ยานอวกาศสำหรับเด็กประกอบด้วยอะไรบ้าง? ยานอวกาศที่อยู่อาศัยได้ - เส้นทางสู่อวกาศ - โลหะ - เหล็ก

มันง่ายขนาดนั้นเลยเหรอที่จะใส่คนลงในขวดโหลหรือเกี่ยวกับการออกแบบยานอวกาศที่มีคนขับ 3 มกราคม 2560

ยานอวกาศ หลายๆ ท่านคงเคยได้ยินประโยคนี้แล้ว จินตนาการถึงบางสิ่งที่ใหญ่โต ซับซ้อน และหนาแน่น เป็นเมืองทั้งเมืองในอวกาศ นี่คือวิธีที่ฉันเคยจินตนาการถึงยานอวกาศ และภาพยนตร์และหนังสือนิยายวิทยาศาสตร์หลายเรื่องมีส่วนช่วยในเรื่องนี้อย่างจริงจัง

อาจเป็นเรื่องดีที่ผู้สร้างภาพยนตร์ถูกจำกัดด้วยจินตนาการเท่านั้น ไม่เหมือนนักออกแบบเทคโนโลยีอวกาศ อย่างน้อยในภาพยนตร์ เราก็สามารถเพลิดเพลินไปกับหนังสือขนาดมหึมา ช่องเก็บของนับร้อย และลูกเรือนับพันคน...

ขนาดของยานอวกาศจริงไม่ได้น่าประทับใจเลย:

ภาพถ่ายนี้แสดงให้เห็นยานอวกาศโซเวียต Soyuz-19 ซึ่งถ่ายโดยนักบินอวกาศชาวอเมริกันจากยานอวกาศ Apollo จะเห็นได้ว่าเรือลำนี้มีขนาดค่อนข้างเล็ก และเนื่องจากปริมาณที่อยู่อาศัยได้นั้นไม่ได้ครอบคลุมทั้งลำเรือ จึงเห็นได้ชัดว่าเรือลำนั้นค่อนข้างคับแคบ

จึงไม่น่าแปลกใจ: ขนาดใหญ่หมายถึงมวลมาก และมวลถือเป็นศัตรูอันดับหนึ่งในอวกาศ ดังนั้นนักออกแบบยานอวกาศจึงพยายามทำให้มันเบาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งมักจะทำให้ลูกเรือเสียความสะดวกสบาย สังเกตว่าเรือโซยุซแคบแค่ไหน:

เรืออเมริกันในเรื่องนี้ไม่ได้แตกต่างจากเรือรัสเซียมากนัก ตัวอย่างเช่น นี่คือรูปถ่ายของ Ed White และ Jim McDivitt ในยานอวกาศ Gemini

มีเพียงลูกเรือของกระสวยอวกาศเท่านั้นที่สามารถอวดเสรีภาพในการเคลื่อนไหวได้ พวกเขามีช่องสองช่องที่ค่อนข้างกว้างขวางให้เลือกใช้

ดาดฟ้าบิน (จริงๆ แล้วคือห้องควบคุม):

ดาดฟ้าตรงกลาง (นี่คือห้องนั่งเล่นพร้อมห้องนอน ห้องน้ำ ห้องเก็บของ และแอร์ล็อค):

น่าเสียดายที่เรือโซเวียต Buran มีขนาดและรูปแบบใกล้เคียงกัน ไม่เคยบินในโหมดมีคนขับ เช่นเดียวกับ TKS ซึ่งยังคงมีปริมาณที่อยู่อาศัยได้มากเป็นประวัติการณ์ในบรรดาเรือทุกลำที่เคยออกแบบมา

แต่ปริมาตรที่สามารถอยู่อาศัยได้นั้นยังห่างไกลจากข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวสำหรับยานอวกาศ ฉันเคยได้ยินข้อความเช่นนี้: “พวกเขาเอาผู้ชายใส่กระป๋องอลูมิเนียมแล้วส่งเขาไปหมุนรอบแม่ธรณี” แน่นอนว่าวลีนี้ไม่ถูกต้อง ยานอวกาศแตกต่างจากกระบอกโลหะธรรมดาอย่างไร

และความจริงที่ว่ายานอวกาศจะต้อง:
- จัดเตรียมส่วนผสมของก๊าซระบายอากาศให้ลูกเรือ
- กำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำที่ลูกเรือหายใจออกออกจากปริมาตรที่สามารถอยู่อาศัยได้
- ตรวจสอบอุณหภูมิที่ลูกเรือยอมรับได้
- มีปริมาตรที่ปิดผนึกเพียงพอสำหรับชีวิตของลูกเรือ
- ให้ความสามารถในการควบคุมการวางแนวในอวกาศและ (ทางเลือก) ความสามารถในการดำเนินการประลองยุทธ์วงโคจร
- มีอาหารและน้ำที่จำเป็นสำหรับชีวิตของลูกเรือ
- ตรวจสอบความเป็นไปได้ในการส่งคืนลูกเรือและสินค้าลงสู่พื้นอย่างปลอดภัย
- ทำตัวให้เบาที่สุด
- มีระบบช่วยเหลือฉุกเฉินที่ช่วยให้คุณสามารถส่งลูกเรือกลับคืนสู่พื้นได้หาก สถานการณ์ฉุกเฉินในทุกขั้นตอนของการบิน
- มีความน่าเชื่อถือมาก ความล้มเหลวของอุปกรณ์อย่างใดอย่างหนึ่งไม่ควรนำไปสู่การยกเลิกเที่ยวบิน ความล้มเหลวครั้งที่สองไม่ควรคุกคามชีวิตของลูกเรือ

อย่างที่คุณเห็นนี่ไม่ใช่ถังธรรมดาอีกต่อไป แต่เป็นอุปกรณ์ทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนอัดแน่นไปด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ มากมายมีเครื่องยนต์และเชื้อเพลิงสำหรับพวกมัน

นี่คือตัวอย่างแบบจำลองของยานอวกาศวอสตอครุ่นแรกของโซเวียต

ประกอบด้วยแคปซูลทรงกลมปิดผนึกและช่องประกอบเครื่องมือทรงกรวย เรือเกือบทั้งหมดมีการจัดการเช่นนี้ โดยเครื่องมือส่วนใหญ่จะถูกวางไว้ในช่องที่ไม่มีแรงดันแยกต่างหาก สิ่งนี้จำเป็นต่อการลดน้ำหนัก: หากวางเครื่องมือทั้งหมดไว้ในช่องที่ปิดสนิท ช่องนี้จะกลายเป็นช่องที่ค่อนข้างใหญ่ และเนื่องจากจำเป็นต้องรักษาความดันบรรยากาศภายในตัวมันเอง และทนทานต่อภาระทางกลและความร้อนที่สำคัญระหว่างการเข้าสู่ชั้นที่หนาแน่น ของบรรยากาศเมื่อลงสู่พื้นผนังจะต้องมีความหนาและทนทานทำให้โครงสร้างทั้งหมดมีน้ำหนักมาก และช่องรั่วซึ่งจะแยกออกจากยานพาหนะที่ตกลงมาเมื่อกลับมายังโลกและลุกไหม้ในชั้นบรรยากาศ ไม่จำเป็นต้องมีกำแพงที่แข็งแรงและหนัก ยานพาหนะโคตรที่ไม่มีเครื่องมือที่ไม่จำเป็นระหว่างการกลับมากลับกลายเป็นว่ามีขนาดเล็กกว่าและเบากว่าด้วย นอกจากนี้ ยังมีรูปทรงทรงกลมเพื่อลดมวล เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตทั้งหมดที่มีปริมาตรเท่ากัน ทรงกลมจึงมีพื้นที่ผิวเล็กที่สุด

ยานอวกาศเพียงลำเดียวที่เก็บอุปกรณ์ทั้งหมดไว้ในแคปซูลที่ปิดสนิทคือ American Mercury นี่คือรูปถ่ายของเขาในโรงเก็บเครื่องบิน:

คนหนึ่งสามารถเข้าไปในแคปซูลนี้ได้ และถึงแม้จะลำบากก็ตาม เมื่อตระหนักถึงความไร้ประสิทธิผลของข้อตกลงดังกล่าว ชาวอเมริกันจึงสร้างเรือ Gemini ซีรีส์ถัดไปโดยมีอุปกรณ์และช่องส่วนประกอบที่ถอดออกได้และรั่ว ในภาพนี้คือส่วนท้ายเรือสีขาว:

โดยวิธีการใน สีขาวช่องนี้ถูกทาสีด้วยเหตุผล ความจริงก็คือผนังของช่องถูกเจาะโดยท่อหลายท่อซึ่งมีน้ำไหลเวียนอยู่ เป็นระบบกำจัดความร้อนส่วนเกินที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ น้ำจะนำความร้อนจากภายในช่องสำหรับอยู่อาศัยและถ่ายโอนไปยังพื้นผิวของช่องเก็บอุปกรณ์ ซึ่งเป็นจุดที่ความร้อนถูกแผ่ออกไปในอวกาศ เพื่อให้หม้อน้ำเหล่านี้ร้อนน้อยลงเมื่อโดนแสงแดดโดยตรง จึงทาสีขาว

บนเรือ Vostok หม้อน้ำตั้งอยู่บนพื้นผิวของช่องเก็บอุปกรณ์ทรงกรวยและปิดด้วยบานประตูหน้าต่างคล้ายกับมู่ลี่ ด้วยการเปิดแดมเปอร์จำนวนต่างๆ ทำให้สามารถควบคุมการถ่ายเทความร้อนของหม้อน้ำและการควบคุมอุณหภูมิภายในเรือได้

บนเรือ Soyuz และเรือบรรทุกสินค้า Progress ระบบกำจัดความร้อนจะคล้ายกับราศีเมถุน ใส่ใจกับสีของพื้นผิวของช่องหน้าปัด ขาวแน่นอน :)

ภายในห้องแผงหน้าปัดประกอบด้วยเครื่องยนต์หลัก เครื่องยนต์แบบสับเปลี่ยนแรงขับต่ำ เชื้อเพลิงสำรองสำหรับสิ่งของทั้งหมดนี้ แบตเตอรี่ ออกซิเจนและน้ำประปา และส่วนหนึ่งของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรถ เสาอากาศสื่อสารด้วยวิทยุ เสาอากาศใกล้เคียง เซ็นเซอร์ปรับทิศทางต่างๆ และ แผงเซลล์แสงอาทิตย์.

