Популяризаторы космонавтики - прогрессоры человечества

[Patron]

Хорошая статья. Спасибо! Заинтересовала одна организационно-техническая деталь: 2 астронавта 75 часов на поверхности Луны в модуле. Из них 22 часа - внекорабельная деятельность в сумме за три выхода. Каким образом восполняли запасы дыхательной смеси в выходных скафандрах и заряжали аккумуляторы? Интересуют характеристики СОЖ (ECLSS) именно этой миссии в части масс/объемов как самой системы, так и конструктивные особенности лунных выходных скафандров. Умели же делать более 50 лет назад.

[Arzach]

Каким образом восполняли запасы дыхательной смеси в выходных скафандрах и заряжали аккумуляторы? Интересуют характеристики СОЖ (ECLSS) именно этой миссии в части масс/объемов как самой системы, так и конструктивные особенности лунных выходных скафандров

Выходы "Аполлон-11...14" были ограничены 4 часами. Чтобы поддержать более амбициозные планы исследований для "Аполлон-15...17", срок работы PLSS был доведён до 8 часов. Изменения, внесенные в PLSS:

• Запас кислорода: давление в основных баллонах с кислородом было увеличено с 1020 до 1430 psi
• Питательная вода для охлаждения: объём увеличен с ~3,9 до ~5,2 л
• Аккумулятор: емкость увеличена с 279 до 390 ватт-часов
• Гидроксид лития: емкость канистры увеличена с 3,0 до 3,12 фунта.

Прирост снаряженной массы составил 5,2 кг (91/96,2).

[Patron]

Каким образом восполняли запасы дыхательной смеси в выходных скафандрах и заряжали аккумуляторы? Интересуют характеристики СОЖ (ECLSS) именно этой миссии в части масс/объемов как самой системы, так и конструктивные особенности лунных выходных скафандров

Выходы "Аполлон-11...14" были ограничены 4 часами. Чтобы поддержать более амбициозные планы исследований для "Аполлон-15...17", срок работы PLSS был доведён до 8 часов. Изменения, внесенные в PLSS:

• Запас кислорода: давление в основных баллонах с кислородом было увеличено с 1020 до 1430 psi
• Питательная вода для охлаждения: объём увеличен с ~3,9 до ~5,2 л
• Аккумулятор: емкость увеличена с 279 до 390 ватт-часов
• Гидроксид лития: емкость канистры увеличена с 3,0 до 3,12 фунта.

Прирост снаряженной массы составил 5,2 кг (91/96,2).

Благодарю Вас за оперативный и точный ответ. Вопрос все равно остался по восполнению ресурса скафандра для выхода и работы на поверхности Луны. Понятно, как "растянули" запас СОЖ в части кислородообеспечения, хотя изменения по расходникам минорные, не приводящие к кратному увеличению ресурса (ИМХО). Не совсем ясно также, как и температурный режим был обеспечен должным образом при увеличении времени выхода в 2 раза с 4 до 8 часов - маловато Н2О будет (ИМХО).Про поглощение углекислоты совсем "не догнал" в части соответствия физических единиц "емкость=фунты". Двукратное увеличение "тянет", как правило, за собой кратное увеличение объема. По массе взлетно-посадочной ступени и может быть резерв, а по объему...Если волшебным образом уложились в прирост массы скафандра всего в 5 с хвостиком кг и дали на гора двукратное увеличение ресурса СОЖ, решая по пути вопросы теплового режима, бесперебойной радиосвязи и энергоснабжения, то почему же эти решения (по удельным характеристикам) дальше-то было не развивать?

[АниКей]

[Практик]

Двукратное увеличение "тянет", как правило, за собой кратное увеличение объема. По массе взлетно-посадочной ступени и может быть резерв, а по объему...Если волшебным образом уложились в прирост массы скафандра всего в 5 с хвостиком кг и дали на гора двукратное увеличение ресурса СОЖ, решая по пути вопросы теплового режима, бесперебойной радиосвязи и энергоснабжения, то почему же эти решения (по удельным характеристикам) дальше-то было не развивать?

Прям не знаю Patron, на что вы намекаете? Неужто покусились на святое?!

