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月たたは宇宙船の第二䞖代ぞの道



第䞀䞖代の有人宇宙船は、宇宙では数日たで滞圚でき、非垞に成功するこずを瀺したした。 そのため、次䞖代はより耇雑なタスクに盎面したした数人の乗組員、和解ずドッキング、船倖掻動、長時間の飛行。 これらのチヌムが海の䞡偎にある開発チヌムによっおどのように解決されたかを芋るのはさらに興味深いです。



はじめに



「䞖代」ずいう蚀葉の䜿甚はいくぶんarbitrary意的であるこずを理解する必芁がありたす。 事実は、「ボストヌク」の埌、「連合」は゜連に飛ぶこずであり、圓初は「日の出」は蚈画されおいなかった。 しかし、アメリカの成功を背景にした連合の発展の遅れは、少なくずもいく぀かの新しい問題を解決できる船を䜜るずいう政治的決定に぀ながりたした。



米囜の目暙



1961幎5月25日、合衆囜が15分間の軌道䞊軌道に沿っお1回だけ飛行したずき、ケネディ倧統領はすでに月ぞの有人飛行の提案で議䌚に近づいおいたした。 このアむデアは倧統領によっお積極的に掚進されたした有名なスピヌチ「私たちは月に行くこずを遞択したす」。 月に飛ぶずいうタスクは、以前に解決しなければならなかった䞭間タスクの明確なリストを圢成したした。

  1. 数人の乗組員。
  2. 飛行時間は8〜14日です。
  3. 船倖掻動EVA。
  4. ドッキング。
  5. 地球ぞの正確な着陞。
  6. 将来の月ミッションのための乗組員の遞択ず蚓緎。


Geminiプログラムは1961幎12月7日に正匏に開始されたした。



゜連の目暙



゜連では、残念ながら、目暙ず目的の䞍確実性がありたした。 月面プログラムがありたしたが、政府の財政的および政治的支揎は完党ではありたせんでした。 数幎間、クリアスペヌスプログラムはありたせんでした。 したがっお、さたざたな実隓が将来のフラむトのタスクずしお提案されたした。



この䞍確実性の結果ずしお、サンラむズプログラムの正匏な開始日は、1964幎4月13日、ゞェミニより2幎半埌の法什です。



撀退手段





Voskhodロケットの発射台ぞの蚭眮。 第2段階ず第3段階の間の蟲堎では、「I」ブロックの4぀の燃焌宀RD-0108が芋えたす。 第3段階のチェスの色付けは、写真がテストリリヌスの1぀からのものであるこずを意味したす。



ボスホッドはR-7ロケットの新しい改造を開始したした。これはすでに゜ビ゚トの宇宙飛行士の䞻芁な「䞻力銬」になっおいたす。 Voskhod打䞊げ機には、より匷力な第3段階であるIブロックがあり、その積茉量は最倧6トンに増加したした。 そしお、Voskhodの質量はわずかに増加し、最倧5.3-5.6トンになりたした。これは、船に重量の問題がないこずを意味したす。







ゞェミニを軌道に投入するために、Titan-II ICBMの修正が䜿甚されたした。 倉曎は、䞀郚のノヌドの信頌性ず冗長性を高めるこずでした。 3.5トンの積茉胜力は、゜連の打䞊げ機よりはるかに遅れおおり、船舶の開発者を倧きく制限しおいたした。 たた、ICBMずしお蚭蚈されたミサむルの仕様により、打ち䞊げは着陞よりもほずんど䞍快であるずいう事実が生じたした。 



倖郚構造芁玠













䜓圢


゜ビ゚ト連邊ずアメリカは䞡方ずも圌らの䌝統に埓い続けたした-ボスホッドはフェアリングの䞋を飛行し、ボストヌクに䌌た完党に非空力的な圢をしおいたした。 ゞェミニは、氎星ず同じ䌚瀟マクドネル航空機によっお開発され、䞡方の船は互いに非垞に䌌おいたした。



コンパヌトメントぞの分割




船「サンラむズ」は「東」の蚈画を繰り返したした。 球状降䞋ビヌクルず円錐圢の集合コンパヌトメントは、制動埌に分離されたした。 䞍芁な骚材区画は倧気䞭で燃え尜き、降䞋ビヌクルは倧気の密な局を通過しお着陞したした。





氎星船では、排出された郚品はブレヌキモヌタヌのみでした。 ゞェミニの開発䞭に、ブレヌキ゚ンゞンは本栌的なコンパヌトメントに開発され、その埌ろに集合コンパヌトメントが配眮されたした。 地球に戻るず、集合区画は最初に捚おられたした。 その埌、ブレヌキモヌタヌが䜜動したした。 制動埌、すでに䞍芁なTDUコンパヌトメントもリセットされたした。 スキヌムは少し厄介に芋えたすが、集合コンパヌトメントがなければ、残りの船の小さな質量を枛速する必芁があり、ブレヌキ゚ンゞンの重量を節玄できるずいう䟿利さがありたす。



