Обитаемые космические станции - Бубнов Игорь

Вывод станции на орбиту предусмотрен в сложенном состоянии (рис. 47, а), при этом диаметр конструкции составляет 10 м, длина — 31 м. Затем станция трансформируется, приобретая форму шестигранного обода со ступицей и тремя спицами (рис. 47, б), при этом диаметр обода составит 45,7 м. Каждая из шести граней обода, ступица и спицы представляют собой отсеки, изолированные друг от друга герметичными перегородками и воздушными шлюзами. Все десять отсеков имеют автономные экологические системы. Вращением станции вокруг оси ступицы со скоростью 3 об/мин создается искусственная сила тяжести около 0,2 g. Вращение производится с помощью двух ЖРД с тягой по 23 кг.

Каждый отсек обода представляет собой типовой элемент — цилиндр длиной 22,8 м и диаметром 3 м. Пол внутри отсека (рис. 47, в) сделан ступенчатым, чтобы направление центробежной силы по возможности в любой точке совпадало с перпендикуляром к полу. С целью противометеорной защиты вся конструкция станции снаружи покрыта толстой многослойной обшивкой, состоящей из трех слоев алюминиевого сплава, сотовой панели и слоя пенополиуретана.

Из шести отсеков обода три жилых и три рабочих, причем на каждую пару отсеков разного назначения приходится по семь членов экипажа. В рабочем отсеке в каждый момент находится лишь один из семи членов экипажа — дежурный, остальные шесть отдыхают в жилом отсеке. Рабочие отсеки соединены со ступицей с помощью полых спиц диаметром 1,4 м, которые являются средством сообщения между отсеками. Центральный пост управления находится в одном из рабочих отсеков.

На ступице оборудованы причалы для лунных космических кораблей «Аполлон», причем одновременно может быть пришвартовано семь кораблей: один в центре ступицы по ее оси и шесть по окружности ступицы в радиальном направлении (рис. 47, г). В центре ступицы (рис. 47, д) размещается камера для проведения экспериментов в условиях невесомости, причем камера не вращается. Верхняя часть ступицы — турель — в момент причаливания к ней кораблей также не вращается. Но для перехода космонавтов из корабля внутрь станции и обратно турель раскручивается вместе с кораблями до скорости вращения станции, после чего воздушные шлюзы корабля и ступицы совмещаются. Экспериментальный отсек закрыт снаружи коническим обтекателем. Высота ступицы — 9 м, диаметр турели — 5 м, максимальный диаметр обтекателя — 10 м, высота его — 4 м.

Энергосистема ОКС состоит из нескольких панелей с солнечными элементами, шесть из них, площадью по 30 м2, размещены на нижних поверхностях оболочки обода; три панели, общей площадью 38 мг, размещены на поверхности спиц. Номинальная мощность системы — 12 квт, максимальная — 19,5 квт, научная аппаратура потребляет 1,5 квт.

Станция ориентируется на Солнце своей нижней плоскостью с точностью ±10°. Ориентация осуществляется с помощью четырех пар точно таких же ЖРД, которые вращают станцию. Этими же двигателями производится стабилизация станции при компенсации внешних возмущений, в том числе при швартовке космических кораблей.

Мы уже говорили, что станция выводится на орбиту в сложенном состоянии вместе с космическим кораблем «Аполлон». Во время полета экипаж (три человека) находится внутри корабля и управляет полетом. После выхода на орбиту экипаж в расчетной точке производит трансформацию (развертывание) станции. Развертывание обеспечивается специальными шарнирами в сочленениях и производится с помощью электромеханизмов, питающихся от аккумуляторов.

Предполагается, что в первые недели существования ОКС ее экипаж достигнет 12 человек и лишь через несколько месяцев укомплектуется полностью. По расчетам станция будет существовать три года, после чего экипаж будет эвакуирован с помощью кораблей «Аполлон», а станция сгорит при торможении в атмосфере. Кстати, семь кораблей «Аполлон» должны будут постоянно находиться у причалов ОКС на случай аварийного покидания станции. Эти же корабли будут служить средством сообщения с Землей, доставляя оттуда на борт ОКС ежегодно около 7 т продуктов питания.

Искусственная атмосфера, созданная внутри отсеков (давление 0,7 кг/см2), должна будет обновляться два раза в три года с помощью запасов сжатого воздуха в баллонах.

Станция будет оборудована научно-исследовательским и связным оборудованием, в том числе телевизионными камерами.

Многочисленные задачи, стоящие перед современной наукой и техникой в борьбе за овладение космосом и использование околоземного пространства, грандиозны. После первых успешных полетов советских и американских космонавтов вполне естественна постановка вопроса о создании обитаемых космических станций с длительным пребыванием на орбите вокруг Земли.

Мы рассказали лишь о немногом из того, что предстоит сделать в ближайшие годы с помощью новых технических средств познания космоса. Уже в ближайшее время задачи орбитальных станций значительно усложнятся и расширятся.

Дальнейшие планы запуска орбитальных аппаратов могут развиваться по различным направлениям. Либо это будет путь создания множества различных типов ОКС, каждая из которых будет решать свой узкий крут вопросов или близкие по характеру задачи (будут запускаться, например, метеорологические станции, астрономические обсерватории, межпланетные станции, спутники радиосвязи и др.), либо на орбите будут создаваться крупные комплексные космические станции для выполнения исследований в разнообразных областях науки и техники.

Эти два пути можно проследить уже на начальном этапе космических исследований. В отличие от искусственных спутников Земли, запущенных Советским Союзом, которые являлись сложными автоматическими станциями и решали целые комплексы научных задач, американские спутники, как правило, были узкоспециальными и предназначались для небольших программ исследований.

Создание крупных станций более сложно, требует совершенного комплексного автоматического оборудования и мощных ракет-носителей.

Комплексная станция выгоднее для проведения длительных исследований с большой программой. Такая станция даст большие преимущества с точки зрения веса и автоматизации вспомогательной аппаратуры (телеметрия, источники питания, связь и др.). Наконец, в комплексной станции можно с большим эффектом использовать присутствие человека, создав ему максимум удобств и обеспечив его автономными средствами сообщения с Землей и аварийного покидания. Поэтому создание крупных комплексных станций представляется более целесообразным.

Конечно, это не значит, что узкая специализация космической станции может быть совершенно отвергнута. Для решения некоторых задач она будет просто необходима.

Создание крупных станций на орбите под силу только странам с высокоразвитой индустрией, передовой наукой и современной техникой.

Для этого качественно нового шага на пути к овладению космосом потребуются напряженный труд ученых и инженеров, огромные усилия целых коллективов конструкторских бюро, десятков и сотен заводов и фабрик.

Вполне очевидно, что решение грандиозных планов завоевания космоса возможно лишь в условиях мира и путем тесного сотрудничества ученых и инженеров разных стран.