ในโมดูลการลงซึ่งทำหน้าที่เป็นห้องโดยสารของยานอวกาศ มีเพียงองค์ประกอบเหล่านั้นที่จำเป็นในระหว่างการลงจอดของยานพาหนะในชั้นบรรยากาศและการลงจอดที่นุ่มนวล รวมถึงสิ่งที่ควรเข้าถึงลูกเรือโดยตรง: แผงควบคุม สถานีวิทยุ อุปกรณ์จ่ายออกซิเจนฉุกเฉิน ร่มชูชีพ เทปที่มีลิเธียมไฮดรอกไซด์เพื่อกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ เครื่องยนต์ลงจอดแบบนุ่มนวล รองรับ (เก้าอี้สำหรับนักบินอวกาศ) ชุดกู้ภัยฉุกเฉินในกรณีที่ลงจอดที่จุดที่ไม่ได้รับการออกแบบ และแน่นอนว่ารวมถึงนักบินอวกาศด้วย

เรือโซยุซมีช่องอื่น - ของใช้ในครัวเรือน:

ประกอบด้วยสิ่งที่จำเป็นระหว่างการบินระยะไกล แต่สามารถจ่ายได้ในขั้นตอนการนำเรือขึ้นสู่วงโคจรและเมื่อลงจอด: เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ เสบียงอาหาร อุปกรณ์สุขาภิบาล (ห้องน้ำ) ชุดอวกาศสำหรับกิจกรรมนอกยานพาหนะ ถุงนอน และอื่นๆ ของใช้ในครัวเรือน

มีกรณีที่ทราบกันดีอยู่แล้วเกี่ยวกับยานอวกาศ Soyuz TM-5 เมื่อเพื่อประหยัดเชื้อเพลิง ห้องโดยสารในครัวเรือนไม่ได้ถูกยิงหลังจากออกแรงกระตุ้นการเบรกเพื่อออกจากวงโคจร แต่ก่อนหน้านี้ มีเพียงไม่มีแรงกระตุ้นในการเบรก: ระบบควบคุมทัศนคติล้มเหลวและจากนั้นจึงไม่สามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ได้ เป็นผลให้นักบินอวกาศต้องอยู่ในวงโคจรต่อไปอีกวันและห้องน้ำยังคงอยู่ในช่องเก็บของที่ถูกทำลาย เป็นการยากที่จะถ่ายทอดความไม่สะดวกที่นักบินอวกาศประสบในช่วงเวลาเหล่านี้จนกระทั่งในที่สุดพวกเขาก็ลงจอดได้อย่างปลอดภัย หลังจากเหตุการณ์นี้ เราตัดสินใจที่จะละทิ้งการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงดังกล่าว และถ่ายภาพห้องโดยสารร่วมกับห้องแผงหน้าปัดหลังการเบรก

นั่นคือความซับซ้อนมากมายใน "ธนาคาร" เราจะแยกดูยานอวกาศแต่ละประเภทของสหภาพโซเวียต สหรัฐอเมริกา และจีนแยกกันในบทความต่อไปนี้ คอยติดตาม

เรียนผู้เข้าร่วมการสำรวจ! เรากำลังเริ่มต้นกับคุณในเที่ยวบินที่สามของโปรแกรม Star Trek Masters ทีมงานเตรียมพร้อม. เราได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวแล้ว และตอนนี้ - สิ่งที่สำคัญที่สุด เราจะสำรวจอวกาศได้อย่างไร? ถามเพื่อนของคุณ: ผู้คนบินอะไรในอวกาศ? หลายคนคงจะตอบ - บนจรวด! แต่นั่นไม่เป็นความจริง ลองดูที่ปัญหานี้

จรวดคืออะไร?

นี่คือประทัด อาวุธทางทหารประเภทหนึ่ง และแน่นอนว่าเป็นอุปกรณ์ที่บินไปในอวกาศ เฉพาะในอวกาศเท่านั้นที่เรียกว่า เปิดตัวยานพาหนะ - (บางทีก็เรียกผิด. เปิดตัวยานพาหนะเพราะพวกมันไม่ได้บรรทุกจรวด แต่ตัวจรวดเองก็ส่งอุปกรณ์อวกาศขึ้นสู่วงโคจร)

เปิดตัวรถ- อุปกรณ์ที่ทำงานบนหลักการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นและออกแบบมาเพื่อส่งยานอวกาศ ดาวเทียมออกสู่อวกาศ สถานีโคจรและน้ำหนักบรรทุกอื่น ๆ ปัจจุบัน นี่เป็นยานพาหนะเพียงชนิดเดียวที่วิทยาศาสตร์รู้จักซึ่งสามารถส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรได้

นี่คือ Proton-M ยานยิงรัสเซียที่ทรงพลังที่สุด

ในการเข้าสู่วงโคจรโลกต่ำจำเป็นต้องเอาชนะแรงโน้มถ่วงซึ่งก็คือแรงโน้มถ่วงของโลก มันมีขนาดใหญ่มาก จรวดจึงต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก จรวดต้องการเชื้อเพลิงจำนวนมาก คุณสามารถดูถังเชื้อเพลิงขั้นแรกได้หลายถังด้านล่าง เมื่อเชื้อเพลิงหมด ระยะแรกจะแยกออกและตกลงไป (ลงสู่มหาสมุทร) จึงไม่ทำหน้าที่เป็นบัลลาสต์สำหรับจรวดอีกต่อไป สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับขั้นตอนที่สองและสาม เป็นผลให้มีเพียงยานอวกาศเท่านั้นที่อยู่ในหัวจรวดเท่านั้นที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจร

ยานอวกาศ

ดังนั้นเราจึงรู้แล้วว่าเพื่อที่จะเอาชนะแรงโน้มถ่วงและปล่อยยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจร เราจำเป็นต้องมียานปล่อย ยานอวกาศมีกี่ประเภท?

ดาวเทียมโลกเทียม (ดาวเทียม) - ยานอวกาศที่โคจรรอบโลก ใช้สำหรับการวิจัย การทดลอง การสื่อสาร โทรคมนาคม และวัตถุประสงค์อื่น ๆ

ที่นี่เป็นที่แรกของโลก ดาวเทียมประดิษฐ์โลกเปิดตัวในสหภาพโซเวียตในปี 2500 ค่อนข้างเล็กใช่มั้ย?

ปัจจุบันมากกว่า 40 ประเทศกำลังปล่อยดาวเทียมของตน

เป็นดาวเทียมฝรั่งเศสดวงแรกที่เปิดตัวในปี พ.ศ. 2508 พวกเขาตั้งชื่อเขาว่า Asterix

ยานอวกาศ- ใช้ในการส่งสินค้าและผู้คนเข้าสู่วงโคจรโลกและส่งคืนพวกเขา มีทั้งแบบอัตโนมัติและมีคนขับ

นี่คือยานอวกาศ Soyuz TMA-M รุ่นล่าสุดที่ควบคุมโดยรัสเซียของเรา ตอนนี้เขาอยู่ในอวกาศ มันถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรโดยยานปล่อยจรวดโซยุซ-เอฟจี

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้พัฒนาระบบอื่นสำหรับส่งผู้คนและสินค้าขึ้นสู่อวกาศ

ระบบขนส่งทางอวกาศ, รู้จักกันดีในชื่อ กระสวยอวกาศ(จากภาษาอังกฤษ ช่องว่างรถรับส่ง - กระสวยอวกาศ) - ยานอวกาศขนส่งแบบใช้ซ้ำได้ของอเมริกา กระสวยอวกาศถูกปล่อยสู่อวกาศโดยใช้ยานปล่อย เคลื่อนที่ในวงโคจรเหมือนยานอวกาศ และกลับมายังโลกเหมือนเครื่องบิน กระสวยอวกาศดิสคัฟเวอรี่ทำการบินได้มากที่สุด

และนี่คือการเปิดตัวกระสวยอวกาศ Endeavour Endeavour ทำการบินครั้งแรกในปี 1992 กระสวยอวกาศ Endeavour ได้รับการออกแบบมาเพื่อเติมเต็มโครงการกระสวยอวกาศ การเปิดตัวภารกิจสุดท้ายมีกำหนดในเดือนกุมภาพันธ์ 2554

ประเทศที่สามที่สามารถเข้าสู่อวกาศได้คือจีน

ยานอวกาศจีน Shenzhou ("เรือวิเศษ") ในด้านการออกแบบและรูปลักษณ์นั้น มีลักษณะคล้ายกับโซยุซ และได้รับการพัฒนาโดยความช่วยเหลือของรัสเซีย แต่ไม่ใช่สำเนาของโซยุซรัสเซียทุกประการ

ยานอวกาศจะไปไหน? สู่ดวงดาว? ยัง. พวกมันสามารถบินรอบโลก ไปถึงดวงจันทร์หรือเทียบท่ากับสถานีอวกาศได้

ระหว่างประเทศ สถานีอวกาศ (สถานีอวกาศนานาชาติ) - สถานีโคจรที่มีคนขับ ศูนย์วิจัยอวกาศ สถานีอวกาศนานาชาติเป็นโครงการระหว่างประเทศร่วมที่เกี่ยวข้องกับ 16 ประเทศ (เรียงตามตัวอักษร): เบลเยียม บราซิล สหราชอาณาจักร เยอรมนี เดนมาร์ก สเปน อิตาลี แคนาดา เนเธอร์แลนด์ นอร์เวย์ รัสเซีย สหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส สวิตเซอร์แลนด์ สวีเดน ญี่ปุ่น

สถานีนี้ประกอบจากโมดูลที่อยู่ในวงโคจรโดยตรง โมดูลเป็นส่วนที่แยกจากกัน ค่อยๆ จัดส่งโดยเรือขนส่ง พลังงานมาจากแผงโซลาร์เซลล์

แต่สิ่งสำคัญไม่เพียงแต่ต้องหนีจากแรงโน้มถ่วงของโลกและไปอยู่ในอวกาศเท่านั้น นักบินอวกาศยังคงต้องกลับมายังโลกอย่างปลอดภัย เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการใช้ยานพาหนะสืบเชื้อสาย

แลนเดอร์ส- ใช้เพื่อส่งผู้คนและวัสดุจากวงโคจรรอบดาวเคราะห์หรือวิถีโคจรระหว่างดาวเคราะห์ไปยังพื้นผิวของดาวเคราะห์

การร่อนยานลงมาด้วยร่มชูชีพเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการเดินทางในอวกาศเมื่อกลับมายังโลก ร่มชูชีพใช้เพื่อทำให้ดาวเทียมและยานอวกาศเทียมลงจอดและเบรกนุ่มนวลขึ้นพร้อมกับลูกเรือ

นี่คือยานพาหนะสืบเชื้อสายของยูริ กาการิน มนุษย์คนแรกที่บินสู่อวกาศเมื่อวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 เพื่อเป็นเกียรติแก่การครบรอบ 50 ปีของเหตุการณ์นี้ ปี 2554 จึงได้รับการขนานนามว่าเป็นปีแห่งจักรวาลวิทยา

บุคคลสามารถบินไปยังดาวดวงอื่นได้หรือไม่? ยัง. เทห์ฟากฟ้าเพียงแห่งเดียวที่ผู้คนสามารถลงจอดได้คือดวงจันทร์บริวารของโลก

ในปี 1969 นักบินอวกาศชาวอเมริกันได้ลงจอดบนดวงจันทร์ ยานอวกาศอพอลโล 11 ที่มีคนขับช่วยให้พวกเขาบินได้ ในวงโคจรของดวงจันทร์ โมดูลดวงจันทร์หลุดออกจากเรือและร่อนลงบนพื้นผิว หลังจากใช้เวลาอยู่บนผิวน้ำนาน 21 ชั่วโมง นักบินอวกาศก็มุ่งหน้ากลับไปที่โมดูลการบินขึ้น และส่วนที่ลงจอดยังคงอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์ ด้านนอกมีป้ายพร้อมแผนที่ซีกโลกและข้อความ “ที่นี่ผู้คนจากดาวเคราะห์โลกได้เหยียบดวงจันทร์เป็นครั้งแรก กรกฎาคม พ.ศ. 2512 เรามาอย่างสันติในนามของมวลมนุษยชาติ" คำพูดอะไรดี!