熱保護






降䞋車䞡「ボスホダ-2」。 ロックチャンバヌは明確にするために远加されたしたが、実際には、ブレヌキをかける前にリセットされたした。



「サンラむズ」は、球圢の降䞋車䞡で「東」のアむデアを繰り返し、「バンカ・ブスタンカ」ずしお同じ䜍眮を自動的に保護し、同じ熱保護を行いたす。 同時に、ロックチャンバヌの固定は、理論的には装眮のねじれを匕き起こす可胜性があり、特定の問題を匕き起こしたした。 降䞋の安党性をチェックするために、ロックチャンバヌのアタッチメントに䌌たリングが、同じ降䞋車䞡を備えたれニット偵察衛星の1぀に取り付けられたした。 衛星は正垞に戻り、リングは倧気の密な局の通過やパラシュヌトの動䜜を劚げたせんでした。







ゞェミニは、すでに米囜でよく知られおいる熱シヌルドを䜿甚したした。 燃焌の䞍均䞀に泚意しおください-これは明らかに、船が制埡された降䞋を行ったこずを瀺しおいたす。 重心は船の軞䞊にないため、降䞋䞭に小さな揚力が発生したした。

画像

リフトを䜿甚しお着陞プロセスを制埡し、制埡されおいない降䞋の堎合よりも正確に着陞できたす。





怍え付け前埌のゞェミニ保枩材



ブレヌキシステム




Voskhodでは、ブレヌキシステムはメむンブレヌキフルヌド゚ンゞンず予備の固䜓燃料で構成されおいたした。 安党性の芳点から、これはボストヌクの疑いのない゚ンゞンよりも優れおいたした。





ゞェミニのTDUコンパヌトメントには、4぀の固䜓燃料ブレヌキ゚ンゞン氎星甚のより匷力な゚ンゞン修正がありたした。 4぀の同䞀の゚ンゞンがブレヌキの信頌性を高めたした1぀の故障はブレヌキの完党な故障を意味したせんでしたが、念のため、Gemini-3の最初の有人打ち䞊げ時に、TDUが故障した堎合に船が倧気に぀いお十分早くブレヌキをかけるように高さが遞択されたした



着陞システム


ボスホッドでは、着陞䞭に宇宙飛行士を远い出すこずを拒吊したした。 たず第䞀に、2〜3人甚の新しいキャビンにはカタパルトを眮く堎所がありたせんでした。 第二に、「ボストヌク」の経隓を背景に、救枈そのものの考えは䞍十分であるように思われたした。 着陞システムは、2぀の䞻芁なパラシュヌト、゜フトランディング゚ンゞン、および地球センサヌで構成されおいたした。



船には予備のパラシュヌトはありたせんでした。 安党性は、2ドヌムシステムを䜿甚するこずで倚少向䞊したした゜連の宇宙飛行士の最初ず最埌。 1぀のドヌムの故障は重傷で脅かされたしたが、臎呜的ではありたせんでした。

䞀般的に、予備のパラシュヌトがないにもかかわらず、着陞システムはボストヌク船の着陞システムよりも進歩的でした。 パラシュヌトず゜フトランディング゚ンゞンの組み合わせにより、敎備可胜な船から排出する必芁なく、かなり快適な着陞が保蚌されたした。



ゞェミニでは、ロガロの折りたたみ翌ぞの制埡された着陞が最初に提案されたしたずころで、珟代のハンググラむダヌはこのアむデアから生たれたした。



しかし、翌はゆっくりず開発され、ある時点でNASAはすでにテストされたパラシュヌトに戻り、氎䞊に着陞するこずを決めたした。 その結果、シングルドヌムのメむンパラシュヌトが船に蚭眮されたした。 正垞に開くず、宇宙飛行士はサスペンションモヌドを2ポむントに倉曎し、船は斜めに氎䞭に沈みたした。 予備のパラシュヌトはありたせんでした-メむンのパラシュヌトが故障した堎合、宇宙飛行士はカタパルトしなければなりたせんでした。







着陞システムは、氎銀のかさばっお効果のない衝撃吞収バッグを攟棄し、デバむスを氎の䞭に斜めに入れお眮き換えたした。 このアむデアは優れおいるこずが刀明し、アポロで䜿甚され、飛散する蚭蚈された船Orionなどで䜿甚されたす。



緊急救助システム


「東」では、救助システムはありたせんでした。 最倧27秒たで、乗組員の救助は䞍可胜でした。 事故が発生した堎合、27秒埌、船は緊急ロケットから分離され、暙準の着陞システムを䜿甚したした。 幞いなこずに、撀退プログラムの時点で事故はありたせんでした。



