установку, яка використовується для маневрування КК на орбіті, а також для сходу корабля з орбіти. Вона складається із двох двигунів тягою по 400 кг кожен. Залежно від програми польоту та заправки паливом рухової установки КК «Союз» може здійснювати маневри за висотою до 1300 км.
До 1 січня 1986 р. було запущено 54 КК типу «Союз» та її вдосконаленого варіанта «Союз Т» (з них 3 - без екіпажу).
Ракета-носій із космічним кораблем «Союз-15» перед стартом.
Космічні кораблі США: одномісні «Меркурій» (було запущено 6 КК), двомісні «Джеміні» (10 КК), тримісні «Аполлон» (15 КК) та багатомісні КК багаторазового використання, створені за програмою «Спейс Шаттл». Найбільшого успіху досягли американська космонавтика за допомогою КК «Аполлон», призначених для доставки експедицій на Місяць. Усього було здійснено 7 таких експедицій, з них 6 були успішними. Перша експедиція на Місяць відбулася 16-24 липня 1969 р. на КК «Аполлон-11», що пілотується екіпажем у складі космонавтів Н. Армстронга, Е. Олдріна та М. Коллінза. 20 липня Армстронг і Олдрін у місячному відсіку корабля висадилися на Місяць, тоді як Коллінз в основному блоці «Аполлона» здійснював політ навколомісячною орбітою. Місячний відсік пробув на Місяці 21 год 36 хв, їх понад 2 год космонавти перебували безпосередньо на поверхні Місяця. Потім вони стартували з Місяця в місячному відсіку, зістикувалися з основним блоком «Аполлона» і, скинувши використаний відсік місячний, взяли курс на Землю. 24 липня експедиція благополучно приводнилася у Тихому океані.
Третя експедиція на Місяць виявилася невдалою: на шляху до Місяця з «Аполлоном-13» сталася аварія, висадку на Місяць було скасовано. Обійшовши наш природний супутник і подолавши колосальні труднощі, космонавти Дж. Ловелл, Ф. Хейс та Дж. Суїд-жерт повернулися на Землю.
На Місяці американські космонавти вели наукові спостереження, розмістили прилади, які працювали після їхнього відльоту з Місяця, доставили на Землю зразки місячного ґрунту.
На початку 80-х років. США було створено КК нового типу - космічний корабель багаторазового використання «Спейс Шаттл» («Космічний човник»). Конструктивно космічна транспортна система «Спейс Шаттл» є орбітальним щаблем - літаком з трьома рідинними ракетними двигунами (ракетоплан), - що кріпиться до зовнішнього підвісного паливного бака з двома твердопаливними прискорювачами. Подібно до звичайних ракет-носіїв кораблі «Спейс Шаттл» стартують вертикально (стартова вага системи - 2040 т). Паливний бак після використання відокремлюється та згоряє в атмосфері, прискорювачі після відділення приводяться в Атлантичному океані та можуть використовуватись повторно.
Стартова вага орбітального ступеня приблизно 115 т, включаючи корисне навантаження вагою близько 30 т та екіпаж з 6-8 космонавтів; довжина фюзеляжу – 32,9 м, розмах крил – 23,8 м.
Після виконання завдань у космосі орбітальний ступінь повертається Землю, здійснюючи посадку, як звичайний літак, й у подальшому може використовуватися повторно.
Основне призначення КК «Спейс Шаттл» – виконання човникових рейсів за маршрутом «Земля – орбіта – Земля» для доставки на порівняно низькі орбіти корисних навантажень (супутників, елементів орбітальних станцій тощо) різного призначення, а також проведення в космосі різних досліджень та експериментів. Міністерство оборони США планує широке використання КК "Спейс Шаттл" для мілітаризації космосу, проти чого рішуче виступає Радянський Союз.
Перший політ КК багаторазового використання "Спейс Шаттл" відбувся у квітні 1981 р.
До 1 січня 1986 р. відбулося 23 польоти КК цього типу, при цьому використовувалися 4 орбітальні ступені «Колумбія», «Челленджер», «Диска віри» та «Атлантіс».
У липні 1975 р. на навколоземній орбіті було виконано важливий міжнародний космічний експеримент: у польоті брали участь кораблі двох країн - радянський «Союз-19» і американський «Аполлон». На орбіті кораблі стикувались, і протягом двох днів існувала космічна система з космічних кораблів двох країн. Значення цього експерименту в тому, що було вирішено велику науково-технічну проблему сумісності кораблів для виконання програми спільного польоту зі зближенням та стикуванням, взаємним переходом екіпажів, спільними науковими дослідженнями.
Спільний політ КК «Союз-19», що пілотується космонавтами А. А. Леоновим і В. Н. Кубасовим, і КК «Аполлон», що пілотується космонавтами Т. Стаффордом, В. Брандом і Д. Слейтоном, став історичною подієюу космонавтиці. Цей політ показав, що СРСР і можуть співпрацювати як Землі, а й у космосі.
У період із березня 1978 р. до травня 1981 р. на радянських КК «Союз» та орбітальної станції «Салют-6» відбулися польоти дев'яти міжнародних екіпажів за програмою «Інтеркосмос». У космосі міжнародні екіпажі виконували велику наукову роботу– провели близько 150 науково-технічних експериментів у галузі космічної біології та медицини, астрофізики, космічного матеріалознавства, геофізики, спостереження Землі з метою вивчення її природних ресурсів.
У 1982 р. на радянському КК «Союз Т-6» та орбітальній станції «Салют-7» здійснив політ радянсько-французький міжнародний екіпаж, а у квітні 1984 р. на радянському КК «Союз Т-11» та орбітальній станції «Салют-7» 7» здійснили політ радянські та індійські космонавти.
Польоти міжнародних екіпажів на радянських КК та орбітальних станціях мають велике значення для розвитку світової космонавтики та розвитку дружніх зв'язків між народами різних країн.
