Союз (космический корабль)

«Союз ТМА-6» приближается к МКС

У этого термина существуют и другие значения, см. Союз.

Союз — наименование серии советских и российских многоместных космических кораблей для полетов по околоземной орбите.

Содержание

1 История создания
2 Устройство
3 Общие характеристики
4 См. также
5 Сcылки

[править] История создания

Ракетно-космический комплекс «Союз» начал проектироваться в 1962 году в ОКБ-1 как корабль для облёта Луны. В космос должна была отправиться связка из космического корабля и разгонных блоков (изделия 7К, 9К и 11К). Впоследствии этот проект был закрыт в пользу облёта Луны на корабле, выводимым «Протоном» (УР500К-Л1), а на базе 7К начали делать 7К-ОК — многоцелевой трехместный орбитальный корабль (ОК), предназначенный для отработки операций маневрирования и стыковки на околоземной орбите, для проведения различных экспериментов, в том числе по переходу космонавтов из корабля в корабль через открытый космос.

Испытания 7К-ОК начались в 1966 году. Первые 3 беспилотных пуска оказались неудачными и выявили серьёзные ошибки в конструкции корабля. 4-й пуск с В. Комаровым оказался трагическим — космонавт погиб. Тем не менее корабли довели и уже в 1968 состоялась первая автоматическая стыковка 2-х «Союзов», затем — пилотируемая, а потом групповой полёт трёх кораблей сразу и долговременный полёт.

«Союз-19»

В 1969 году началась работа над созданием долговременной орбитальной станции. Для доставки экипажа был в кратчайшие сроки сделан корабль 7К-Т (Т — транспортный). Он отличался стыковочным узлом с внутренним люком-лазом. Время автономного полёта корабля составляло до 3 суток, а в составе орбитальной станции — до 60 суток. Второй полёт этого корабля («Союз-11») окончился трагедией — из-за разгерметизации погибли Г. Добровольский, В. Волков и В. Пацаев, они были без скафандров. Поэтому корабль был переделан (внесены изменения в компоновку СА для размещения космонавтов в скафандрах). Из-за возросшей массы систем жизнеобеспечения 7К-Т стал двухместным, лишился солнечных батарей. Этот корабль стал «рабочей лошадкой» советской космонавтики 1970-х: 29 экспедиций на станции «Салют» и «Алмаз». Его версия 7К-ТМ (М — модифицированный) использовалась в совместной полёте с американским «Аполлоном» по программе ЭПАС.

В конце 1960-х началось проектирование корабля 7К-С для нужд Министерства обороны СССР. Он отличался значительно усовершенствоваными системами (цифровая ЭВМ, новая система управления, объединённая двигательная установка). Потом от военного использования отказались и модификация 7К-СТ, «Союз-Т» (Т — транспортный) летала на станции Салют-6 и Салют-7. За счет усовершенствования спускаемого аппарата удалось снова увеличить экипаж до трех человек — на этот раз в скафандрах. Кроме того, в этой модификации снова были добавлены солнечные батареи.

Дальнейшая эволюция систем корабля привела к модификации «Союз ТМ»: новая двигательная установка, улучшенная парашютная система, система сближения и т. д. Первый полёт был совершён в 1986 году к станции «Мир», а последний в 2002 к МКС.

С тех пор и по настоящее время эксплуатируется «Союз ТМА» (А — антропометрический). Корабль был доработан применительно к полётам на МКС, в нём могут работать космонавты, которые не поместились бы в «Союз ТМ» по росту. Для изыскания резервов пульт космонавтов заменён на новый, с современной элементной базой, улучшена парашютная система, уменьшена теплозащита. В дальнейшем планируется заменить БЦВМ и некоторые бортовые системы комплекса управления в целях улучшения интеграции с бортовой системой управления МКС, а также расширения возможностей в автономном (не в связке) полёте, в частности, корабль сможет летать в беспилотном режиме.

Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Союз» с 1960—х и по настоящее время является Ракетно-Космическая Корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в подмосковном городе Королёв, а испытания и подготовка кораблей к запуску — в монтажно-испытательном корпусе (МИК) предприятия на 254-й площадке космодрома Байконур.