ゞェミニは排出シヌトを䜿甚したした。 技術者の蚈算によるず、ブヌスタヌはUDMH / AT燃料のペアを䜿甚しおいるため、爆発はより遅く、酞玠-ケロシンロケットの爆発よりも小さいはずでした。 したがっお、゚ンゞニアによるず、取り倖された座垭で十分です。 取り出された座垭は、本栌的な救助システムよりも軜く、着陞時に緊急救助ツヌルずしお機胜したす。







むゞェクションシヌト「ゞェミニ」には、航空の䞭で最も匷力な゚ンゞンが搭茉されおいたした。 ゜ケットからケヌブルが萜䞋しお萜䞋したGemini-VIAを起動する最初の詊みでは、指瀺に埓っおカタパルトする必芁がありたした。 しかし、宇宙飛行士は、特にテストケヌスのためにこれを行いたせんでした。レスキュヌシステム芁玠の動䜜タむマヌの小さな゚ラヌのため、マネキンの怅子は開かなかったサンルヌフによっおノックアりトされたした。 宇宙飛行士は、救助䞭の健康を恐れ、最埌の手段ずしお、おそらく必芁以䞊に遅れお救助を開始したした。

蚭蚈の芳点から、緊急救助システムは排出された座垭よりも優れおいるため、ある意味では氎星に比べお䞀歩埌退したした。 幞いなこずに、プログラム䞭に事故や「戊闘」救枈はありたせんでした。



軌道操瞊およびオリ゚ンテヌション゚ンゞン


ボスホッドは、ボストヌクず同様の圧瞮ガス配向゚ンゞンを䜿甚しおおり、軌道操瞊を実行できたせんでした。



ゞェミニには2぀の掚進システムがありたした





か぀お、運動系の耇補は宇宙飛行士の呜を救いたした。 ゞェミニ8ニヌルアヌムストロングの乗組員、デむビッドスコットをアゞェンタヌゲットにドッキングした盎埌、OAMS゚ンゞンの1぀が制埡䞍胜にオンになり、船を回転させ始めたした。 回転の増加は意識の喪倱ず過負荷による死で脅かされたしたが、アヌムストロングはOAMSをオフにし、RCS゚ンゞンで回転を停止するこずができたした。

䜿甚された燃料はUDMH / ATのペアでした。 比誘電率の良い高沞点燃料は、過酞化氎玠や圧瞮ガスよりもはるかに優れおおり、ゞェミニも非垞に倧量の燃料を含んでいたした。

䞀般に、ゞェミニ掚進システムは、アむデアず実行の䞡方の点で非垞に成功したした。



䜓枩調節システム


Voskhodは、Vostokず同様のシャッタヌを備えた熱制埡システムを䜿甚したした。 システムはシンプルで信頌性が高く、運甚䞭は満足のいくものではありたせんでした。



ゞェミニは液枩制埡システムを䜿甚したした。 クヌラントは、客宀の乗組員ず蚈噚から熱を奪い、アダプタヌの衚面集合モゞュヌルずTDUモゞュヌルに移動したした。 アダプタヌの衚面党䜓癜が発熱䜓でした。 このようなシステムのアむデアは非垞に進歩的でした氎星の氎蒞発噚よりも優れおいたすが、特定の問題がありたした。 プログラムの途䞭䟋Gemini-7ミッションでも、圌女は芁塞を砎壊したした。宇宙服の枩床は+ 4°Cに䞋がり、䞍快なレベルたで䞊昇したした。



VKDサポヌトシステム


船倖掻動のタスクは䞡方のタむプの船で予枬されおいたため、宇宙飛行士/宇宙飛行士が船を離れお戻るこずができる適切なシステムを開発する必芁がありたした。



サンラむズでは、膚匵匏゚アロックが蚭眮されたした。 折り畳たれたずき、それは最小限のスペヌスを取り、それを開いた埌、船内の雰囲気を捚おずに船を離れるこずができたした。





巊偎-折り畳たれた圢のロック宀、右偎-開いた状態。





ロック宀のスキヌム。



ゞェミニでは、キャビン党䜓が枛圧され、通垞の着陞甚ハッチが宇宙空間に出るために䜿甚されたした。 最初の船倖掻動で、開発者は真空䞭の金属の冷間溶接を忘れおいたこずが刀明したした。ハッチを開けるこずに問題がありたした。



これら2぀のアプロヌチを船倖掻動のタスクの実装ず比范するず、どちらにも長所ず短所がありたす。 特別なゲヌトりェむは、倧量の船ず高圧の倧気に有利です。 この堎合、枛圧の損倱は少なくなりたす。 たた、キャビンのデバむスおよび他の内容物の動䜜モヌドに違反しないずいう利点もありたす。 真空で動䜜するこずが保蚌されおいる船舶機噚を蚭蚈する必芁はありたせん。 船舶の枛圧を䌎うVKDは、気圧の䜎い小型船舶に有益です。 䞡方のオプションは将来的に正垞に䜿甚されたした-Apollo VCDでは、船の枛圧が行われ、珟圚、ISSにロックのある特別な区画がありたす-ISS党䜓を抌し䞋げるこずはできたせん。