แต่การสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่นล่ะ? เป็นไปได้ไหม? ใช่. นี่คือสิ่งที่ยานสำรวจดาวเคราะห์มีอยู่เพื่อ

แพลนเน็ตโรเวอร์- คอมเพล็กซ์ห้องปฏิบัติการอัตโนมัติหรือ ยานพาหนะเพื่อเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของดาวเคราะห์หรือเทห์ฟากฟ้าอื่น ๆ

ยานสำรวจดาวเคราะห์ลำแรกของโลก Luna-1 เปิดตัวและส่งมอบสู่พื้นผิวดวงจันทร์เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2513 โดยสหภาพโซเวียต สถานีระหว่างดาวเคราะห์"Luna-17" และทำงานบนพื้นผิวของมันจนถึงวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2514 (ในวันนี้มีการดำเนินการเซสชันการสื่อสารกับอุปกรณ์ที่ประสบความสำเร็จครั้งล่าสุด)

ลูโนคอด "ลูน่า-1" เขาทำงานบนดวงจันทร์เป็นเวลาเกือบหนึ่งปี หลังจากนั้นเขาก็ยังคงอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์ แต่... ในปี 2550 นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการสำรวจดวงจันทร์ด้วยเลเซอร์ไม่ได้ค้นพบดวงจันทร์ที่นั่น! เกิดอะไรขึ้นกับเขา? อุกกาบาตโดนหรือเปล่า? หรือ?...

อวกาศมีความลึกลับอีกกี่เรื่อง? มีกี่คนที่เชื่อมโยงกับดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้เราที่สุด - ดาวอังคาร! และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันก็สามารถส่งรถแลนด์โรเวอร์ 2 ลำไปยังดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้ได้

มีปัญหามากมายกับการปล่อยยานสำรวจดาวอังคาร จนกระทั่งเราคิดที่จะให้ ชื่อที่ถูกต้อง- ในปี พ.ศ. 2546 สหรัฐอเมริกาได้จัดการแข่งขันตั้งชื่อรถแลนด์โรเวอร์รุ่นใหม่ตามความเป็นจริง ผู้ชนะคือเด็กหญิงอายุ 9 ขวบ ซึ่งเป็นเด็กกำพร้าจากไซบีเรียที่ได้รับการเลี้ยงดูจากครอบครัวชาวอเมริกัน เธอแนะนำให้เรียกพวกเขาว่าวิญญาณและโอกาส ชื่อเหล่านี้ถูกเลือกจากชื่ออื่น ๆ นับหมื่น

3 มกราคม 2554 ถือเป็นเจ็ดปีนับตั้งแต่ Spirit rover (ภาพด้านบน) เริ่มทำงานบนพื้นผิวดาวอังคาร วิญญาณติดอยู่ในทรายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2552 และไม่ได้ติดต่อกับโลกเลยตั้งแต่เดือนมีนาคม พ.ศ. 2553 ขณะนี้ไม่ทราบว่ารถแลนด์โรเวอร์คันนี้ยังมีชีวิตอยู่หรือไม่

ในขณะเดียวกัน Opportunity แฝดของมันกำลังสำรวจปล่องภูเขาไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 90 เมตร

และรถแลนด์โรเวอร์คันนี้เพิ่งเตรียมพร้อมสำหรับการเปิดตัว

นี่คือห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์บนดาวอังคารทั้งหมดที่กำลังเตรียมส่งไปยังดาวอังคารในปี 2554 มันจะใหญ่กว่าและหนักกว่ารถแลนด์โรเวอร์แฝดที่มีอยู่หลายเท่า

และสุดท้าย เรามาพูดถึงยานอวกาศกันดีกว่า พวกมันมีอยู่จริงหรือเป็นเพียงจินตนาการ? พวกมันมีอยู่จริง!

เอ็นเตอร์ไพรส์- ยานอวกาศ (ยานอวกาศ) ที่สามารถเคลื่อนที่ระหว่างระบบดาวหรือแม้แต่กาแล็กซีได้

เพื่อให้ยานอวกาศกลายเป็นยานอวกาศ ก็เพียงพอที่จะไปถึงความเร็วหลบหนีที่สามได้ ปัจจุบัน ยานอวกาศประเภทนี้ได้แก่ ยานอวกาศ Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 และ Voyager 2 ที่ออกจากระบบสุริยะ

นี้ " ไพโอเนียร์-10"(สหรัฐอเมริกา) - ยานอวกาศไร้คนขับที่ออกแบบมาเพื่อศึกษาดาวพฤหัสบดีเป็นหลัก มันเป็นอุปกรณ์ชิ้นแรกที่บินผ่านดาวพฤหัสบดีและถ่ายภาพมันจากอวกาศ อุปกรณ์แฝด Pioneer 11 ยังสำรวจดาวเสาร์ด้วย

เปิดตัวครั้งแรกเมื่อวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2515 ในปี 1983 มันผ่านวงโคจรของดาวพลูโต และกลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ออกจากโลกจากโลก ระบบสุริยะ.

อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์ลึกลับเริ่มเกิดขึ้นนอกระบบสุริยะกับไพโอเนียร์ 10 พลังที่ไม่ทราบที่มาเริ่มทำให้เขาช้าลง ได้รับสัญญาณสุดท้ายจากไพโอเนียร์ 10 เมื่อวันที่ 23 มกราคม พ.ศ. 2546 มีรายงานว่ากำลังมุ่งหน้าไปยังอัลเดบารัน หากไม่มีอะไรเกิดขึ้นระหว่างทางก็จะถึงบริเวณดาวฤกษ์ในอีก 2 ล้านปี การบินที่ยาวนานเช่นนี้... มีแผ่นทองคำติดอยู่บนอุปกรณ์ซึ่งมีการระบุตำแหน่งของโลกสำหรับมนุษย์ต่างดาวและยังมีการบันทึกภาพและเสียงจำนวนหนึ่งด้วย

การท่องเที่ยวอวกาศ

แน่นอนว่าหลายๆ คนอยากไปอวกาศ เห็นโลกจากเบื้องบน ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวใกล้เข้ามาอีกมาก... มีเพียงนักบินอวกาศเท่านั้นที่จะไปที่นั่นได้เหรอ? ไม่เพียงเท่านั้น การท่องเที่ยวอวกาศได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จมาหลายปีแล้ว

ปัจจุบันสถานที่ท่องเที่ยวในอวกาศที่ใช้เพียงแห่งเดียวคือสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เที่ยวบินดำเนินการโดยใช้ยานอวกาศโซยุซของรัสเซีย นักท่องเที่ยวในอวกาศ 7 คนประสบความสำเร็จในการเดินทางโดยใช้เวลาหลายวันในอวกาศ คนสุดท้ายคือ กาย ลาลิแบร์ต- ผู้ก่อตั้งและผู้อำนวยการบริษัท Cirque du Soleil (Circus of the Sun) จริงอยู่ที่การเดินทางไปอวกาศมีราคาแพงมากตั้งแต่ 20 ถึง 40 ล้านดอลลาร์

มีอีกทางเลือกหนึ่ง แม่นยำยิ่งขึ้นก็คืออีกไม่นาน

ยานอวกาศ SpaceShipTwo ที่มีคนขับ (อยู่ตรงกลาง) ถูกยกขึ้นโดยเครื่องบินคาตามารันพิเศษ White Knight ไปที่ระดับความสูง 14 กม. จากนั้นจะปลดออกจากเครื่องบิน หลังจากปลดออกจากการเชื่อมต่อแล้ว เครื่องยนต์จรวดที่แข็งแกร่งของมันควรจะเปิดขึ้น และ SpaceShipTwo จะขึ้นไปที่ระดับความสูง 50 กม. ที่นี่เครื่องยนต์จะถูกดับ และอุปกรณ์จะขึ้นไปที่ความสูง 100 กม. ด้วยความเฉื่อย จากนั้นมันจะหมุนกลับและเริ่มตกลงสู่พื้นโลก ที่ระดับความสูง 20 กม. ปีกของอุปกรณ์จะเข้าสู่ตำแหน่งเหิน และ SpaceShipTwo ก็ลงจอด

มันจะอยู่ในอวกาศเพียง 6 นาทีและผู้โดยสาร (6 คน) จะได้สัมผัสกับความไร้น้ำหนักและชื่นชมทิวทัศน์จากหน้าต่าง

จริงอยู่ที่ 6 นาทีนี้จะไม่ถูกเช่นกัน - 200,000 ดอลลาร์ แต่นักบินที่ทำการทดสอบเที่ยวบินบอกว่าคุ้มค่า บัตรมีจำหน่ายแล้ว!

ในโลกแห่งจินตนาการ

ดังนั้นเราจึงได้ทำความคุ้นเคยกับยานอวกาศหลักที่มีอยู่ในปัจจุบันโดยสังเขป โดยสรุป เรามาพูดถึงอุปกรณ์เหล่านั้นที่วิทยาศาสตร์การดำรงอยู่ยังไม่ได้รับการยืนยัน กองบรรณาธิการหนังสือพิมพ์ โทรทัศน์ และอินเทอร์เน็ต มักได้รับภาพถ่ายวัตถุบินมาเยือนโลกของเรา

นี่คืออะไร? จานบินที่มีต้นกำเนิดจากมนุษย์ต่างดาว ความมหัศจรรย์ของคอมพิวเตอร์กราฟิกส์ และอย่างอื่นอีกไหม? เรายังไม่รู้เลย แต่คุณจะพบคำตอบแน่นอน!

เที่ยวบินสู่ดวงดาวดึงดูดความสนใจของนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ ผู้กำกับ และผู้เขียนบทมาโดยตลอด

นี่คือลักษณะของพื้นที่ อากาศยาน Pepelats ในภาพยนตร์เรื่อง "Kin-dza-dza" ของ G. Danelia

ในคำสแลงของผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีจรวดและอวกาศ คำว่า "pepelats" เป็นคำที่สื่อถึงยานปล่อยและลงจอดในแนวดิ่งขั้นตอนเดียวอย่างตลกขบขัน เช่นเดียวกับการออกแบบยานอวกาศและยานปล่อยยานที่แปลกและไร้สาระ

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ในทุกวันนี้อาจจะกลายเป็นความจริงในไม่ช้า เรายังคงหัวเราะกับภาพยนตร์เรื่องโปรดของเรา และบริษัทเอกชนในอเมริกาตัดสินใจนำแนวคิดเหล่านี้ไปใช้จริง

“pepelats” นี้ปรากฏขึ้นสิบปีหลังจากภาพยนตร์เรื่องนี้ และจริงๆ แล้วมันก็บินได้ แม้ว่าจะอยู่ภายใต้ชื่อ “Roton” ก็ตาม

ภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์ต่างประเทศที่โด่งดังที่สุดเรื่องหนึ่งคือ Star Trek ซึ่งเป็นภาพยนตร์มหากาพย์ที่มีหลายส่วนสร้างโดย Jim Roddenberry ที่นั่น ทีมนักสำรวจอวกาศออกเดินทางระหว่างกาแล็กซีบนยานอวกาศเอ็นเทอร์ไพรซ์

ยานอวกาศในชีวิตจริงหลายลำได้รับการตั้งชื่อตามองค์กรในตำนาน

ยานอวกาศโวเอเจอร์. ก้าวหน้ายิ่งขึ้น สานต่อภารกิจสำรวจขององค์กร

เนื้อหาจาก Wikipedia, www.cosmoworld.ru จากฟีดข่าว

อย่างที่คุณเห็นความเป็นจริงและนิยายอยู่ไม่ไกลกัน ในเที่ยวบินนี้คุณจะต้องสร้างยานอวกาศของคุณเอง คุณสามารถเลือกอุปกรณ์ที่มีอยู่ประเภทใดก็ได้: ยานอวกาศ, ดาวเทียม, ยานอวกาศ, สถานีอวกาศ, รถแลนด์โรเวอร์ดาวเคราะห์ ฯลฯ หรือคุณสามารถพรรณนายานอวกาศจากโลกแห่งนิยายวิทยาศาสตร์ก็ได้

หัวข้ออื่นๆ ในเที่ยวบินนี้:

• ทัวร์เสมือนจริง “ยานอวกาศ”
• หัวข้อที่ 1 การออกแบบยานอวกาศ
• หัวข้อที่ 2. ภาพวาดยานอวกาศ

ปัจจุบัน การบินอวกาศไม่ถือเป็นเรื่องราวในนิยายวิทยาศาสตร์ แต่น่าเสียดายที่ยานอวกาศสมัยใหม่ยังคงแตกต่างจากที่แสดงในภาพยนตร์มาก

บทความนี้มีไว้สำหรับผู้ที่มีอายุ 18 ปีขึ้นไป

คุณอายุ 18 แล้วหรือยัง?

