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テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト
軌道宇宙ステーション。 発明と生産の歴史
ディレクトリ / テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト 軌道ステーション - 宇宙空間での科学研究、偵察、惑星の表面と大気の観察、天体観測などを行う目的で、地球近傍の軌道上に人々が長期滞在するために設計された宇宙船。 人工地球衛星とは異なり、定期的に輸送有人宇宙船（再使用可能を含む）と交替する乗組員が存在し、乗員の交替、ステーションの技術システムの機能のための燃料と資材の供給、乗組員の生命維持をOSに提供する。 、メンバーの個人的な通信、ステーション自体の修理と近代化のためのスペアパーツ、機能を拡張するための機器のブロック、新しい研究を行うための資材など。輸送船の降下ビークルは、代替の乗組員と地球に配達します。研究と観察の結果。
宇宙飛行の歴史はわずか数十年しかありませんが、すでに多くの重要な段階を経ています。 近地球宇宙の開発の始まりは、標準的な宇宙船での短い（原則として、数日間続く）遠征によって築かれました。 それらを操縦した宇宙飛行士は、多くの重要な観察と発見を行いました。 しかし、ある段階で、大気を越えたこれらの短いシャトル飛行は科学を満足させなくなりました。 宇宙船は小さく、多くの特定の機能を備えていたため、長期にわたる本格的な科学研究に使用することはできませんでした. 宇宙でしっかりと足を踏み入れるために、宇宙飛行士は、少なくとも最小限の設備でここに収容され、さまざまな科学機器を手元に持っていなければなりませんでした。 最初の軌道ステーションは、そのような宇宙の家であると同時に宇宙実験室になりました。 彼らの出現は、有人飛行の歴史における重要なマイルストーンでした。彼らとともに、発見者の英雄的な時代は、日常生活と日々の困難な仕事の時代に取って代わられました。 軌道ステーションとは？ ある意味、大きな宇宙船と言えます。 その信頼性にも、同じ厳しい要件が課せられます。 宇宙船の機能に関する章で説明されているのと同じ生命維持システムがここにあります。 しかし、駅には独自の特徴があります。 地球への帰還を意図したものではありません。 原則として、輸送船のエンジンを使用して軌道を修正するため、独自の推進システムさえありません。 しかし、それははるかに多くの科学機器を備えており、船よりも広々として快適です。 宇宙飛行士は長い間ここに来ます - 数週間または数ヶ月。 この間、ステーションは宇宙のホームとなり、飛行中ずっと良好なパフォーマンスを維持するために、快適で落ち着いた空間である必要があります。 歴史上最初の軌道宇宙ステーションは、19 年 1971 月 30 日に軌道に打ち上げられたソビエトのサリュートでした。 同年 11 月 24 日、ソユーズ 11 号宇宙船は宇宙飛行士のドブロヴォルスキー、ヴォルコフ、パツァエフと共にステーションにドッキングしました。 最初の (そして唯一の) 監視は XNUMX 日間続きました。 その後、しばらくの間、サリュートは自動無人モードで運用されていましたが、XNUMX 月 XNUMX 日にステーションが消滅し、大気の密な層で燃え尽きました。 最初のサリュートに続いて 20 番目、100 番目、というように続きました。 18900年間、軌道ステーションのファミリー全体が宇宙で次々と働きました。 何十人もの乗組員がそれらに対して多くの科学実験を行いました。 すべてのサリュートは、取り外し可能な乗組員を備えた長期研究のための宇宙多目的研究所でした。 宇宙飛行士が不在の場合、すべてのステーション システムは地球から制御されていました。 このために、小型のコンピューターが使用され、そのメモリには飛行操作を制御するための標準プログラムが組み込まれていました。 駅の全長はXNUMXメートル、容積はXNUMX立方メートル。 輸送船なしの質量「サリュート」 - XNUMX kg。