[Patron]

Двукратное увеличение "тянет", как правило, за собой кратное увеличение объема. По массе взлетно-посадочной ступени и может быть резерв, а по объему...Если волшебным образом уложились в прирост массы скафандра всего в 5 с хвостиком кг и дали на гора двукратное увеличение ресурса СОЖ, решая по пути вопросы теплового режима, бесперебойной радиосвязи и энергоснабжения, то почему же эти решения (по удельным характеристикам) дальше-то было не развивать?

Прям не знаю Patron, на что вы намекаете? Неужто покусились на святое?!

Нет, вовсе нет! Классика бессмертна! Были, конечно были! Но "осадочек" остался...

[Александр Геннадьевич Шлядинский]

Двукратное увеличение "тянет", как правило, за собой кратное увеличение объема. По массе взлетно-посадочной ступени и может быть резерв, а по объему...Если волшебным образом уложились в прирост массы скафандра всего в 5 с хвостиком кг и дали на гора двукратное увеличение ресурса СОЖ, решая по пути вопросы теплового режима, бесперебойной радиосвязи и энергоснабжения, то почему же эти решения (по удельным характеристикам) дальше-то было не развивать?

Прям не знаю Patron, на что вы намекаете? Неужто покусились на святое?!

Нет, вовсе нет! Классика бессмертна! Были, конечно были! Но "осадочек" остался...

Есть разница между расчетным запасом и гарантийным. То, что изначально скафандр был рассчитан на 4 часа работы, это не значит, что через 4 часа и 1 минуту должен был наступить кирдык. Наверняка был запас, и для первых выходов он мог быть достаточно продолжительным. В дальнейшем, когда скафандры показали свою надежность, за счет небольших добавок и уменьшения гарантийного запаса скафандр стал считаться на 8 часов работы.

[АниКей]

[Patron]

Двукратное увеличение "тянет", как правило, за собой кратное увеличение объема. По массе взлетно-посадочной ступени и может быть резерв, а по объему...Если волшебным образом уложились в прирост массы скафандра всего в 5 с хвостиком кг и дали на гора двукратное увеличение ресурса СОЖ, решая по пути вопросы теплового режима, бесперебойной радиосвязи и энергоснабжения, то почему же эти решения (по удельным характеристикам) дальше-то было не развивать?

Прям не знаю Patron, на что вы намекаете? Неужто покусились на святое?!

Нет, вовсе нет! Классика бессмертна! Были, конечно были! Но "осадочек" остался...

Есть разница между расчетным запасом и гарантийным. То, что изначально скафандр был рассчитан на 4 часа работы, это не значит, что через 4 часа и 1 минуту должен был наступить кирдык. Наверняка был запас, и для первых выходов он мог быть достаточно продолжительным. В дальнейшем, когда скафандры показали свою надежность, за счет небольших добавок и уменьшения гарантийного запаса скафандр стал считаться на 8 часов работы.

Коротко, перефразируя КиноКлассиков: "Одни верят что...есть, другие верят, что ...нет. И то и другое недоказуемо. Пересчитывать будете? - Буду!" Ни разу не банальная инженерная задача в части длительного и результативного пребывания человека на поверхности Луны. Поэтому и притягивает. "Выход" только Один: снарядить свою лунную экспедицию и пройти ещё "непройденный маршрут". Чистое ИМХО, как всегда.

[АниКей]

для справки. тема о скафандрах https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=9785.msg2612601#new

[АниКей]

21mm.ru

Опустела без тебя Земля
Ольга Фадеева
А вы знали, что памятники есть не только на Земле, но и на... Луне? Там до сих пор стоит мемориал павшим советским и американским космонавтам, где перечислены имена тех, кто погиб до 1971 года (когда и был установлен памятный знак). Мемориал, к слову, крошечный – он состоит из воткнутой в лунный грунт таблички, на которой написаны имена погибших, и металлической фигурки лежащего навзничь человека. Оно и понятно. Покорение космоса – это не только торжество человеческого разума, но и трагедия. Наш рассказ – о самых значимых космических катастрофах.