ยานอวกาศของรัสเซียและ

ยานอวกาศแห่งอนาคต

ยานอวกาศ: มันเป็นอย่างไร?

บน

ยานอวกาศมันทำงานยังไง?

ยานอวกาศสมัยใหม่จำนวนมากมีความสัมพันธ์โดยตรงกับระดับความสูงที่พวกมันบิน ภารกิจหลักของยานอวกาศที่มีคนขับคือความปลอดภัย

โมดูลสืบเชื้อสายของโซยุซกลายเป็นซีรีส์อวกาศชุดแรก สหภาพโซเวียต- ในช่วงเวลานี้มีการแข่งขันทางอาวุธระหว่างสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา หากเราเปรียบเทียบขนาดและวิธีการในการก่อสร้างผู้นำของสหภาพโซเวียตทำทุกอย่างเพื่อการพิชิตพื้นที่อย่างรวดเร็ว เป็นที่ชัดเจนว่าทำไมอุปกรณ์ที่คล้ายกันจึงไม่ถูกสร้างขึ้นในปัจจุบัน ไม่น่าเป็นไปได้ที่ใครก็ตามจะสร้างตามโครงการที่ไม่มีพื้นที่ส่วนตัวสำหรับนักบินอวกาศ ยานอวกาศสมัยใหม่มีห้องพักผ่อนสำหรับลูกเรือและแคปซูลสืบเชื้อสายมาซึ่งภารกิจหลักคือการทำให้มันนุ่มนวลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในขณะที่ลงจอด

ยานอวกาศลำแรก: ประวัติศาสตร์แห่งการสร้างสรรค์

Tsiolkovsky ถือเป็นบิดาแห่งอวกาศอย่างถูกต้อง ตามคำสอนของเขา Goddrad ได้สร้างเครื่องยนต์จรวด

นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในสหภาพโซเวียตเป็นคนแรกที่ออกแบบและสามารถส่งดาวเทียมเทียมได้ พวกเขายังเป็นคนแรกที่คิดค้นความเป็นไปได้ในการปล่อยสิ่งมีชีวิตสู่อวกาศ รัฐต่างๆ ตระหนักดีว่าสหภาพเป็นกลุ่มแรกที่สร้างเครื่องบินที่สามารถขึ้นสู่อวกาศร่วมกับมนุษย์ได้ Korolev ได้รับการขนานนามอย่างถูกต้องว่าเป็นบิดาแห่งวิทยาศาสตร์จรวด ผู้ซึ่งลงไปในประวัติศาสตร์ในฐานะผู้ที่คิดวิธีเอาชนะแรงโน้มถ่วงและสามารถสร้างยานอวกาศที่มีคนขับลำแรกได้ ทุกวันนี้ แม้แต่เด็ก ๆ ก็รู้ว่าเรือลำแรกที่มีคนอยู่บนเรือเปิดตัวในปีใด แต่มีเพียงไม่กี่คนที่จำการมีส่วนร่วมของ Korolev ในกระบวนการนี้

ลูกเรือและความปลอดภัยระหว่างการบิน

ภารกิจหลักในวันนี้คือความปลอดภัยของลูกเรือเพราะพวกเขาใช้เวลาส่วนใหญ่ในการบิน เมื่อสร้างอุปกรณ์บินได้ สิ่งสำคัญคือทำจากโลหะ โลหะประเภทต่อไปนี้ถูกใช้ในวิทยาศาสตร์จรวด:

1. อลูมิเนียมช่วยให้คุณเพิ่มขนาดของยานอวกาศได้อย่างมากเนื่องจากมีน้ำหนักเบา
2. เหล็กสามารถรับมือกับน้ำหนักบรรทุกทั้งหมดบนตัวเรือได้เป็นอย่างดี
3. ทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูง
4. เงินผูกทองแดงและเหล็กกล้าได้อย่างน่าเชื่อถือ
5. ถังสำหรับออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนทำจากโลหะผสมไทเทเนียม

ระบบช่วยชีวิตสมัยใหม่ช่วยให้คุณสร้างบรรยากาศที่คุ้นเคยให้กับบุคคล เด็กผู้ชายหลายคนเห็นว่าตัวเองกำลังบินอยู่ในอวกาศ โดยลืมเรื่องภาระหนักมากของนักบินอวกาศตอนปล่อยตัว

ยานอวกาศที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ในบรรดาเรือรบ เครื่องบินรบและเครื่องบินสกัดกั้นได้รับความนิยมอย่างมาก เรือบรรทุกสินค้าสมัยใหม่มีการจำแนกประเภทดังต่อไปนี้:

1. เรือลำนี้เป็นเรือวิจัย
2. แคปซูล - ห้องเก็บสัมภาระสำหรับจัดส่งหรือช่วยเหลือลูกเรือ
3. โมดูลนี้ถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรโดยเรือบรรทุกไร้คนขับ โมดูลสมัยใหม่แบ่งออกเป็น 3 ประเภท
4. จรวด. ต้นแบบสำหรับการสร้างสรรค์คือการพัฒนาทางทหาร
5. รถรับส่ง - โครงสร้างที่นำกลับมาใช้ใหม่สำหรับการขนส่งสินค้าที่จำเป็น
6. สถานีเป็นยานอวกาศที่ใหญ่ที่สุด ทุกวันนี้ ไม่เพียงแต่ชาวรัสเซียเท่านั้นที่อยู่ในอวกาศ แต่ยังรวมถึงชาวฝรั่งเศส จีน และอื่นๆ ด้วย

Buran - ยานอวกาศที่ลงไปในประวัติศาสตร์

ยานอวกาศลำแรกที่ขึ้นสู่อวกาศคือวอสตอค หลังจากนั้น สหพันธ์วิทยาศาสตร์จรวดแห่งสหภาพโซเวียตได้เริ่มผลิตยานอวกาศโซยุซ ต่อมา Clippers และ Russ ก็เริ่มมีการผลิตขึ้นมา สหพันธ์มีความหวังอย่างมากสำหรับโครงการที่ได้รับการจัดการเหล่านี้ทั้งหมด

ในปี 1960 ยานอวกาศวอสตอคได้พิสูจน์ความเป็นไปได้ของการเดินทางในอวกาศโดยมนุษย์ เมื่อวันที่ 12 เมษายน พ.ศ. 2504 วอสตอค 1 โคจรรอบโลก แต่คำถามที่ว่าใครบินบนเรือ Vostok 1 ด้วยเหตุผลบางประการทำให้เกิดปัญหา บางทีความจริงก็คือเราไม่รู้ว่ากาการินบินครั้งแรกบนเรือลำนี้ใช่ไหม ในปีเดียวกันนั้น ยานอวกาศวอสตอค 2 ขึ้นสู่วงโคจรเป็นครั้งแรก โดยบรรทุกนักบินอวกาศสองคนพร้อมกัน โดยหนึ่งในนั้นออกไปนอกเรือในอวกาศ มันเป็นความก้าวหน้า และในปี 1965 Voskhod 2 ก็สามารถออกวางจำหน่ายได้ พื้นที่เปิดโล่ง- เรื่องราวของเรือ Voskhod 2 กำลังถ่ายทำ

Vostok 3 สร้างสถิติโลกใหม่สำหรับเวลาที่เรือแล่นไปในอวกาศ เรือลำสุดท้ายในซีรีส์นี้คือ Vostok 6

กระสวยอวกาศซีรีส์ American Apollo เปิดโลกทัศน์ใหม่ ท้ายที่สุดในปี 1968 อะพอลโล 11 เป็นคนแรกที่ลงจอดบนดวงจันทร์ ปัจจุบันมีหลายโครงการเพื่อพัฒนาเครื่องบินอวกาศแห่งอนาคต เช่น Hermes และ Columbus

อวกาศอวกาศเป็นชุดของสถานีอวกาศระหว่างวงโคจรของสหภาพโซเวียต อวกาศ 7 มีชื่อเสียงในด้านซากเรืออับปาง

ยานอวกาศลำถัดไปที่มีประวัติศาสตร์เป็นที่สนใจคือ Buran ยังไงก็ตาม ฉันสงสัยว่าตอนนี้มันอยู่ที่ไหน ในปี 1988 เขาได้ทำการบินครั้งแรกและครั้งสุดท้าย หลังจากการถอดชิ้นส่วนและขนส่งหลายครั้ง เส้นทางการเคลื่อนที่ของ Buran ก็สูญหายไป ตำแหน่งสุดท้ายของยานอวกาศ Buranv Sochi ที่ทราบซึ่งกำลังทำงานอยู่นั้นถูก mothballed อย่างไรก็ตาม พายุรอบโครงการนี้ยังไม่สงบลง และชะตากรรมต่อไปของโครงการ Buran ที่ถูกทิ้งร้างก็เป็นที่สนใจของหลาย ๆ คน และในมอสโก คอมเพล็กซ์พิพิธภัณฑ์เชิงโต้ตอบได้ถูกสร้างขึ้นภายในแบบจำลองยานอวกาศ Buran ที่ VDNKh

Gemini เป็นชุดเรือที่ออกแบบโดยนักออกแบบชาวอเมริกัน พวกเขาเข้ามาแทนที่โครงการดาวพุธและสามารถสร้างวงโคจรเป็นเกลียวได้

เรืออเมริกันที่เรียกว่ากระสวยอวกาศกลายเป็นกระสวยชนิดหนึ่งซึ่งมีการบินระหว่างวัตถุมากกว่า 100 ครั้ง กระสวยอวกาศลำที่สองคือชาเลนเจอร์

อดไม่ได้ที่จะสนใจประวัติศาสตร์ของดาวเคราะห์นิบิรุ ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นเรือกำกับดูแล นิบิรุได้เข้าใกล้โลกในระยะอันตรายมาแล้วสองครั้ง แต่ทั้งสองครั้งก็หลีกเลี่ยงการชนกัน

Dragon เป็นยานอวกาศที่คาดว่าจะบินไปยังดาวอังคารในปี 2561 ในปี 2014 สหพันธ์ฯ อ้าง ข้อกำหนดทางเทคนิคและสภาพของเรือมังกรทำให้การปล่อยตัวล่าช้าออกไป ไม่นานมานี้ มีเหตุการณ์อื่นเกิดขึ้น: บริษัทโบอิ้งได้ออกแถลงการณ์ว่าได้เริ่มพัฒนารถแลนด์โรเวอร์ดาวอังคารแล้ว

ยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นสากลลำแรกในประวัติศาสตร์คือการเป็นเครื่องมือที่เรียกว่า Zarya Zarya เป็นการพัฒนาครั้งแรก เรือขนส่งนำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งสหพันธ์มีความหวังสูงมาก

ความก้าวหน้าถือเป็นความสามารถในการใช้งาน การติดตั้งนิวเคลียร์ในอวกาศ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ งานได้เริ่มต้นขึ้นในโมดูลการขนส่งและพลังงาน ในขณะเดียวกัน การพัฒนากำลังดำเนินอยู่ในโครงการ Prometheus ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดกะทัดรัดสำหรับจรวดและยานอวกาศ

เสินโจว 11 ของจีนเปิดตัวในปี 2559 โดยคาดว่านักบินอวกาศ 2 คนจะใช้เวลา 33 วันในอวกาศ

ความเร็วยานอวกาศ (กม./ชม.)