内部では、ステーションは 2 つのコンパートメントに分割され、そのうち 3 つ - 移行用と作業用 - は気密性があり、15 つ目 - 集合体 - 非気密性でした。 両方の気密コンパートメントに人が住んでいました。 トランジションコンパートメントは、直径2,9 m、長さ3,8 mのシリンダーの形で作られ、ドッキングステーションが含まれていました。 マンホールを備えた隔壁が作業室から隔てており、休憩や長期の科学作業に適した快適な実験室でした。 研究機器の主要部分をはじめ、ステーションを制御するための装置やユニット、生命維持システム、電源、無線通信装置がここにありました。 コンパートメントには 4,15 の窓があり、円錐形の部分で接続された 4,1 つの円筒形のゾーンで構成されていました。 小さい円柱は直径1,2m、長さXNUMXm、大きい円柱は直径XNUMXm、長さXNUMXm、円錐部分の幅はXNUMXmで、宇宙飛行士はほとんどの時間を過ごしました。ワーキングコンパートメントで：働いて、運動して、食べて、休んで。 小径のゾーンには食事用のテーブルがありました。 飲料水のタンクもここに固定されました。 （容器内の水は銀イオンを添加することで保存されていました。各宇宙飛行士は、ホースに取り付けられた個々のマウスピースを使用して飲みました。）近くには食品ウォーマーがありました。 このゾーンには、宇宙飛行士が余暇を過ごすために必要な、図書室、絵を描くためのアルバム、テープレコーダーとそのためのカセットが保管されていました。 就寝場所は、右舷側と左舷側の大口径ゾーンにありました。 彼らは体を任意の位置に固定するための装置を持っていました。 食品や水タンクのストックを備えた冷蔵庫もありました。 このゾーンの奥底にトイレを配置しました。 それは作業区画の残りの部分から分離されており、強制換気が行われていました。 特別なセスプール装置を使用して、液体および固体の廃棄物を除去しました。 最初の「サルート」には洗面台とシャワーがありませんでした。 トイレは、専用の生理用ナプキンとタオルで顔と体を拭くものでした。 円錐形の部分には、運動や医学研究を行うための複合的な手段、特にトレッドミルがありました。 運動中、宇宙飛行士は汗の臭いが広がるのを防ぐ特別なスーツを着ていました。 ステーションの主要システムと科学機器の手動制御と制御の手段は、XNUMXつのポストにありました。 小径ゾーンにはXNUMX本のポストがありました。 そのうちの XNUMX つがステーションの中央管制塔です。 XNUMX 人で同時に作業できるように設計されています。 コントロールパネルが配置された前にXNUMXつの椅子がありました。 ここから、エンジンとステーションのオリエンテーション システムを制御することができました。 他の XNUMX つのポストでは、観察と研究を行うことができました。 ステーションには、大型のオリオン望遠鏡やアンナ III ガンマ線望遠鏡 (宇宙ガンマ線を研究するため) など、さまざまな機器が多数収容されていました。 作業コンパートメントの後ろには、作業していない骨材がありました。 推進システム、無線通信システムのアンテナ、熱制御システム、テレビカメラが収容されていました。 最初のサリュートでの地球との無線通信は、主に電話によって維持されていました。 テレビシステムもありましたが、それには多くのエネルギーが必要でした。 電源システムには、ソーラーと充電式バッテリーが含まれていました。 前者はステーション本体にしっかりと固定されており、太陽光線がそれらの平面に垂直になるように、太陽に対して特別な向きが必要でした。 カドミウム - ニッケル電池は、「充放電」モードで太陽電池と連携して動作しました。これは、ステーションが各軌道の約 40% の時間、地球の影にあったためです。 さらに、サリュートには、強力で長期にわたる停電の場合に備えて、バックアップ バッテリーが搭載されていました。 熱制御システムは、内部および外部ラインを備えた独立した液体冷却および加熱回路で構成されていました。 余分な熱は、必要に応じて、ラジエーター クーラーによって空間に放射されました。 逆に、ステーションに熱を加える必要がある場合は、日当たりの良い側のラジエーターヒーターから取り外しました。 したがって、住宅区画の温度は15〜25度以内に維持されました。 生命維持システムは、必要なガス組成を維持し、臭気とほこりを吸収し、乗組員に食料と水を提供し、老廃物を取り除きました。 酸素の供給と二酸化炭素の吸収は、再生ブロックで行われました。 同時に、非常に活性な化学物質を通過する空気は、酸素が豊富になり、二酸化炭素が除去され、フィルターを通過するファンによって駆動され、ほこりやごみが取り除かれました。 ガス分析器はステーションのさまざまな場所に配置され、ガス組成を常に監視していました。 ソ連に続いて、米国は軌道ステーションを宇宙に打ち上げました。 14 年 1973 月 5 日、彼らの SkyLab ステーションが軌道に投入されました。 これは、以前の月面探査でアポロ宇宙船を第 XNUMX 空間速度に加速するために使用されたサターン XNUMX ロケットの第 XNUMX 段に基づいていました。 大型の水素タンクはユーティリティ ルームと実験室に改造され、小型の酸素タンクは廃棄物容器に改造されました。
