Пилотируемый космический полет

Орбитальные станции, грузовые корабли и другие не пилотируемые космические объекты после завершения работы направляются в плотные слои атмосферы Земли, где в основном и сгорают. В отдельных случаях крупные фрагменты падают в океан. Еще реже на сушу — пока, правда, без последствий для людей.

Формально для космонавтов космический полет заканчивается через несколько недель после посадки экипажа докладом перед Государственной комиссией о результатах работы на орбите, замечаниями по работе техники и предложениями. Далее следуют: написание отчета о полете и длительная реабилитация.

Сама же подготовка к полету продолжается не месяцы, а годы, прежде чем космонавт сможет облегченно вздохнуть, сочтя, что все вопросы, связанные с предстоящим ему полетом, позади.

Теперь рассмотрим главные этапы космического полета более подробно.

Старт

Прежде чем осуществить старт космического корабля, ученые и конструкторы проводят вместе с космонавтами огромную подготовительную работу. Они до деталей рассчитывают программу будущего полета от старта до посадки, с учетом всех возможных неожиданных ситуаций, которые только можно представить, исходя из уровня познаний Человечества.

Затем космонавты с помощью ученых, инструкторов и специалистов изучают все операции, которые им предстоит выполнить, и тщательно отрабатывают их на тренажерах и стендах.

Чтобы представить, о чем идет рассказ, нужно разобраться хотя бы с основными формулировками и понятиями, связанными с пилотируемой космонавтикой. Вот некоторые из них.

Орбита — траектория движения космического летательного аппарата на основном участке полета.

Перигей — ближайшая к Земле точка орбиты космического аппарата.

Апогей — наиболее удаленная от Земли точка орбиты космического аппарата.

Линия апсид — линия, соединяющая точки апогея и перигея.

Восходящий узел орбиты — точка, в которой орбита пересекает плоскость экватора при переходе космического корабля из южной полусферы в северную.

Нисходящий узел орбиты — точка, в которой орбита пересекает плоскость земного экватора при переходе космического аппарата из северной полусферы в южную.

Линия узлов — линия, соединяющая восходящий и нисходящий узлы орбиты.

Наклонение орбиты — угол между плоскостью орбиты космического аппарата и плоскостью экватора.

Величина угла наклонения орбиты определяет границы географических широт, в пределах которых будет летать космический корабль. Чем больше наклонение орбиты, тем больше диапазон достижимых географических широт, но тем меньше вес выводимого на орбиту корабля. Последнее вызвано тем, что при увеличении наклона орбиты уменьшается энергия, передаваемая космическому кораблю за счет ее суточного вращения.

С полярной орбиты можно осматривать всю Землю, но для ее достижения требуются очень и очень многие энергетические затраты.

Одно и то же наклонение орбиты может быть получено при северо — восточном и юго — восточном направлении запуска ракеты — носителя. При старте с космодрома Байконур используется северо-восточное направление, так как в этом случае полет на участке выведения и непосредственно после отделения от ракеты-носителя проходит над территорией Казахстана и России. А это значит, что на наиболее ответственных участках полета наземные станции слежения и контроля могут осуществлять радио и телевизионную связь с кораблем, принимать телеметрическую информацию, более продолжительное время проводить измерения параметров орбиты.

На участке выведения от ракеты-носителя космического комплекса отделяются и падают на Землю отработавшие ступени. Выделить район для падающих частей естественно легче на собственной и дружественной территориях. Однако количество выделенных районов ограничено. Поэтому ограничены и возможные направления запусков ракет-носителей, а, следовательно, и величины угла наклонения.

Трасса выведения пролегает над малонаселенными районами и потому предполагаемый ущерб от падения обломков рассчитывается как минимальный.

Та же задача стоит перед учеными, конструкторами и при выборе возможных областей приземления возвращаемых аппаратов.

В уже выбранных районах выведения и спуска не допускают никакого строительства крупных промышленных объектов, не планируют расширение и развитие уже существующих населенных пунктов. И это понятно. Никто не хочет жить с осознанием того, что в любую минуту на голову может свалиться что-то тяжелое, от которого и убежать будет невозможно.

В СССР и теперь в России наклонение орбиты пилотируемых космических кораблей находится в пределах от 51 до 65 градусов. Большое наклонение было принято для первых космических кораблей. Затем практически была принята орбита выведения с наклонением 51,6 градуса. Но для интернациональных экипажей при автономных полетах широкий выбор угла наклона сохранялся, так как это позволяло экипажам проводить исследования природных ресурсов над территорией своих стран.