ความเร็วต่ำสุดที่สามารถเข้าสู่วงโคจรรอบโลกได้คือ 8 กม./วินาที ปัจจุบันนี้ไม่จำเป็นต้องพัฒนาเรือที่เร็วที่สุดในโลก เนื่องจากเราอยู่ที่จุดเริ่มต้นของอวกาศ ท้ายที่สุดแล้ว ความสูงสูงสุดที่เราสามารถเข้าถึงได้ในอวกาศคือเพียง 500 กม. สถิติการเคลื่อนที่ที่เร็วที่สุดในอวกาศนั้นเกิดขึ้นในปี 1969 และจนถึงขณะนี้ก็ยังไม่ถูกทำลาย บนยานอวกาศอะพอลโล 10 นักบินอวกาศสามคนกำลังเดินทางกลับบ้านซึ่งโคจรรอบดวงจันทร์แล้ว แคปซูลที่ควรจะส่งมอบพวกเขาจากเที่ยวบินสามารถทำความเร็วได้ถึง 39.897 กม./ชม. เพื่อเปรียบเทียบ มาดูกันว่าสถานีอวกาศเดินทางได้เร็วแค่ไหน สามารถทำความเร็วสูงสุดได้ 27,600 กม./ชม.

ยานอวกาศที่ถูกทิ้งร้าง

ปัจจุบัน สำหรับยานอวกาศที่อยู่ในสภาพทรุดโทรม สุสานได้ถูกสร้างขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งยานอวกาศที่ถูกทิ้งร้างหลายสิบลำสามารถหาที่พำนักแห่งสุดท้ายได้ ภัยพิบัติยานอวกาศ

ภัยพิบัติเกิดขึ้นในอวกาศ และมักคร่าชีวิตผู้คน ที่พบบ่อยที่สุดและผิดปกติคืออุบัติเหตุที่เกิดขึ้นเนื่องจากการชนด้วย เศษอวกาศ- เมื่อเกิดการชน วงโคจรของวัตถุจะเปลี่ยนไปและทำให้เกิดการชนและความเสียหาย ซึ่งมักส่งผลให้เกิดการระเบิด ภัยพิบัติที่มีชื่อเสียงที่สุดคือการเสียชีวิตของยานอวกาศชาเลนเจอร์ที่มีคนขับชาวอเมริกัน

การขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์สำหรับยานอวกาศปี 2560

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานในโครงการสร้างมอเตอร์ไฟฟ้านิวเคลียร์ การพัฒนาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการพิชิตอวกาศโดยใช้เครื่องยนต์โฟโตนิก นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียวางแผนที่จะเริ่มทดสอบเครื่องยนต์แสนสาหัสในอนาคตอันใกล้นี้

ยานอวกาศของรัสเซียและสหรัฐอเมริกา

ความสนใจอย่างรวดเร็วในอวกาศเกิดขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา สงครามเย็นระหว่างสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันยอมรับว่าเพื่อนร่วมงานชาวรัสเซียเป็นคู่แข่งที่คู่ควร จรวดของโซเวียตยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และหลังจากการล่มสลายของรัฐ รัสเซียก็กลายเป็นผู้สืบทอด แน่นอนว่ายานอวกาศที่บินได้ นักบินอวกาศชาวรัสเซียแตกต่างอย่างมากจากเรือลำแรก ยิ่งไปกว่านั้น ในปัจจุบัน ต้องขอบคุณการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ยานอวกาศจึงสามารถนำมาใช้ซ้ำได้

ยานอวกาศแห่งอนาคต

ปัจจุบัน โครงการต่างๆ ที่ช่วยให้มนุษยชาติสามารถเดินทางได้นานขึ้นกำลังเป็นที่สนใจมากขึ้น การพัฒนาสมัยใหม่กำลังเตรียมเรือสำหรับการเดินทางระหว่างดวงดาวอยู่แล้ว

สถานที่ซึ่งมีการปล่อยยานอวกาศ

การได้เห็นการปล่อยยานอวกาศด้วยตาของคุณเองถือเป็นความฝันของหลายๆ คน อาจเกิดจากการที่การเปิดตัวครั้งแรกไม่ได้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ต้องการเสมอไป แต่ด้วยอินเทอร์เน็ต เราจึงสามารถเห็นเรือขึ้นได้ เมื่อพิจารณาว่าผู้ที่เฝ้าดูการปล่อยยานอวกาศที่มีคนขับน่าจะอยู่ค่อนข้างไกล เราสามารถจินตนาการได้ว่าเราอยู่บนแท่นบินขึ้น

ยานอวกาศ: ภายในเป็นอย่างไร?

วันนี้ ต้องขอบคุณนิทรรศการของพิพิธภัณฑ์ที่ทำให้เราได้เห็นโครงสร้างของเรือ เช่น โซยุซ ด้วยตาของเราเอง แน่นอนว่าเรือลำแรกนั้นเรียบง่ายมากจากภายใน ภายในของตัวเลือกที่ทันสมัยมากขึ้นได้รับการออกแบบในโทนสีที่ผ่อนคลาย โครงสร้างของยานอวกาศใด ๆ ทำให้เราหวาดกลัวด้วยคันโยกและปุ่มมากมาย และสิ่งนี้เพิ่มความภาคภูมิใจให้กับผู้ที่จำได้ว่าเรือทำงานอย่างไร และยิ่งไปกว่านั้นคือได้เรียนรู้ที่จะควบคุมมัน

ตอนนี้พวกเขากำลังบินอยู่บนยานอวกาศอะไร?

ยานอวกาศใหม่ รูปร่างยืนยันว่านิยายกลายเป็นความจริงแล้ว วันนี้จะไม่มีใครแปลกใจกับความจริงที่ว่าการเทียบท่ายานอวกาศนั้นมีอยู่จริง และมีเพียงไม่กี่คนที่จำได้ว่าการเชื่อมต่อดังกล่าวครั้งแรกของโลกเกิดขึ้นในปี 1967...

โครงสร้างของยานอวกาศวอสตอค 1

สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต -- ม.: สารานุกรมโซเวียต. 1969--1978.

1. เสาอากาศของระบบบรรทัดคำสั่งวิทยุ 2. เสาอากาศสื่อสาร 3. ปลอกขั้วต่อไฟฟ้า 4. ช่องทางเข้า 5.ภาชนะใส่อาหาร 6. เทปพันให้แน่น 7. เสาอากาศแบบริบบิ้น 8. มอเตอร์เบรก 9. เสาอากาศสื่อสาร 10. บริการฟัก 11 ช่องวางเครื่องมือพร้อมระบบหลัก 12. สายไฟจุดระเบิด. 13. กระบอกสูบระบบนิวแมติก (16 ชิ้น) สำหรับระบบช่วยชีวิต 14. ที่นั่งดีดตัวออก 15. เสาอากาศวิทยุ. 16. ช่องหน้าต่างที่มีการอ้างอิงทางแสง 17. ฟักเทคโนโลยี 18. กล้องโทรทัศน์. 19. การป้องกันความร้อนที่ทำจากวัสดุระเหย 20. หน่วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.

ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับเรือ

หมายเลขทะเบียน	1961-Mu-1/00103
วันที่และเวลาเริ่มต้น (เวลาสากล)	06.07. 04/12/1961
เริ่มต้นสถานที่	Baikonur ไซต์ 1
เปิดตัวรถ
น้ำหนักเรือ (กก.)
พารามิเตอร์วงโคจรเริ่มต้น:
ความเอียงของวงโคจร (องศา)
ระยะเวลาหมุนเวียน (นาที)
เปริจี (กม.)
อาโพจี (กม.)
วันที่และเวลาที่นักบินอวกาศลงจอด (เวลาสากล)	07:55 04/12/1961
สถานที่ลงจอด	ไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ จากหมู่บ้าน Smelovka ภูมิภาค Saratov
ระยะเวลาการบินของนักบินอวกาศ
ระยะทางที่เดินทาง (กม.)
จำนวนวงโคจรรอบโลก
สั้น ๆ เกี่ยวกับเที่ยวบิน	การบินครั้งแรกของมนุษย์สู่อวกาศ

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. กลุชโก้ วี.พี. "การพัฒนาจรวดและอวกาศในสหภาพโซเวียต", มอสโก, 2530

2. สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ - ม.: สารานุกรมโซเวียต. พ.ศ. 2512--2521.

3. บ็อบคอฟ วี.เอ็น. จากประวัติศาสตร์การบินและอวกาศ ฉบับที่ 72 ยานอวกาศประเภท Vostok และ Voskhod การศึกษาเชิงทดลองตามสิ่งเหล่านี้

4. ยานอวกาศบรรจุคนขับ "วอสตอค" และ "วอสคอด" / ในหนังสือ "Rocket and Space Corporation "Energia" ตั้งชื่อตาม S.P. Korolev. B.M. [Korolev], 1996, หน้า 20 -118

ยานพาหนะขนส่งความเร็วสูงแตกต่างจากยานพาหนะที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำเนื่องจากมีการออกแบบให้มีน้ำหนักเบา น้ำหนักของเรือเดินสมุทรขนาดใหญ่มีน้ำหนักนับแสนกิโลนิวตัน ความเร็วในการเคลื่อนที่ค่อนข้างต่ำ (= 50 กม./ชม.) น้ำหนักของเรือเร็วไม่เกิน 500 - 700 kn แต่สามารถเข้าถึงความเร็วสูงสุด 100 กม./ชม. ด้วยความเร็วในการเคลื่อนที่ที่เพิ่มขึ้น การลดน้ำหนักของการออกแบบยานพาหนะขนส่งจึงกลายเป็นตัวบ่งชี้ถึงความสมบูรณ์แบบที่สำคัญมากขึ้น โดยเฉพาะ คุ้มค่ามากน้ำหนักของโครงสร้างเป็นน้ำหนักของเครื่องบิน (เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์)

ยานอวกาศก็เป็นเครื่องบินเช่นกัน แต่มีจุดประสงค์เพื่อการเคลื่อนที่ในอวกาศที่ไม่มีอากาศเท่านั้น คุณสามารถบินในอากาศได้เร็วกว่าการว่ายน้ำบนน้ำหรือเคลื่อนที่บนบก และในอวกาศที่ไม่มีอากาศ คุณสามารถเข้าถึงความเร็วที่สูงขึ้นได้ แต่ยิ่งความเร็วสูง น้ำหนักของโครงสร้างก็จะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น การเพิ่มน้ำหนักของยานอวกาศทำให้น้ำหนักของระบบจรวดเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งจะส่งเรือเข้าสู่พื้นที่ที่วางแผนไว้ของอวกาศรอบนอก

ดังนั้นทุกสิ่งที่อยู่บนยานอวกาศควรมีน้ำหนักน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และไม่ควรมีอะไรเกินความจำเป็น ข้อกำหนดนี้ถือเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดประการหนึ่งสำหรับนักออกแบบยานอวกาศ

อะไรคือส่วนหลักของยานอวกาศ? ยานอวกาศแบ่งออกเป็นสองประเภท: มีผู้คนอาศัยอยู่ (มีลูกเรือหลายคนบนเรือ) และไม่มีใครอยู่ (มีการติดตั้งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์บนเรือ ซึ่งจะส่งข้อมูลการวัดทั้งหมดไปยังโลกโดยอัตโนมัติ) เราจะพิจารณาเฉพาะยานอวกาศที่มีคนขับเท่านั้น ยานอวกาศลำแรกที่ Yu. A. Gagarin ทำการบินคือ Vostok ตามมาด้วยเรือจากซีรีส์ Sunrise สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่อุปกรณ์ที่นั่งเดี่ยวเช่น Vostok อีกต่อไป แต่เป็นอุปกรณ์หลายที่นั่ง เป็นครั้งแรกในโลกที่มีการบินเป็นกลุ่มของนักบินอวกาศสามคน ได้แก่ Komarov, Feoktistov, Egorov บนยานอวกาศ Voskhod

ยานอวกาศชุดต่อไปที่สร้างขึ้นในสหภาพโซเวียตเรียกว่าโซยุซ เรือในซีรีส์นี้มีความซับซ้อนในการออกแบบมากกว่ารุ่นก่อนมากและงานที่สามารถทำได้ก็ซับซ้อนกว่าเช่นกัน ยานอวกาศก็ถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาเช่นกัน ประเภทต่างๆ.