[править] Устройство

Сверху вниз: БО, СА и ПАО

Корабли семейства состоят из трёх модулей: приборно-агрегатного отсека (ПАО), спускаемого аппарата (СА), бытового отсека (БО).

В ПАО находится комбинированная двигательная установка, топливо для неё, служебные системы. Длина отсека 2,26 м, основной диаметр 2,15 м, максимальный диаметр 2,72 м. Двигательная установка состоит из 28 ДПО (двигатели причаливания и ориентации) по 14 на каждом коллекторе, из которых часть имеет тягу 13,3 кгс, часть (12 штук) — 2,7 кгс, а также сближающе-корректирующего двигателя (СКД) тягой 300 кгс. СКД предназначен для орбитального маневрирования и схода с орбиты. Работает на АТ+НДМГ . Корабли 7К-ОК и 7К-Т были оборудованы КТДУ-35 (корректирующе-тормозная двигательная установка) тягой 4 кН и удельным импульсом (УИ) 282 с. Фактически стояли 2 независимые КТДУ — основная и резервная. Для корабля «Союз-Т» была разработана новая КТДУ-80 той же тяги, но имеющая несколько режимов работы — большой и малой тяги и УИ 286-326 с. Резервный двигатель убрали, а ДПО и СКД объединили в одну систему с общими баками наддува.

В ПАО также размещены баки с топливом. В самых первых «Союзах» они вмещали 500 кг топлива, у Союза-ТМ — 880 кг, у ТМА — 900 кг. В ПАО же установлены баллоны высокого давления (~300 атм) с гелием для наддува баков.

Система энергоснабжения состоит из солнечных батарей (СБ) и аккумуляторов. До аварии «Союза-11» стояли СБ размахом 9,80 м, и площадью 14 м². Система обеспечивала среднюю мощность — 500 Вт. После аварии СБ убрали ради экономии веса и поставили одни лишь аккумуляторные батареи на 18 кВт·ч. Их хватало на 2 дня автономного полёта. Для программы «Союз-Аполлон» использовалась модификация с СБ площадью 8,33 м² и батареей на 8 кВт·ч. Современные «Союзы» оснащены CБ размахом 10 м и площадью 10 м², что дает среднюю мощность ~ 1 кВт.

Спускаемый аппарат «Союз ТМА-2» после приземления

В спускаемом аппарате находятся места для космонавтов, системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система. Длина отсека 2,24 м, диаметр 2,2 м, жилой объём 3,5 кубометра. Под теплозащитным экраном расположены двигатели мягкой посадки, на внешней поверхности — перекисные двигатели управления спуском, управляющие ориентацией СА во время полёта в атмосфере. Это позволяет использовать аэродинамическое качество СА и снизить перегрузки. В CА помимо космонавтов можно вернуть на землю 100 кг груза («Союз-ТМА»).СА покрыт теплозащитой на основе абляционных материалов.

Бытовой отсек имеет длину 3,4 м, диаметр 2,25 м, объём — 5 кубометров. Он снащен стыковочным узлом и системой сближения (раньше «Игла», теперь «Курс»). На переднем шпангоуте БО размещены 4 двигателя ДПО. В герметичном объеме БО располагаются грузы для станции, иная полезная нагрузка, ряд систем жизнеобеспечения, в частности туалет. Через люк на боковой поверхности БО космонавты залезают в корабль на старте.

[править] Общие характеристики

«Союз», пристыкованный к орбитальной станции «Мир»

**Масса**
	ПАО	СА	БО	Всего
«Союз» 7К-ОК	2650 кг	2810 кг	1110 кг	6560 кг
«Союз» 7К-Т	2700 кг	2850 кг	1350 кг	6800 кг
«Союз» 7К-ТМ	2654 кг	2802 кг	1224 кг	6680 кг
«Союз-Т»	2750 кг	3000 кг	1100 кг	6850 кг
«Союз-ТM»	2950 кг	2850 кг	1450 кг	7250 кг
«Союз-ТМА»	2900 кг	2950 кг	1370 кг	7170 кг