Союз (космический аппарат)

"Союз ТМА-6" приближается к МКС

Союз - название семейства советских, теперь российских многоместных пилотируемых космических кораблей для доставки экипажей и грузов на орбитальные станции.


1. История создания

Ракетно-космический комплекс "Союз" начали проектировать 1962 года в ОКБ-1 как корабль для облета Луны. В космос должен был отправиться связи с космического корабля и разгонных блоков (изделия 7К, 9К и 11К). Впоследствии этот проект закрыли в пользу облета Луны на корабле, выводила ракета-носитель "Протон" (УР500К-Л1), а на базе 7К начали делать 7К-ОК - многоцелевой трехместный орбитальный корабль (ОК), предназначен для отработки операций маневрирования и стыковки на околоземной орбите, для выполнения различных экспериментов, в том числе по переходу космонавтов с корабля в корабль через открытый космос.

Испытания 7К-ОК начались 1966 года. Первые три беспилотные запуски: 7К-ОК № 2, известный, как Космос-133, 7К-ОК № 1 (старт которого откладывался, но привел к срабатыванию системы аварийного спасения (САР) и взрыва ракеты на стартовой сооружении), 7К-ОК № 3 Космос-140 оказались неудачными и выявили серьезные недостатки в конструкции корабля. Четвёртом запуск с Владимиром Комаровым ( Союз-1) оказался трагическим - при посадке космонавт погиб. Тем не менее корабли доработали и уже 1968г состоялось первое автоматическая стыковка 2-х "Союзов", затем - пилотируемая, а затем групповой полет трех кораблей сразу и долговременный полет.

Также готовился к полетам вариант корабля "Союз-Контакт" для отработки систем стыковки кораблей-модулей 7К-ЛОК и ЛК месячного экспедиционного комплекса Л3. В связи с недоказанности лунно-посадочной программы Л3 до стадии пилотируемых полетов, необходимость полетов Союза-Контакта отпала.

1969 года началось создание долговременной орбитальной станции. Для доставки экипажа в кратчайшие сроки сделали корабль 7КТ-ОК (Т - транспортный). Он отличался стыковочным узлом с внутренним люком-лазом. Полет корабля автономно продолжался до 3 суток, а в составе орбитальной станции - до 60 суток. Четвертый полет корабля этого типа ( Союз-11) закончился трагедией - из-за разгерметизации на участке спуска погибли Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев поскольку были без скафандров. Поэтому корабль переделали (изменили компоновку спускового аппарата (СА) для размещения космонавтов в скафандрах). Из-за роста массы систем жизнеобеспечения новый вариант корабля 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 общем полете с американским "Аполлоном" по программе ЭПАС. Для полной точности описания программы "Союз" следует уточнить, что четыре корабля "Союз", которые официально стартовали после аварии (Союз-11) имели в своей конструкции солнечные батареи различных типов, однако это были другие версии корабля "Союз" ( 7К-ТМ, 7К-Т-АФ, 7К-Т-МФ6), соответственно: ( Союз-16) / ( Союз-19), ( Союз-13), ( Союз-22).

В конце 1960-х началось проектирование корабля 7К-С для нужд Министерства обороны СССР. Он отличался значительно усовершенствованными системами (цифровая ЭВМ, новая система управления, объединенная двигательная установка). Затем от военного использования отказались в пользу перспективной серии кораблей ТКС и модификация 7К-СТ, "Союз T" (Т - транспортный) летала к станциям Салют-6 и Салют-7. Усовершенствовав спускаемый аппарат удалось снова увеличить экипаж до трех человек в скафандрах. Кроме того, в этой модификации снова добавлено солнечные батареи.

Дальнейшая эволюция систем корабля привела к модификации "Союз ТМ": новая двигательная установка, улучшенная парашютная система, система сближения и тому подобное. Первый полет совершен 1986 года по станции "Мир", а последний 2002 -го до МКС.

С 2002-го до 2012-го использовался "Союз TMA" (А - антропометрический). Корабль доработали для полетов на МКС, в нем могли работать космонавты, которые не поместились бы в "Союз TM" по росту. Для изыскания резервов пульт космонавтов заменен новым, с современной элементной базой, улучшили парашютную систему, уменьшили теплозащиту. Последний запуск корабля этой модификации состоялся 14 ноября 2011-го ( Союз ТМА-22).

В дальнейшем на корабле нового типа ( "Союз TMA-М") планируется заменить БЦОМ (она будет легче на 68 кг) и некоторые бортовые системы комплекса управления для улучшения интеграции с бортовой системой управления МКС, а также расширение возможностей корабля в автономном полете. Первый полет корабля этого типа с экипажем на борту состоялся 7 октября 2010 года.

Разработчиком и производителем кораблей семейства "Союз" с 1960-х и по сей день является Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С. П. Королева. Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в подмосковном городе Королев, а испытания и подготовка кораблей к запуску - в монтажно-испытательном корпусе (МИК) предприятия на 254-й площадке космодрома Байконур.


2. Структура

Сверху вниз: ПВ, СА и ПАВ

Корабли серии состоят из трех частей: приборно-агрегатного отсека (ПАВ), спускаемого аппарата (СА), бытового отсека (ПО).

Спускаемый аппарат "Союз-ТМА-2" после приземления

В спускаемого аппарата находятся места для космонавтов, системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система. Длина отсека 2,24 м, диаметр 2,2 м, жилой объем 3,5 кубометра. Во теплозащитным экраном расположены двигатели мягкой посадки, извне - перекисные двигатели управления спуском, которые управляют ориентацией СА во время полета в атмосфере. Это позволяет использовать аеродинамични свойства СА и снизить перегрузки. В СА кроме космонавтов можно вернуть на землю 100 кг груза ("Союз-ТМА"). СА покрыт теплозащитой на основе абляционных материалов.


3. Модификации

С момента начала работ над кораблем 7К было создано 8 модификаций корабля.

Кроме того осуществлялись работы и над другими проектами, которые не реализовали в металле. К ним зараховуют Союз 7К-ВИ и другие.

Также на основе корабля создали грузовой корабль Прогресс.