ลองพิจารณาดู โครงการทั่วไปการออกแบบยานอวกาศที่มีคนขับโดยใช้ตัวอย่างยานอวกาศ Apollo ของอเมริกา

ข้าว. 10. แผนผังของจรวดสามขั้นพร้อมยานอวกาศและระบบกู้คืน

รูปที่ 10 แสดงแผนภาพ มุมมองทั่วไประบบจรวดดาวเสาร์และยานอวกาศอพอลโลจอดเทียบท่าอยู่ ยานอวกาศตั้งอยู่ระหว่างระยะที่ 3 ของจรวดและอุปกรณ์ที่ยึดติดกับยานอวกาศบนโครงที่เรียกว่าระบบหลบหนี อุปกรณ์นี้มีไว้เพื่ออะไร? เมื่อเครื่องยนต์จรวดหรือระบบควบคุมทำงานระหว่างการปล่อยจรวด จะไม่สามารถตัดการทำงานผิดปกติออกได้ บางครั้งปัญหาเหล่านี้อาจนำไปสู่อุบัติเหตุได้ - จรวดจะตกลงสู่พื้นโลก จะเกิดอะไรขึ้น? ส่วนประกอบเชื้อเพลิงจะผสมกันและเกิดทะเลเพลิงซึ่งทั้งจรวดและยานอวกาศจะพบว่าตัวเอง นอกจากนี้ เมื่อผสมส่วนประกอบเชื้อเพลิง อาจเกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้ ดังนั้นหากเกิดอุบัติเหตุไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตามมีความจำเป็นต้องย้ายเรือออกจากจรวดไปในระยะทางหนึ่งแล้วจึงลงจอดเท่านั้น ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ทั้งการระเบิดและไฟจะไม่เป็นอันตรายต่อนักบินอวกาศ นี่คือจุดประสงค์ที่ระบบช่วยเหลือฉุกเฉิน (ตัวย่อ SAS) ให้บริการ

ระบบ SAS ประกอบด้วยเครื่องยนต์หลักและเครื่องยนต์ควบคุมที่ทำงานด้วยเชื้อเพลิงแข็ง หากระบบ SAS รับสัญญาณเกี่ยวกับสถานะฉุกเฉินของขีปนาวุธ ระบบจะเปิดใช้งาน ยานอวกาศแยกออกจากจรวด และเครื่องยนต์ขับเคลื่อนของระบบหลบหนีจะขับเคลื่อนยานอวกาศขึ้นและออกไป เมื่อเครื่องยนต์แบบผงเสร็จสิ้นการทำงาน ร่มชูชีพจะดีดตัวออกจากยานอวกาศ และยานจะร่อนลงสู่พื้นโลกอย่างราบรื่น ระบบ SAS ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยเหลือนักบินอวกาศในกรณีฉุกเฉินระหว่างการปล่อยยานพาหนะและการบินในช่วงปฏิบัติการ

หากการปล่อยยานปล่อยเป็นไปอย่างราบรื่นและการบินในระยะแอคทีฟเสร็จสมบูรณ์แล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องมีระบบช่วยเหลือฉุกเฉิน เมื่อยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรโลกต่ำ ระบบนี้ก็ไร้ประโยชน์ ดังนั้นก่อนที่ยานอวกาศจะขึ้นสู่วงโคจร ระบบกู้ภัยฉุกเฉินจะถูกทิ้งออกจากตัวเรือเนื่องจากบัลลาสต์ที่ไม่จำเป็น

ระบบช่วยเหลือฉุกเฉินจะเชื่อมต่อโดยตรงกับสิ่งที่เรียกว่ายานลงหรือยานกลับเข้าไปในยานอวกาศ ทำไมมันถึงมีชื่อนี้ล่ะ? เราได้กล่าวไปแล้วว่ายานอวกาศที่กำลังบินในอวกาศประกอบด้วยหลายส่วน แต่มีส่วนประกอบเพียงชิ้นเดียวเท่านั้นที่กลับสู่โลกจากการบินอวกาศ ซึ่งจึงเรียกว่ายานพาหนะกลับเข้ามาใหม่ ยานพาหนะที่ส่งกลับหรือลงนั้นต่างจากส่วนอื่น ๆ ของยานอวกาศที่มีผนังหนาและรูปทรงพิเศษซึ่งได้เปรียบมากที่สุดจากมุมมองของการบินในชั้นบรรยากาศของโลกด้วยความเร็วสูง ยานพาหนะสำหรับการกู้คืนหรือห้องบัญชาการคือที่ที่นักบินอวกาศอยู่ในระหว่างการส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรและแน่นอนระหว่างการสืบเชื้อสายสู่โลก อุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในการควบคุมเรือติดตั้งอยู่ในนั้น เนื่องจากช่องบังคับบัญชามีจุดประสงค์เพื่อลดนักบินอวกาศลงสู่พื้นโลก จึงมีร่มชูชีพด้วย ซึ่งยานอวกาศจะถูกเบรกในชั้นบรรยากาศ จากนั้นจึงร่อนลงมาอย่างราบรื่น

ด้านหลังรถโคตรมีช่องที่เรียกว่าช่องวงโคจร ในช่องนี้มีการติดตั้งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นสำหรับการวิจัยพิเศษในอวกาศรวมถึงระบบที่ให้ทุกสิ่งที่จำเป็นแก่เรือ: อากาศ, ไฟฟ้า ฯลฯ ช่องวงโคจรจะไม่กลับสู่โลกหลังจากยานอวกาศเสร็จสิ้น ภารกิจ. ผนังที่บางมากของมันไม่สามารถทนต่อความร้อนที่ยานพาหนะขากลับสัมผัสระหว่างลงมาสู่โลกโดยผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น ดังนั้นเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ช่องวงโคจรจะลุกไหม้เหมือนดาวตก

ในยานอวกาศที่มีไว้สำหรับการบินสู่อวกาศห้วงลึกโดยมีคนลงจอดบนเทห์ฟากฟ้าอื่น ๆ จำเป็นต้องมีช่องเพิ่มเติมอีกหนึ่งช่อง ในช่องนี้ นักบินอวกาศสามารถลงไปยังพื้นผิวของดาวเคราะห์และออกจากดาวเคราะห์ได้เมื่อจำเป็น

เราได้ระบุส่วนหลักของยานอวกาศสมัยใหม่แล้ว ตอนนี้เรามาดูกันว่าการทำงานที่สำคัญของลูกเรือและการทำงานของอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนเรือนั้นมั่นใจได้อย่างไร

ต้องใช้เวลามากเพื่อให้แน่ใจว่าชีวิตมนุษย์ เริ่มจากความจริงที่ว่าบุคคลไม่สามารถดำรงอยู่ได้ไม่ว่าจะต่ำมากหรือมากก็ตาม อุณหภูมิสูง- ตัวควบคุมอุณหภูมิบนโลกคือบรรยากาศ เช่น อากาศ แล้วอุณหภูมิบนยานอวกาศล่ะ? เป็นที่ทราบกันว่าการถ่ายเทความร้อนจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งมีสามประเภท ได้แก่ การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี ในการถ่ายเทความร้อนโดยการนำและการพาความร้อน จำเป็นต้องใช้ตัวส่งความร้อน ดังนั้นการถ่ายเทความร้อนประเภทนี้จึงเป็นไปไม่ได้ในอวกาศ ยานอวกาศที่อยู่ในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ โลก และดาวเคราะห์อื่นๆ โดยการแผ่รังสีเพียงอย่างเดียว มันคุ้มค่าที่จะสร้างเงาจากแผ่นวัสดุบาง ๆ ที่จะปิดกั้นเส้นทางของรังสีดวงอาทิตย์ (หรือแสงจากดาวเคราะห์ดวงอื่น) ไปยังพื้นผิวของยานอวกาศ - และมันจะหยุดให้ความร้อน ดังนั้นฉนวนความร้อนของยานอวกาศในสุญญากาศจึงไม่ใช่เรื่องยาก

อย่างไรก็ตาม เมื่อบินในอวกาศ เราไม่จำเป็นต้องกังวลเรื่องความร้อนสูงเกินไปของเรือจากรังสีดวงอาทิตย์หรือความเย็นมากเกินไปอันเป็นผลมาจากการแผ่รังสีความร้อนจากผนังสู่พื้นที่โดยรอบ แต่ความร้อนสูงเกินไปจากความร้อนที่ปล่อยออกมาภายใน ยานอวกาศนั้นเอง อะไรทำให้อุณหภูมิในเรือเพิ่มขึ้น? ประการแรกตัวบุคคลเองเป็นแหล่งที่ปล่อยความร้อนอย่างต่อเนื่องและประการที่สองยานอวกาศเป็นเครื่องจักรที่ซับซ้อนมากซึ่งมีเครื่องมือและระบบมากมายซึ่งการดำเนินการเกี่ยวข้องกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก ระบบที่ทำให้แน่ใจว่าการทำงานที่สำคัญของลูกเรือบนเรือต้องเผชิญกับภารกิจที่สำคัญมาก - ความร้อนทั้งหมดที่เกิดจากทั้งคนและอุปกรณ์จะถูกกำจัดออกไปนอกห้องในเรือทันที และทำให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในนั้นจะคงอยู่ในระดับที่จำเป็นสำหรับมนุษย์ปกติ การดำรงอยู่และการทำงานของเครื่องมือ

เป็นไปได้อย่างไรในสภาพอวกาศที่ความร้อนถูกถ่ายโอนโดยการแผ่รังสีเท่านั้น เพื่อให้มั่นใจถึงสภาวะอุณหภูมิที่จำเป็นในยานอวกาศ คุณรู้ไหมว่าในฤดูร้อน เมื่อดวงอาทิตย์อันร้อนระอุส่องแสง ทุกคนสวมเสื้อผ้าสีอ่อน ซึ่งรู้สึกถึงความร้อนน้อยลง เกิดอะไรขึ้น? ปรากฎว่าพื้นผิวที่สว่างไม่ดูดซับพลังงานรังสีได้ดีซึ่งแตกต่างจากพื้นผิวที่มืด มันสะท้อนกลับและทำให้ร้อนน้อยลงมาก