Павший астронавт. Фото: NASA, nasa.gov

Спойлер

Тень маршала
Одно из самых масштабных «космических ЧП» произошло на Земле. Но самое печальное, что при всем его трагизме о нем... мало кто знает. А при СССР случай и вовсе был известен только партийной верхушке – мир узнал о катастрофе лишь незадолго до распада Союза, в 1989 году. Хотя произошла она почти за 30 лет до этого и за полгода до того, как Гагарин произнес свое знаменитое «Поехали!».

Дело было в 1960 году на Байконуре. А вот предпосылки к произошедшему возникли за год до трагедии, когда в связи с обострением международных отношений из-за берлинского кризиса (одного из самых напряженных периодов холодной войны) генсек Никита Хрущев приказал ускорить разработку межконтинентальных баллистических ракет (которые, как известно, летают выше уровня земной атмосферы, заходя в космическое пространство). Испытание ракеты Р-16 назначили на 24 октября 1960 года на космодроме Байконур.
Инженеры знали, что ракета требует значительных доработок, и предлагали отложить испытания. По этому поводу шли споры – они велись даже на площадке космодрома, уже перед стартом! Точку в них поставил глава Ракетных войск стратегического назначения (РВСН) маршал Митрофан Неделин, руководивший запуском. Как сообщают очевидцы, он будто бы остановил спорящих одной фразой: «Что я буду говорить Никите?.. Ракету доработать на старте, страна ждет нас». И да, приближалась знаменательная дата (а в СССР, как известно, питали большую любовь к юбилеям) – годовщина революции. Как тут не «доработать» ракету?
Доработали. В смысле, как могли. Объявили день старта, ради которого на измерительный пункт ИП-1Б полигона приехала специальная Государственная комиссия (для нее даже построили веранду – чтобы наблюдать за полетом). Но потом объявили очередную задержку. После чего маршал не выдержал и лично отправился посмотреть, что происходит на старте. По счастью, он догадался удалить с площадки всех «лишних». Так с места трагедии вовремя ушли боевые части и наблюдатели от различных ведомств – всего около ста человек. Для самого маршала установили стул всего в 17 метрах (!) от подножия ракеты. Рядом с ним разместились и другие высокопоставленные лица – заместитель министра общего машиностроения Гришин, главные конструкторы систем ракеты и их заместители – Янгель, Коноплев, Фирсов, Иосифьян и многочисленные военные.
Примерно за час до запуска были прорваны разделительные пиромембраны (пиротехнические устройства с электрическим запалом, предназначенные для быстрого разъединения деталей) топливных баков второй ступени ракеты, а позже – объявлена получасовая готовность к пуску. По иронии судьбы незадолго до старта главный конструктор ОКБ-586 Михаил Янгель отошел в курилку. За ним отправились еще несколько человек, которые, по одной из версий, хотели отговорить его от преждевременного запуска. Это не спасло ракету, но спасло им жизнь.
Программный токораспределитель выставили на «ноль». Поскольку он не имел хода «назад», для «обнуления» распределитель должен был произвести полный цикл работы. Но из-за отключения электропитания при прохождении через циклограмму произошел несанкционированный запуск второй ступени. Огонь повредил баки окислителя и горючего первой ступени. Пламя от ракеты стало распространяться концентрическими волнами с огромной скоростью. Из этого ада выскакивали и разбегались кто куда горящие люди, а кто-то бежать уже не мог...
Маршал Неделин сгорел мгновенно – от него, как говорят свидетели, осталась лишь темная тень на стартовом столе, такая же, какие находили после гибели несчастных жителей Хиросимы. Рядом с тенью спасатели обнаружили оплавленную золотую звезду Героя Советского Союза, один погон и наручные часы, остановившиеся на моменте взрыва.
Всего в катастрофе только по официальной версии погибло 78 человек. По другим данным – от 92 до 126. Пожар на Байконуре стал одной из самых крупных катастроф в истории космонавтики.
«Рубин» и «Заря»
Сумасшедшая гонка вооружений при фатальной недоработке конструкций вообще была характерна для тех лет. А тут еще после триумфального полета Гагарина в космос СССР вдруг стал отставать от США. Там же наоборот – оживились и принялись ставить все новые космические рекорды (в рамках пилотируемых полетов по программе «Джемини»). В ответ на «перчатку в лицо» в Стране Советов принялись за создание знаменитых «Союзов». Первое испытание пилотируемого корабля этой серии произошло 23 апреля 1967 года.

