Орбитальная станция

Впервые идею создания на орбите Земли летающих космических домов высказал Константин Эдуардович Циолковский. Русский ученый понимал, что без создания таких комплексов невозможно освоение космоса, и считал их первым этапом полетов к другим планетам.

Орбитальную станцию можно представить в виде искусственного спутника Земли, только очень больших размеров. Снаружи корабль оснащен огромными солнечными батареями, вырабатывающими энергию, необходимую для работы аппаратуры и систем станции. Корпус и стенки станции изготавливаются по специальной технологии и кроме обеспечения герметичности служат для защиты экипажа от воздействия повышенных температур, радиации и космических осколков.

Для того чтобы экипаж мог длительное время заниматься научно-исследовательской деятельностью, станция должна обеспечивать условия не только для работы, но и для отдыха. Для того чтобы экипаж мог снижать пагубное влияние воздействия невесомости, на станции должен быть предусмотрен спортзал. Естественно, не обойтись и без душа и туалета. Кроме этого, на станции должны быть предусмотрены складские и технические помещения, в которых располагается оборудование, поддерживающее жизнеспособность корабля и его экипажа.

Первая орбитальная станция

В СССР программа по созданию орбитальных станций получила название «Салют». Первая станция из этой серии была отправлена в космос в феврале 1971 г. Ее орбитальная масса равнялась 18,6 т. Длина цилиндрической части составляла всего 13,1 м, а максимальный диаметр немногим превышал 4 м. Масса научной аппаратуры, установленной на станции, равнялась 1,5 т. Для обеспечения станции электроэнергией к ее корпусу прикреплялись две секции панелей солнечных батарей размахом 10 м и площадью 33 м².

Станция «Салют-1» пробыла на орбите 175 суток. За это время ее посетил и проработал 22 суток экипаж космического корабля «Союз-11».

Увеличение длительности службы

Начиная с 1977 г. в Советском Союзе стали выпускать орбитальные станции второго поколения. В отличие от предыдущих моделей, на них были установлены два стыковочных узла. Это значительно увеличивало длительность их пребывания на орбите благодаря возможности одновременной стыковки со станцией двух космических кораблей. Орбитальная станция нового типа имела длину 14,4 м и максимальный диаметр — 4,2 м. Масса станции составляла почти 20 т, из которых 1,5 т весил полезный груз, а 1,2 т занимало топливо. Солнечные панели усовершенствованной станции имели размах 17 м и площадь 60 м². Для маневрирования на орбите на станции был установлен специальный двигатель.

Первый представитель этого поколения станция «Салют-6» была выведена на орбиту 29 сентября 1977 г., а закончила свою работу 29 июля 1982 г., пробыв на орбите 1763 суток. За это время на ней побывало 16 космических экспедиций, некоторые из них были международными.

Станция-рекордсмен

20 февраля 1986 г. был выведен в космическое пространство базовый блок десятой по счету орбитальной станции Советского Союза, получившей название «Мир». Весь комплекс весил около 150 т и состоял из базового блока, пяти вспомогательных модулей — «Квант», «Квант 2», «Кристалл», «Спектр», «Природа» и стыковочного порта. Общий размер станции был равен 33 на 27 м.

На станции «Мир» было установлено множество мировых рекордов. Самые продолжительные полеты совершили Юрий Романенко (326 суток), Владимир Титов и Муса Манаров (366 суток), Валерий Поляков (437 суток). При этом самое большое суммарное время на станции было у Валерия Полякова (2 полета — 678 суток) и Сергея Авдеева (3 полета — 747 суток).

23 марта 2001 г. стало последним днем орбитальной станции «Мир», которая проработала в три раза дольше первоначально установленного срока. Она была спущена с орбиты. После прохождения плотных слоев атмосферы большая часть станции сгорела. Ее обломки упали вблизи расчетного района, расположенного в южной акватории Тихого океана.

Американская «Скайлэб»

14 мая 1973 г. на орбиту была выведена американская орбитальная станция «Скайлэб» («Небесная лаборатория»). Она включала в себя собственно блок станции, шлюзовую камеру, причальную конструкцию с двумя стыковочными узлами, две солнечные батареи и комплект астрономических приборов.

По сравнению с «Салютом» «Скайлэб» была значительно вместительнее. Блок станции имел длину 14,6 м при диаметре 6,6 м. Общая протяженность станции достигала 25 м, масса — 83 т, внутренний свободный объем — 360 м³. Для ее выведения на орбиту использовалась мощная ракета-носитель «Сатурн-V», способная поднимать на околоземную орбиту до 130 т полезного груза.

За время функционирования «Скайлэб» на ней побывали три экипажа. Орбитальная станция провела в космосе 2248 суток 6 часов. Общее время, проведенное на орбите, для трех экипажей составило 171 сутки 13 часов. За это время астронавты провели почти 300 научно-технических и медицинских экспериментов. 11 июля 1979 г. станция начала снижение и вошла в плотные слои земной атмосферы. Большая ее часть сгорела от трения. Остальные обломки затонули в водах Индийского океана.

Международная космическая станция

Международная космическая станция создавалась как совместный проект крупнейших космических агентств. Сегодня ее партнерство объединяет пять агентств — NASA, Роскосмос, ESA, JAXA и Канадское космическое агентство — из 15 стран.

Первый модуль МКС получил название «Заря». Он принадлежит США, но был построен российскими специалистами. 20 ноября 1998 г. модуль был запущен трехступенчатой ракетой-носителем «Протон» с космодрома Байконур.

«Заря» стала первым запущенным компонентом МКС и на раннем этапе обеспечивала станцию энергией, движением и управлением. По мере сборки многие ее первоначальные функции перешли к другим модулям. Масса «Зари» составляет около 19,3 т, длина — 12,6 м, а диаметр — около 4,1 м.

К «Заре» пришвартовались международные корабли

7 декабря 1998 г. космический корабль серии «Спейс Шаттл» вывел на орбиту построенный в США модуль «Юнити» («Единство»). Этот блок служит переходным отсеком в американскую часть станции и присоединения всех типов кораблей этого государства.

26 июля 2000 г. к блоку «Заря» был пристыкован российский сервисный модуль «Звезда». Приборно-агрегатный отсек модуля содержит жилые помещения и системы жизнеобеспечения. Уже 2 ноября этого же года на борт МКС был доставлен экипаж первой основной экспедиции.

В дальнейшем к станции были присоединены американский научный модуль «Дестини», узловой модуль «Гармония», европейская лаборатория «Колумбус», японский комплекс «Кибо», российские модули «Поиск» и «Рассвет» и другие элементы. Сборка продолжалась и в 2020-х годах: в 2021 г. российский сегмент пополнили модуль «Наука» и узловой модуль «Причал».

Космический туризм на МКС

МКС — прежде всего научная лаборатория и инженерный комплекс, постоянно населенный с ноября 2000 г. При этом станция стала и одним из первых мест, куда смогли отправляться частные участники космических полетов.

Одним из первых частных участников полета на МКС стал американский предприниматель Деннис Тито в 2001 г., а в 2002 г. на станцию отправился южноафриканец Марк Шаттлуорт. В 2020-х годах формат изменился: NASA допускает к станции организованные частные пилотируемые миссии, участники которых проводят на орбите научные, образовательные и коммерческие программы. Поэтому старое фиксированное число «космических туристов» и единая цена билета больше не отражают современную практику.