คุณสมบัติของวัตถุนี้ในการดูดซับหรือสะท้อนพลังงานการแผ่รังสีในระดับมากหรือน้อยนั้น ขึ้นอยู่กับสีของมัน สามารถใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิภายในยานอวกาศได้ มีสารต่างๆ (เรียกว่าเทอร์โมโฟโตโทรป) ที่เปลี่ยนสีขึ้นอยู่กับอุณหภูมิความร้อน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น พวกมันจะเริ่มเปลี่ยนสี และยิ่งแรงมากขึ้น อุณหภูมิความร้อนก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย ในทางตรงกันข้ามพวกมันจะมืดลงเมื่อเย็นลง คุณสมบัติของเทอร์โมโฟโตโทรปนี้จะมีประโยชน์มากหากใช้ในระบบควบคุมความร้อนของยานอวกาศ ท้ายที่สุดแล้ว เทอร์โมโฟโตโทรปช่วยให้คุณรักษาอุณหภูมิของวัตถุในระดับหนึ่งได้โดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องใช้กลไก เครื่องทำความร้อน หรือเครื่องทำความเย็นใดๆ เป็นผลให้ระบบควบคุมความร้อนที่ใช้เทอร์โมโฟโตโทรปจะมีมวลน้อย (ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับยานอวกาศ) และไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานในการเปิดใช้งาน (ระบบควบคุมความร้อนที่ทำงานโดยไม่ใช้พลังงานเรียกว่าแบบพาสซีฟ)

มีระบบควบคุมความร้อนแบบพาสซีฟอื่น ๆ พวกเขาทั้งหมดมีคุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่ง - มวลต่ำ อย่างไรก็ตามการดำเนินงานเหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือโดยเฉพาะในการใช้งานในระยะยาว ดังนั้นยานอวกาศจึงมักติดตั้งสิ่งที่เรียกว่าระบบควบคุมอุณหภูมิแบบแอคทีฟ คุณสมบัติที่โดดเด่นระบบดังกล่าวคือความสามารถในการเปลี่ยนโหมดการทำงาน ระบบควบคุมอุณหภูมิแบบแอคทีฟเปรียบเสมือนหม้อน้ำของระบบทำความร้อนส่วนกลาง หากคุณต้องการให้ห้องเย็นลง คุณจะต้องปิดการจ่ายน้ำร้อนไปยังหม้อน้ำ ในทางกลับกัน หากคุณต้องการเพิ่มอุณหภูมิในห้อง วาล์วปิดจะเปิดออกจนสุด

หน้าที่ของระบบควบคุมความร้อนคือการรักษาอุณหภูมิอากาศในห้องโดยสารของเรือให้อยู่ในอุณหภูมิห้องปกติ เช่น 15 - 20°C หากห้องได้รับความร้อนโดยใช้แบตเตอรี่เครื่องทำความร้อนส่วนกลาง อุณหภูมิที่ใดก็ได้ในห้องจะเท่ากัน เหตุใดอุณหภูมิอากาศใกล้กับแบตเตอรี่ที่ร้อนและอยู่ห่างจากแบตเตอรี่จึงแตกต่างกันน้อยมาก สิ่งนี้อธิบายได้จากความจริงที่ว่าในห้องมีการผสมชั้นอากาศอุ่นและเย็นอย่างต่อเนื่อง อากาศอุ่น (เบา) ลอยขึ้น อากาศเย็น (หนัก) จมลง การเคลื่อนที่ (การพาความร้อน) ของอากาศนี้เกิดจากการมีแรงโน้มถ่วง ทุกสิ่งในยานอวกาศนั้นไร้น้ำหนัก ส่งผลให้ไม่มีการพาความร้อน เช่น การผสมอากาศและการปรับอุณหภูมิให้เท่ากันทั่วทั้งห้องโดยสาร ไม่มีการพาความร้อนตามธรรมชาติ แต่ถูกสร้างขึ้นโดยเทียม

เพื่อจุดประสงค์นี้ระบบควบคุมความร้อนจัดให้มีการติดตั้งพัดลมหลายตัว พัดลมที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า บังคับให้อากาศไหลเวียนอย่างต่อเนื่องทั่วทั้งห้องโดยสารของเรือ ด้วยเหตุนี้ความร้อนที่เกิดจากร่างกายมนุษย์หรืออุปกรณ์ใดๆ จึงไม่สะสมในที่เดียว แต่กระจายอย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งปริมาตร

ข้าว. 11. โครงการระบายความร้อนอากาศในห้องโดยสารยานอวกาศ

การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าความร้อนมักเกิดขึ้นในยานอวกาศมากกว่าที่แผ่ออกสู่อวกาศโดยรอบผ่านผนัง ดังนั้นจึงแนะนำให้ติดตั้งแบตเตอรี่ไว้ในนั้นโดยต้องสูบของเหลวเย็น ๆ อากาศในห้องโดยสารที่ขับเคลื่อนด้วยพัดลมจะปล่อยความร้อนให้กับของเหลวนี้ (ดูรูปที่ 11) ขณะระบายความร้อน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของของเหลวในหม้อน้ำ รวมถึงขนาดของมัน สามารถกำจัดความร้อนได้ไม่มากก็น้อย และช่วยรักษาอุณหภูมิภายในห้องโดยสารของเรือให้อยู่ในระดับที่ต้องการ หม้อน้ำซึ่งทำให้อากาศเย็นลงก็มีจุดประสงค์อื่นเช่นกัน คุณรู้ไหมว่าเมื่อหายใจบุคคลจะหายใจออกสู่บรรยากาศโดยรอบซึ่งเป็นก๊าซที่มีออกซิเจนน้อยกว่าอากาศอย่างมาก แต่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำมากกว่า หากไม่ได้กำจัดไอน้ำออกจากบรรยากาศก็จะสะสมอยู่ในนั้นจนกระทั่งเกิดสภาวะอิ่มตัว ไอน้ำอิ่มตัวมันจะควบแน่นบนเครื่องดนตรีทั้งหมด ผนังเรือ ทุกอย่างจะชื้น แน่นอนว่าการอยู่อาศัยและทำงานในสภาพดังกล่าวเป็นเวลานานนั้นเป็นอันตรายต่อบุคคล และอุปกรณ์บางชนิดอาจไม่สามารถทำงานได้ตามปกติเมื่อมีความชื้นเช่นนั้น

หม้อน้ำที่เราพูดถึงช่วยขจัดไอน้ำส่วนเกินออกจากบรรยากาศห้องโดยสารยานอวกาศ คุณสังเกตไหมว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับวัตถุเย็นที่นำมาจากถนนเข้ามาในห้องอุ่นในฤดูหนาว? มันถูกปกคลุมด้วยหยดน้ำเล็กๆ ทันที พวกเขามาจากไหน? จากทางอากาศ อากาศประกอบด้วยไอน้ำจำนวนหนึ่งเสมอ ที่อุณหภูมิห้อง (+20°C) อากาศ 1 m³ สามารถกักเก็บความชื้นในรูปของไอได้มากถึง 17 กรัม เมื่ออุณหภูมิของอากาศเพิ่มขึ้น ปริมาณความชื้นที่เป็นไปได้ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน และในทางกลับกัน: เมื่ออุณหภูมิลดลง อาจมีไอน้ำในอากาศน้อยลง นี่คือสาเหตุที่ความชื้นตกกระทบวัตถุเย็นที่นำเข้ามาในห้องอุ่นในรูปของน้ำค้าง

ในยานอวกาศ วัตถุเย็นคือหม้อน้ำที่ของเหลวเย็นถูกสูบผ่าน ทันทีที่ไอน้ำสะสมมากเกินไปในอากาศในห้องโดยสาร ท่อหม้อน้ำจากการล้างอากาศจะควบแน่นเป็นน้ำค้าง ดังนั้นหม้อน้ำจึงไม่เพียงทำหน้าที่เป็นวิธีการทำความเย็นอากาศเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกันยังเป็นเครื่องลดความชื้นในอากาศอีกด้วย เนื่องจากหม้อน้ำทำงานสองอย่างพร้อมกัน - ทำให้อากาศเย็นลงและทำให้อากาศแห้งจึงเรียกว่าตู้เย็น - เครื่องอบผ้า

ดังนั้นเพื่อรักษาอุณหภูมิและความชื้นในอากาศให้ปกติในห้องโดยสารยานอวกาศจำเป็นต้องมีของเหลวในระบบควบคุมความร้อนที่ต้องระบายความร้อนอย่างต่อเนื่องไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถทำหน้าที่ขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากห้องโดยสารได้ ห้องโดยสารยานอวกาศ วิธีทำให้ของเหลวเย็นลง? แน่นอนว่าการทำความเย็นของเหลวนั้นไม่ใช่ปัญหาหากคุณมีตู้เย็นไฟฟ้าทั่วไป แต่ตู้เย็นไฟฟ้าไม่ได้ติดตั้งบนยานอวกาศและไม่จำเป็น อวกาศแตกต่างจากสภาพของโลกตรงที่มีทั้งความร้อนและความเย็นในเวลาเดียวกัน ปรากฎว่าในการทำให้ของเหลวเย็นลงด้วยความช่วยเหลือในการรักษาอุณหภูมิและความชื้นของอากาศภายในห้องโดยสารให้อยู่ในระดับที่กำหนดก็เพียงพอที่จะวางไว้ในอวกาศสักพักหนึ่ง แต่เพื่อที่จะ อยู่ในที่ร่ม

ระบบควบคุมความร้อน นอกเหนือจากพัดลมที่ขับเคลื่อนอากาศแล้ว ยังมีปั๊มอีกด้วย หน้าที่ของพวกเขาคือการสูบของเหลวจากหม้อน้ำที่อยู่ภายในห้องโดยสารไปยังหม้อน้ำที่ติดตั้งที่ด้านนอกของเปลือกยานอวกาศนั่นคือ ในอวกาศ หม้อน้ำทั้งสองนี้เชื่อมต่อกันด้วยท่อซึ่งประกอบด้วยวาล์วและเซ็นเซอร์ที่วัดอุณหภูมิของของเหลวที่ทางเข้าและทางออกของหม้อน้ำ ขึ้นอยู่กับการอ่านของเซ็นเซอร์เหล่านี้ ความเร็วของการสูบของเหลวจากหม้อน้ำหนึ่งไปยังอีกหม้อน้ำหนึ่งจะถูกควบคุม เช่น ปริมาณความร้อนที่ถูกดึงออกจากห้องโดยสารของเรือ

ของเหลวที่ใช้ในระบบควบคุมอุณหภูมิควรมีคุณสมบัติอย่างไร? เนื่องจากหม้อน้ำตัวหนึ่งตั้งอยู่ในอวกาศซึ่งอาจมีอุณหภูมิต่ำมากได้ ข้อกำหนดหลักประการหนึ่งสำหรับของเหลวก็คืออุณหภูมิการแข็งตัวต่ำ หากของเหลวในหม้อน้ำภายนอกแข็งตัว ระบบควบคุมอุณหภูมิก็จะล้มเหลว