Почтовая марка с Владимиром Комаровым. Фото: Post of the Soviet Union, wikimedia.org
На борту был пилот Владимир Комаров (дублером его в этом полете, кстати, был никто иной, как Юрий Гагарин; то есть в случае, например, болезни Комарова в полет отправился бы первый космонавт планеты). Его корабль «Союз-1» благополучно вышел на орбиту, где должен был состыковаться с «Союзом-2». Так что миссия предполагала не только первый в мире пилотируемый полет этой серии космических аппаратов, но и первую же в мире стыковку.
1967 г. В СССР осуществлена первая в мире автоматическая стыковка двух ИСЗ («Космос-186» и «Космос-188»), russianspacesystems.ru
«Союз-2» должны были запустить позже – с тремя членами экипажа на борту, но этого не произошло – у «Союза-1» не раскрылась одна из солнечных панелей, поэтому запуск второго союзного собрата отменили. Комарову ничего не оставалось, как вернуться на Землю.
Пилот сделал это мастерски, по сути вручную, поскольку ориентационные возможности корабля были проработаны слабо. Передавал инструкции по ручному управлению кораблем Комарову по радио лично Гагарин. На 19-м витке вокруг Земли «Союз-1», наконец, удачно сошел с орбиты. В атмосферу корабль вошел нормально, но, увы, недоделки все время давали о себе знать. У аппарата не раскрылся основной тормозной парашют. Открылся только запасной, но... запутался, и корабль врезался в землю со скоростью 50 м/с в 65 км от города Орск. Комаров погиб мгновенно, а катастрофа стала первым случаем смерти человека в полете в истории пилотируемой космонавтики.
Сохранилась запись последнего разговора Комарова с Гагариным:
Гагарин: «Рубин», я «Заря-10». Вызываю на связь...
Комаров: Двигатель работал 146 секунд. Нормально все идет. Все идет нормально! Корабль был сориентирован правильно ( в голосе Комарова – радостные нотки ). Нахожусь в среднем кресле. Привязался ремнями.
– Как самочувствие?
– Самочувствие отличное. Все в порядке.
– Вот тут товарищи рекомендуют дышать глубже. Ждем на приземлении...
– Спасибо. Передайте всем. Произошло раз...
– «Рубин», я «Заря». Мы вас не слышим. Как слышите нас? Прием...
После крушения «Союза-1» СССР полтора года не запускал людей в космос. Все это время конструкторы работали над ошибками – повышали надежность конструкций, чтобы в 1967 году вновь вернуться к программе пилотируемых полетов.
Урок из космоса
Не стоит думать, что катастрофы случались лишь в истории отечественной космонавтики – в зарубежных странах их было не меньше. Одна из самых ярких – взрыв шаттла «Челленджер» в 1986 году. Это пример того, как может ослепить удача. А их на тот момент в США было немало – в середине 1980-х программа «Спейс-Шаттл» переживала небывалый взлет. В буквальном смысле этого слова – успешные миссии шли одна за одной, ракеты взмывали в воздух с перерывом, не превышавшим 20 дней. Неудивительно, что разработчики «расслабились» и задумали запустить в небо «гражданских».
Катастрофа шаттла «Челленджер». Фото: NASA Johnson, flickr.com
В рамках проекта «Учитель в космосе» в очередной миссии помимо астронавтов должна была участвовать школьная учительница по имени Криста Маколифф, первый человек, чья профессия не была связана с космонавтикой. Планировалось, что она проведет пару уроков для детей прямо с орбиты. Стоит ли удивляться, что утром 28 января 1986 года к телевизорам прильнуло огромное число американцев – до 17 % населения страны. Все они в прямом эфире следили за трансляцией полета шаттла.
Он стартовал с флоридского мыса Канаверал под ликование ведущего трансляции и восхищенные крики зрителей на площадке. Но спустя 73 секунды на высоте около 15 км корабль взорвался, оставив извилины дымовых столбов в небе, с которого посыпались горящие обломки. Впрочем, зрители вместе с родителями Маколифф и других членов экипажа все еще надеялись на благополучный исход, ведь некоторые астронавты выжили при взрыве – их буквально вышвырнуло в небо в кабине, где они находились. Увы, шаттлы в то время еще не имели так называемой системы аварийного покидания, поэтому все семь членов экипажа вместе с учительницей вскоре погибли – от удара кабины о воды Атлантики на скорости 330 км/ч.

