Сферическая форма спускаемого аппарата КА «Восток» объясняется тем, что поначалу не умели управлять спуском при входе в атмосферу. Спускаемый аппарат вращался при падении во всех трёх плоскостях. Единственная форма, которая могла обеспечить более или менее безопасный вход в атмосферу, – это шар. Температура на поверхности аппарата во время прохождения плотных слоёв достигала 2 000 °C.
Изображение с сайта NASA
У первых американских астронавтов техника уступала нашей. У них бомба была легче. Поэтому ракету делали ей под стать. Их КА не имел достаточного количества дублирующих систем, но первый полёт астронавта прошёл успешно.
Полёты к Луне
Задача усложнялась тем, что полёт предполагал две посадки – на поверхность Луны и затем на Землю. Для осуществления полёта была сконструирована ракета-носитель «Сатурн-5». И создал её тот же гениальный инженер Вернер фон Браун. Получается, что он открыл дорогу в космос и он же проложил путь к Луне. Величайшие достижения для одного человека!
В итоге на Луне было шесть экспедиций, в рамках которых по естественному спутнику Земли ходили 12 человек.
В СССР тоже разрабатывали лунную программу, но не реализовали её, так как отстали от США. Предполагалась полётная схема из двух членов экипажа. Только один из них должен был выйти на поверхность Луны. Первым советским космонавтом (да и вообще первым человеком), ступившим на Луну, должен был стать Алексей Архипович Леонов.
В конструкции спускаемого аппарата «Аполлонов» была решена задача управляемого входа в атмосферу. Опять же, как-то забывается, но первые полёты с возвращением живых существ после облёта Луны были совершены советскими аппаратами серии «Зонд». Пассажирами были черепахи.
Сегодня Луну изучают американцы и китайцы. Пытаются – израильтяне и индусы. Готовит к запуску свой аппарат и Россия. В целом можно сказать, что человечество вполне готово перейти к освоению естественного спутника нашей планеты.
К примеру, LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) работает на окололунной орбите с июня 2009 года. Пожалуй, самый интересный научный результат миссии был получен с помощью прибора российского производства LEND. Нейтронный детектор обнаружил в полярных областях Луны запасы водного льда. Данные показали, что «провалы» нейтронного излучения фиксируются как внутри кратеров, так и в их окрестностях. Значит, запасы льда есть не только в постоянно затемненных «холодных ловушках», но и рядом. Ну а раз есть вода – планету можно осваивать.
После Луны – эпоха многоразовых космических аппаратов
Одноразовая космонавтика очень дорогая. Создают огромную сложную ракету-носитель с космическим аппаратом, а используют их только для одной поездки. Над многоразовыми КА работали, как водится, и США, и СССР. Но в отличие от Америки в истории нашей страны этот проект можно назвать грандиознейшим провалом. Все деньги космической программы были потрачены на создание и первый пуск (в том числе ракеты-носителя «Энергия»), после чего эксплуатация не состоялась.
Шаттл при возврате на Землю по сути становится планёром, так как топлива у него не остаётся. Он брюхом входит в атмосферу, а когда её плотные слои пройдены, переходит на самолётное планирование. После 30 лет эксплуатации шаттлы ушли в историю. Дело в том, что они обладали большой грузоподъёмностью: выводили на орбиту 30 т груза. Сейчас же наблюдается устойчивая тенденция к уменьшению веса КА. А это значит, что, чем меньше грузов от своей грузоподъёмности будет выводить на орбиту шаттл, тем дороже становится стоимость каждого килограмма груза.
Одной из интереснейших миссий шаттлов была миссия «Индевор» STS-61 по ремонту телескопа имени Хаббла. Всего было осуществлено четыре экспедиции.
© NASA
При этом тридцатилетний опыт не пропал зря. Шаттлы получили развитие в виде военного свободно летающего модуля X-37.
© NASA
Boeing X-37 (также известный как X-37B Orbital Test Vehicle (OTV) – орбитальная летающая лаборатория) – экспериментальный орбитальный самолёт, созданный для испытания новых технологий. Этот беспилотный космический корабль многоразового использования предназначен для функционирования на высотах от 200 до 750 км. Он способен быстро менять орбиты, маневрировать. Предполагается, что Boeing X-37 будет выполнять разведывательные задачи, доставлять в космос небольшие грузы (а также возвращать).
Один из его рекордов состоит в том, что он провёл на орбите 781 день. Когда вы читаете эти строки, вероятнее всего, очередной аппарат находится на орбите.
Луна достигнута. дальше – Марс!
Осуществлённые миссии к Марсу