การรักษาอุณหภูมิภายในยานอวกาศให้อยู่ในระดับที่สามารถรักษาสมรรถนะของมนุษย์ถือเป็นงานที่สำคัญมาก บุคคลไม่สามารถอยู่และทำงานในที่เย็นหรือร้อนได้ บุคคลสามารถดำรงอยู่ได้โดยปราศจากอากาศหรือไม่? ไม่แน่นอน และคำถามเช่นนี้ไม่เคยเกิดขึ้นต่อหน้าเรา เนื่องจากอากาศมีอยู่ทั่วไปในโลก อากาศยังเติมเต็มห้องโดยสารของยานอวกาศด้วย การให้อากาศแก่บุคคลบนโลกและในห้องโดยสารของยานอวกาศมีความแตกต่างกันหรือไม่? น่านฟ้าบนโลกมีขนาดใหญ่ ไม่ว่าเราจะหายใจมากแค่ไหน ไม่ว่าเราจะใช้ออกซิเจนเพื่อความต้องการอื่นๆ มากแค่ไหน ปริมาณออกซิเจนในอากาศก็ไม่เปลี่ยนแปลง

สถานการณ์ในห้องโดยสารยานอวกาศนั้นแตกต่างออกไป ประการแรกปริมาณอากาศในนั้นมีขนาดเล็กมากและนอกจากนี้ยังไม่มีตัวควบคุมตามธรรมชาติขององค์ประกอบของบรรยากาศเนื่องจากไม่มีพืชที่จะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจน ดังนั้นในไม่ช้าผู้คนในห้องโดยสารยานอวกาศจะเริ่มรู้สึกว่าขาดออกซิเจนในการหายใจ บุคคลจะรู้สึกเป็นปกติหากบรรยากาศมีออกซิเจนอย่างน้อย 19% เมื่อออกซิเจนน้อยลง การหายใจจะลำบาก ในยานอวกาศต่อลูกเรือ 1 คน จะมีปริมาตรว่าง = 1.5 - 2.0 m³ การคำนวณแสดงให้เห็นว่าหลังจาก 1.5 - 1.6 ชั่วโมงอากาศในห้องโดยสารไม่เหมาะสำหรับการหายใจตามปกติ

ด้วยเหตุนี้ ยานอวกาศจึงต้องติดตั้งระบบที่จะป้อนออกซิเจนเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ คุณได้รับออกซิเจนจากที่ไหน? แน่นอนคุณสามารถเก็บออกซิเจนบนเรือในรูปของก๊าซอัดในถังพิเศษได้ สามารถปล่อยก๊าซจากกระบอกสูบเข้าไปในห้องโดยสารได้ตามความจำเป็น แต่การเก็บออกซิเจนประเภทนี้มีประโยชน์น้อยมากสำหรับยานอวกาศ ความจริงก็คือถังโลหะซึ่งก๊าซอยู่ภายใต้แรงดันสูงนั้นมีน้ำหนักมาก ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้วิธีง่ายๆ ในการกักเก็บออกซิเจนบนยานอวกาศ แต่ ก๊าซออกซิเจนสามารถกลายเป็นของเหลวได้ ความหนาแน่นของออกซิเจนเหลวนั้นมากกว่าความหนาแน่นของออกซิเจนที่เป็นก๊าซเกือบ 1,000 เท่า ส่งผลให้ต้องใช้ภาชนะขนาดเล็กกว่ามากในการจัดเก็บ (ที่มีมวลเท่ากัน) นอกจากนี้ออกซิเจนเหลวสามารถเก็บไว้ภายใต้ความกดดันเล็กน้อย ส่งผลให้ผนังของภาชนะบางลง

อย่างไรก็ตาม การใช้ออกซิเจนเหลวบนเรือทำให้เกิดปัญหาบางประการ เป็นเรื่องง่ายมากที่จะแนะนำออกซิเจนเข้าสู่บรรยากาศของห้องโดยสารยานอวกาศหากอยู่ในสถานะก๊าซ แต่จะยากกว่าหากเป็นของเหลว ของเหลวจะต้องถูกเปลี่ยนเป็นแก๊สก่อนและด้วยเหตุนี้จึงต้องได้รับความร้อน การทำความร้อนออกซิเจนก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน เนื่องจากไอระเหยของออกซิเจนสามารถมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับจุดเดือดของออกซิเจน เช่น - 183°C ไม่อนุญาตให้นำออกซิเจนเย็นเข้าไปในห้องโดยสาร แน่นอนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะหายใจด้วย ควรให้ความร้อนอย่างน้อย 15 - 18°C

สำหรับการแปรสภาพเป็นแก๊สของออกซิเจนเหลวและการทำความร้อนไอระเหยจะต้องใช้อุปกรณ์พิเศษซึ่งจะทำให้ระบบจ่ายออกซิเจนซับซ้อน เราต้องจำไว้ด้วยว่าในกระบวนการหายใจบุคคลไม่เพียงใช้ออกซิเจนในอากาศเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกันก็ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาด้วย คนเราปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 20 ลิตรต่อชั่วโมง ดังที่ทราบกันว่าคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ใช่สารพิษ แต่เป็นเรื่องยากสำหรับบุคคลที่จะหายใจเอาอากาศที่มีคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่า 1 - 2%

เพื่อให้อากาศในห้องโดยสารยานอวกาศระบายอากาศได้ไม่เพียงแต่จะต้องเพิ่มออกซิเจนเข้าไปเท่านั้น แต่ยังต้องกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกไปพร้อมกันด้วย เพื่อจุดประสงค์นี้จะสะดวกที่จะมีสารที่ปล่อยออกซิเจนและในเวลาเดียวกันก็ดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศบนยานอวกาศ มีสารดังกล่าวอยู่ คุณรู้ไหมว่าโลหะออกไซด์เป็นสารประกอบของออกซิเจนกับโลหะ เช่น สนิมก็คือเหล็กออกไซด์ โลหะอื่นๆ รวมถึงโลหะที่เป็นด่าง (โซเดียม โพแทสเซียม) ก็ออกซิไดซ์เช่นกัน

โลหะอัลคาไลเมื่อรวมกับออกซิเจน ไม่เพียงแต่จะก่อให้เกิดออกไซด์เท่านั้น แต่ยังเรียกว่าเปอร์ออกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์อีกด้วย เปอร์ออกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์ของโลหะอัลคาไลมีออกซิเจนมากกว่าออกไซด์ สูตรสำหรับโซเดียมออกไซด์คือ Na₂O และสูตรสำหรับซูเปอร์ออกไซด์คือ NaO₂ เมื่อสัมผัสกับความชื้น โซเดียมซูเปอร์ออกไซด์จะสลายตัวพร้อมกับการปล่อยออกซิเจนบริสุทธิ์และเกิดเป็นด่าง: 4NaO₂ + 2H₂O → 4NaOH + 3O₂

ซูเปอร์ออกไซด์ของโลหะอัลคาไลกลายเป็นสารที่สะดวกมากในการรับออกซิเจนจากพวกมันในสภาพยานอวกาศและทำให้อากาศในห้องโดยสารบริสุทธิ์จากคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกิน ท้ายที่สุดแล้ว อัลคาไล (NaOH) ซึ่งถูกปล่อยออกมาในระหว่างการสลายตัวของซูเปอร์ออกไซด์ของโลหะอัลคาไลจะรวมตัวกับคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างง่ายดาย การคำนวณแสดงให้เห็นว่าทุกๆ 20 - 25 ลิตรของออกซิเจนที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของโซเดียมซูเปอร์ออกไซด์ โซดาอัลคาไลจะเกิดขึ้นในปริมาณที่เพียงพอที่จะจับกับคาร์บอนไดออกไซด์ 20 ลิตร

การจับกันของคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยอัลคาไลคือสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างพวกมัน ปฏิกิริยาเคมี: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO + H₂O อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทำให้เกิดโซเดียมคาร์บอเนต (โซดา) และน้ำ อัตราส่วนระหว่างออกซิเจนและอัลคาไลที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของซูเปอร์ออกไซด์ของโลหะอัลคาไลกลับกลายเป็นว่าดีมากเนื่องจากคนทั่วไปใช้ออกซิเจน 25 A ต่อชั่วโมงและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 20 ลิตรในเวลาเดียวกัน

ซูเปอร์ออกไซด์ของโลหะอัลคาไลสลายตัวเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำ จะหาน้ำได้ที่ไหนสำหรับสิ่งนี้? ปรากฎว่าคุณไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ เราได้กล่าวไปแล้วว่าเมื่อบุคคลหายใจ เขาไม่เพียงปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ยังปล่อยไอน้ำด้วย ความชื้นที่มีอยู่ในอากาศที่หายใจออกนั้นเพียงพอต่อการสลายซูเปอร์ออกไซด์ในปริมาณที่ต้องการ แน่นอนว่าเรารู้ว่าการใช้ออกซิเจนขึ้นอยู่กับความลึกและความถี่ของการหายใจ คุณนั่งที่โต๊ะและหายใจอย่างสงบ - ​​คุณใช้ออกซิเจนจำนวนหนึ่ง และถ้าคุณไปวิ่งหรือออกกำลังกาย คุณจะหายใจเข้าลึก ๆ และบ่อย ๆ ดังนั้นจึงใช้ออกซิเจนมากกว่าการหายใจเงียบ ๆ สมาชิกลูกเรือยานอวกาศจะใช้ปริมาณออกซิเจนที่แตกต่างกันในช่วงเวลาที่ต่างกันของวัน ในระหว่างการนอนหลับและพักผ่อน ปริมาณการใช้ออกซิเจนจะน้อยที่สุด แต่เมื่อทำงานเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว ปริมาณการใช้ออกซิเจนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

เนื่องจากออกซิเจนที่สูดเข้าไป กระบวนการออกซิเดชั่นบางอย่างจึงเกิดขึ้นในร่างกาย จากกระบวนการเหล่านี้ ไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์จึงเกิดขึ้น หากร่างกายใช้ออกซิเจนมากขึ้น ก็หมายความว่าร่างกายจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำออกมามากขึ้น ด้วยเหตุนี้ร่างกายจึงรักษาปริมาณความชื้นในอากาศโดยอัตโนมัติในปริมาณที่จำเป็นสำหรับการสลายตัวของซูเปอร์ออกไซด์ของโลหะอัลคาไลในปริมาณที่สอดคล้องกัน

ข้าว. 12. โครงการให้อาหารบรรยากาศห้องโดยสารยานอวกาศด้วยออกซิเจนและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์

แผนภาพการทำความสะอาดอากาศจากคาร์บอนไดออกไซด์และการป้อนออกซิเจนจะแสดงในรูปที่ 12 อากาศในห้องโดยสารถูกขับเคลื่อนด้วยพัดลมผ่านคาร์ทริดจ์ที่มีโซเดียมหรือโพแทสเซียมเปอร์ออกไซด์ อากาศที่ออกมาจากคาร์ทริดจ์นั้นเต็มไปด้วยออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่บริสุทธิ์อยู่แล้ว

มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ในห้องโดยสารเพื่อติดตามปริมาณออกซิเจนในอากาศ หากเซ็นเซอร์แสดงว่าปริมาณออกซิเจนในอากาศต่ำเกินไป สัญญาณจะถูกส่งไปยังมอเตอร์พัดลมเพื่อเพิ่มความเร็ว ส่งผลให้ความเร็วของอากาศที่ผ่านคาร์ทริดจ์ซูเปอร์ออกไซด์เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาณของ ความชื้น (ซึ่งอยู่ในอากาศ) เข้าสู่คาร์ทริดจ์พร้อมกัน ความชื้นที่มากขึ้นหมายถึงการผลิตออกซิเจนมากขึ้น หากอากาศในห้องโดยสารมีออกซิเจนมากกว่าปกติ เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณไปยังมอเตอร์พัดลมเพื่อลดความเร็ว