15 ноября 1985 года. Экипаж STS-51L. Позади слева направо: Эллисон С. Онидзука, Шэрон Криста Маколифф, Грег Джарвис и Джуди Резник. Спереди слева направо: Майкл Дж. Смит, Дик Скоби и Рон Макнейр. Фото: NASA, nasa.gov

После этого программу по запуску шаттлов приостановили на 32 месяца – до выяснения и устранения причин трагедии. Выяснили: разрушение «челнока» вызвало повреждение уплотнительного кольца правого твердотопливного ускорителя при старте. В результате в боку ускорителя образовалось отверстие, из которого в сторону внешнего топливного бака била реактивная струя. Все это привело к разрушению конструкции и возгоранию топлива. Строго говоря, шаттл вовсе не взорвался, а попросту развалился на части из-за нештатных аэродинамических нагрузок. Причем в NASA, как выяснилось позже, знали о дефектах твердотопливных ускорителей, поставляемых компанией Morton Thiokol, но предпочли, видимо, «подумать об этом завтра» – нужно было демонстрировать «успешный успех» всему миру. Впоследствии, конечно, недоделки устранили, но людей уже было не вернуть. Резонанс от катастрофы сложно переоценить – в США ее сравнивают с убийством Джона Кеннеди и смертью Франклина Рузвельта.
Выжили только нематоды
Еще одна глобальная трагедия с американским челноком произошла уже в новом веке – в 2003 году. Но именно она стала роковой – катастрофа так сильно ударила по престижу космической программы США, что «Спейс Шаттл» была закрыта, а ресурсы NASA направили на создание нового пилотируемого корабля.
«Колумбия» незадолго до запуска. Отмеченная кругом область на внешнем топливном баке — левый обтекатель из пены, а отмеченная кругом область на челноке — зона, куда он упал. Фото: NASA, nasa.gov
Все случилось 1 февраля, когда шаттл «Колумбия» возвращался из своего вполне успешного 16-суточного космического полета. Корабль вошел в атмосферу в штатном режиме, но уже вскоре датчик температуры на левом крыле передал в центр управления аномальные значения. После этого еще четыре датчика гидравлической системы в том же крыле тоже начали зашкаливать за минимальный порог, а уже через пять минут связь с кораблем и вовсе была потеряна.