「スカイラブ」には、ステーションの実際のブロック、閘門室、25 つのドッキング ノードを備えた停泊構造、83 つのソーラー パネル、別の天文機器セット (360 つの異なる装置とデジタル コンピューターが含まれていた) が含まれていました。 ステーションの全長は 5 m、重量 - 130 トン、内部自由容積 XNUMX 立方メートルに達しました。 それを軌道に乗せるために、地球の低軌道に最大 XNUMX トンのペイロードを持ち上げることができる強力なサターン XNUMX ロケットが使用されました。 Scalelab には、軌道修正用の独自のエンジンがありませんでした。 アポロ宇宙船のエンジンを使用して実行されました。 ステーションの向きは、圧縮ガスで動作する XNUMX つのパワー ジャイロスコープとマイクロモーターの助けを借りて変更されました。 スカイラブの運用中、XNUMX 人の乗組員が訪れました。
サリュートと比較して、スカイラブははるかに広々としていました。 閘室の長さは 5,2 m、直径は 3,2 m で、船内のガス供給源 (酸素と窒素) は高圧シリンダーに保管されていました。 ステーション ブロックは長さ 14,6 m、直径 6,6 m で、実験室と家庭のセクションに分かれていました。 次に、家庭用コンパートメントは、睡眠、個人の衛生、訓練と実験、余暇の過ごし、料理と食事のために2つの部屋に分けられました。 彼らの高さはXNUMXメートルで、寝室は宇宙飛行士の数に応じてXNUMXつの寝室に分けられました。 それぞれにXNUMXつの小さなロッカーと寝袋がありました。 各キャビンの入り口はカーテンで吊るされていました。 衛生室には洗面台とゴミ箱が設置されていました。 洗面台は閉じた球体で、手用の穴がXNUMXつあり、ゴム製のフラップが付いていました。 カーテンで仕切られたシャワールームもありました。 アトマイザーから噴霧された水滴は、気流によってコレクターに吸い込まれます。 各宇宙飛行士は、自分専用のトイレタリー ロッカーを持っていました。 休憩、調理、食事のための部屋には、食品を加熱するためのバーナー、ストーブ、キャビネット、冷蔵庫を備えたテーブルがありました。 宇宙飛行士は、冷たいシリアル、ポテトサラダ、ビーフテンダーロイン料理など、さまざまな冷凍食品を持っていました。 テーブルの 6,4 つの側面には、飲料水用の XNUMX つの個別の蛇口が装備されていました。 各宇宙飛行士は、食品を加熱するためのセルを備えた独自のトレイを持っていました。 トレイのマグネットがナイフとフォークを支えていました。 同じ部屋には、肘掛け椅子が XNUMX つ、テープ レコーダーと本がありました。 自転車エルゴメーターは、トレーニングと実験のために部屋に置かれました。 研究室のコンパートメントは、家庭用の XNUMX 倍の大きさでした。 その内径はXNUMXmでした。 29 年 2011 月 1 日、天宮 921 号宇宙ステーションが中国によって打ち上げられました。 これは、プロジェクト2-XNUMXの下で作成された軌道ステーションクラスの最初の中国の宇宙船であり、ターゲットモジュールと呼ばれ、宇宙船のランデブーおよびドッキング技術を開発するために設計されました。
中国の宇宙計画における最初のドッキングは天宮1号と接続されており、天宮1号には無人および有人の神舟宇宙船が受け入れられる。 ステーション モジュールは、直径の異なる XNUMX つのセクションで構成されます。 一般データ: 重量 - 8506 kg。 長さ - 10,4メートル。 幅（ソーラーパネル用） - 17メートル。 ステーションの居住容積 - 15立方メートル。 降下ビークルとユーティリティコンパートメント（軌道モジュール）の代わりに、直径3,4メートルの円筒形の実験室コンパートメントが設置されました。 APAS-89 タイプの両性具有周辺ドッキング ユニットは、コンパートメントの前部 (およびモジュール全体) に取り付けられています (ミール軌道ステーションのクリスタル モジュールに取り付けられているものや、気密容器に取り付けられているものと同様) ISS AS のアダプター、ISS NS に面したザリヤ (FGB) のアダプターはスペースシャトルに取り付けられていました)、コンパートメントの後端は円錐形のアダプターを介してサービスコンパートメントに接続されています。 サービス (計器集合体) コンパートメントの直径は神舟シリーズの船と同じ 2,35 m ですが、それらよりも短いです。 容量約7000ワットのソーラーパネルをXNUMX枚搭載。 著者：Ryzhov K.V.
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