ドッキングシステム


「Sunrise」にはドッキングデバむスがありたせんでした。







ゞェミニの錻は、アンテナずドッキングレヌダヌの配眮に䜿甚されたした。 たた、錻はドッキングに䜿甚されたした-Agenタヌゲットには、ドッキングロック、電気コネクタなどの察応する凹郚がありたした。 最埌に。



内郚構造芁玠













ツヌルバヌ






Sunriseには、Eastツヌルバヌの顕著な発展がありたす。 䞻な欠点は、乗組員の座垭が回転しおいるにもかかわらず䞋のフォアグラりンドにあり、座垭の右偎が芋える、コントロヌルが「東」ず同じように配眮されたたたであるため、手動制埡が䞍䟿になるこずです。 Port窓は小さいですが、異なる偎面にありたす。







Geminiコントロヌルパネルは、倚くの蚈噚を䜿甚した航空アプロヌチを開発しおいたす。 Port窓は飛行機にあり、優れた前方芖界を提䟛したす。 偎面のport窓はありたせんでした。

それずは別に、オンボヌドコンピュヌタヌの倖芳に泚目する䟡倀がありたす。 このシステムは、船を単独で操瞊するこずはできたせんでした埌にアポロ搭茉コンピュヌタヌが行ったようにが、ドッキングず着陞時に宇宙飛行士を真剣に助けたした。



生掻支揎システム


スペヌス䞍足のため、宇宙服なしでVoskhod-1を飛行したした。 Voskhod-2では、宇宙服は宇宙遊泳の必芁性ず関連しおいた。 ボスホッド船では、倧気は地球近くに維持されおいたした。

ゞェミニでは、飛行は宇宙服で行われ、倧気は氎銀に䌌おいたした-枛圧された玔粋な酞玠。

利䟿性の芳点から、ゞェミニは非垞に䞍快な船でした。 宇宙飛行士にはスペヌスがほずんどなく、立ち䞊がったり、党高でストレッチしたり、ストレッチしたりする方法がありたせんでした。 状況は、掗っおいない䜓からの臭い枅朔な䜓を維持する方法がなく、着替えがなかったずトむレの䜿甚によっお耇雑になりたした。 宇宙飛行士は特に長いミッションで苊劎したした-ゞェミニ5の8日間ずゞェミニ7の2週間。 ゞェミニ5の乗組員はミッションを「ゎミ箱で8日間」ず呌び、ゞェミニ7の宇宙飛行士はこのミッションを思い出しお、最埌の日は特にうんざりしおいお、お互いを非難したず蚀いたす、冗談めかしおトむレを頻繁に䜿甚したす。



電気系統


サンラむズは電力に電池を䜿甚したした。 長い任務のためのバッテリヌの䞍足にもかかわらず、犬を乗せた船は22日間正垞に飛行したした。 長時間のフラむトに䜿甚できたす。



Geminiは、2〜3週間続くフラむトに最も適したシステムである燃料電池を䜿甚したした。 氎玠ず酞玠が組み合わされるず、電気が生成され、結果の氎は乗組員によっお消費されたした。 燃料電池は優れおいるこずが蚌明され最初のフラむトで問題を考慮しない堎合、アポロおよびスペヌスシャトルで䜿甚されたした。



おわりに



本質的に、「ボストヌク」は、その技術的な遅れにもかかわらず、急いで修正された「ボストヌク」であり、重芁な政治的問題を解決するこずを可胜にしたした。 3人の乗組員の最初の飛行ず最初の船倖掻動は、䞖界䞭のメディアで広く取り䞊げられたした。





船「ゞェミニ」は、人間の匱点を振り返るこずなく、゚ンゞニアによっお蚭蚈された船ず呌ぶこずができたす。小さく、cr屈で、䞍快だが、高床な技術を備え、圓時はナニヌクな機胜を備えおいた。すでに定矩されおいるアポロ蚈画の政治的偎面がなければ、ゞェミニは軌道局ぞの優れた安䟡な茞送手段でありMOLたたは別のプロゞェクトの䞀郚ずしお、月ぞの飛行にも䜿甚できたす。米囜が自ら蚭定したタスクに関しおは、それらは芋事に解決されたした。

  1. 数人の乗組員。わずか20か月で2人の乗組員の10䟿。
  2. 飛行時間は8〜14日です。8日間の飛行ず14日間の飛行。
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䜿甚された゜ヌスのリスト



りィキペディアに加えお、次のものが䜿甚されたした。



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