Собранные обломки челнока. Фото: NASA, nasa.gov

И пока специалисты в центре управления полетами спорили о том, что же произошло, по телевизору шокированные зрители в прямом эфире наблюдали объятый пламенем силуэт челнока, разваливающегося на куски. Все семь членов экипажа, разумеется, погибли – катастрофа произошла на расстоянии 63 километров от земли. Но кое-кто, находившийся на борту, все-таки выжил! Это были крошечные нематоды Caenorhabdits elegans, которых ученые обнаружили среди обломков. Они использовались в космических экспериментах и находились в металлическом контейнере. Некоторые из их потомков, кстати, в 2011 году вновь доставили на МКС.
Спускаемый аппарат и скафандр Шэнчжоу-5. Фото: Shujianyang, wikipedia.org
Комиссия по расследованию трагедии пришла к выводу – причиной стало разрушение наружного теплозащитного слоя на левой плоскости крыла шаттла. На него упал кусок теплоизоляции кислородного бака еще при старте корабля. Горячие газы проникли внутрь, а это, в свою очередь, привело к перегреву пневматики левой стойки шасси. Дальше случился взрыв и разрушение всей конструкции.
Кстати, как и в случае с катастрофой «Челленджера», руководство NASA было в курсе опасений специалистов о потенциальной угрозе повреждения челнока. Это еще что! Инженеры три раза направляли запрос в Минобороны США, чтобы через него получить изображения находящегося на орбите шаттла для оценки повреждений, полученных при старте. Но тщетно – NASA не только игнорировало эти обращения, но даже оказывало противодействие, не давая представителям военного ведомства помогать в расследовании нештатной ситуации. Не будь этого, возможно, катастрофы удалось бы избежать.
После моратория на полеты шаттлов американцы впервые обратились к России с просьбой о доставке их астронавтов на МКС на наших «Союзах». Особенно болезненным для США стало то, что в тот же самый год в космос впервые отправились китайские пилотируемые корабли со своим «Шэнчжоу-5».
Счастливое число
Кстати, о Китае. До запуска пилотируемых кораблей Поднебесная, конечно, практиковала с беспилотными. Правда, китайская космическая гонка началась аж во второй половине 1990-х. При этом страна не выделяла себя среди соперников, а, напротив, старалась сотрудничать и с Россией, и с США. Поэтому в 1996 году ракета семейства с очень китайским названием «Великий поход» должна была вывести на орбиту американский спутник связи Intelsat 708. Запуск назначили на 15 февраля с космодрома Сичан на юго-западе страны.

И все шло по плану: ракета стартовала, но очень скоро дала крен, а через 22 секунды и вовсе упала неподалеку от космодрома. Этого было мало – топливные баки корабля взорвались. Как и положено в Китае, информации о трагедии очень немного.
Американские инженеры, наблюдавшие за стартом, сообщают, что все параметры космического аппарата были в норме, окно для запуска открылось в 2:51 ночи по местному времени, но... суеверные китайцы зачем-то отложили его на девять минут, ведь число три в их понимании было более удачным (жаль, что в этот текст нельзя вставить смайлик фейспалма)! А еще через минуту они решили, что им нужны дополнительные 45 секунд. При этом обратный отсчет продолжался, хотя часы космического аппарата уже не были синхронизированы между собой.
Накренившаяся ракета массой 426 тонн летела в направлении гостиничного комплекса, где находились иностранные специалисты, но, не достигнув его, врезалась в склон холма буквально через дорогу от отеля. А потом был взрыв топлива, который среди ночи осветил все вокруг, как в полдень. Очевидцы услышали оглушающий удар (точнее даже – увидели, так как он сбил их с ног), а потом – повсюду – звук лопающихся стекол, которые летели во все стороны. Их, как и осколки ракеты, потом находили в стенах, мебели и даже в одежде людей. Но это были еще цветочки – ягодки должны были настигнуть наблюдавших в виде токсичных газов, выделяемых при взрыве топлива. К счастью, большую часть из них быстро унесло ветром.
Началась жуткая неразбериха : иностранные специалисты в ужасе разбегались от здания, но больше всех пострадали жители ближайшей деревни, собравшиеся поглазеть на запуск ракеты у центральных ворот космодрома. Именно туда и упала ракета. При этом китайские власти сообщили, что сельчан эвакуировали заранее и при падении космического аппарата пострадали всего шесть человек. Американцы сомневаются в этом и называют другую цифру – около ста. Правда, нормально посчитать число убитых им не удалось. Когда наблюдатели прибыли на место трагедии – там уже сновали толпы китайских военнослужащих. В США подозревают, что большая часть тел на тот момент была попросту увезена в неизвестном направлении. По официальной версии причиной провала «Великого похода» стало повреждение проводки в одном из двигателей.
Удивительно другое. Один из американских специалистов по безопасности Astrotech Space Operations, Брюс Кэмпбелл, вернувшийся позже в КНР, с изумлением обнаружил, что деревня, которая раньше граничила с космодромом... попросту исчезла с лица земли, будто бы ее никогда не существовало. Не нашел он и мемориала погибшим...

[свернуть]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[Басов]

главе NASA Вернеру Фон Брауну.

[АниКей]

Какие времена, такие и эксперды

[АниКей]