Союз-4 и Союз-5. Первая орбитальная станция презентация

16 января 1969 года состоялась первая стыковка над Землей двух пилотируемых кораблей "Союз-4" и "Союз-5".
В январе 1969 года впервые в мире на околоземной орбите действовала советская космическая станция. В ней жили и работали четыре советских космонавта — Владимир Шаталов, Борис Волынов, Алексей Елисеев и Евгений Хрунов.
Сначала с космодрома стартовал корабль «Союз-4», пилотируемый В. Шаталовым. А через день в совместный рейс по звездным трассам на корабле «Союз-5» отправились сразу три космонавта — командир корабля Б. Волынов, бортинженер, кандидат технических наук А. Елисеев и инженер-исследователь Е. Хрунов.
Антенны кораблей «Союз-4» и «Союз-5» искали друг друга. До начала стыковки Шаталов через иллюминатор своего корабля видел «Союз-5». Через несколько секунд после включения системы радиопоиска корабли оказались связанными «радиоканатом». Двигатели ориентации развернули их точно «лицом к лицу».
16 января в 08:20 UTC корабли «Союз-4» и «Союз-5» состыковались. Это была первая в мире стыковка двух пилотируемых кораблей. Во время стыковки, активным кораблём был «Союз-4», стыковочный узел которого был оборудован штырём, стыковочный узел «Союза-5» был оборудован приёмным конусом. Конструкция "Союзов" не имела герметичного переходного отсека. После стыковки, агентство ТАСС объявило, что впервые на орбите создана экспериментальная космическая станция с четырьмя космонавтами на борту.

Космонавты Хрунов и Елисеев использовали скафандры «Ястреб», командир корабля Борис Волынов помогал им облачаться в скафандры, проверял системы жизнеобеспечения и коммуникаций скафандров. Затем Волынов вернулся в спускаемый аппарат и закрыл люк между орбитальным отсеком и спускаемым аппаратом корабля «Союз-5». Корабли «Союз» модели «7К-ОК» не имели переходного люка в стыковочном узле. Во время перехода орбитальные отсеки кораблей использовались в качестве шлюзовых камер. После разгерметизации орбитального отсека первым в открытый космос вышел Евгений Хрунов. В это время состыкованные корабли находились над Южной Америкой и не имели радиоконтакта с центром управления полётом в СССР. Выход Елисеева происходил уже над территорией СССР, когда поддерживался радиоконтакт с Землёй. Елисеев закрыл за собой люк «Союза-5». Хрунов и Елисеев перешли в орбитальный отсек «Союза-4», который затем был наполнен воздухом, командир «Союза-4» Владимир Шаталов помог Хрунову и Елисееву снять скафандры. Хрунов и Елисеев передали Шаталову письма, телеграммы и газеты, которые вышли уже после старта Шаталова в космос. Корабли «Союз-4» и «Союз-5» находились в состыкованном состоянии 4 часа 35 минут.
На Землю Хрунов и Елисеев возвратились уже на «Союзе-4» вместе с его командиром Шаталовым. Примерно через сутки приземлился и «Союз-5», пилотируемый Б. Волыновым. Этот переход был элементом подготовки к предполагаемому полёту на Луну.

«Союз-5» с Борисом Волыновым на борту приземлился 18 января. При спуске с орбиты не сработал пиропатрон отделения спускаемого аппарата от агрегатного отсека, спуск пошел по нештатной траектории с перегревом спускаемого аппарата из-за неверной ориентации во время торможения (тепловым экраном назад), нерасчётными перегрузками и закруткой. Спускаемый аппарат отделился от агрегатного отсека только вследствие перегорания скреплявших их стальных лент. Так как спуск продолжался по нерасчетной баллистической траектории с вращением вокруг продольной оси, то выпущенный парашют стало закручивать, что увеличило скорость спуска. Нерасчётно сработала и система мягкой посадки (в метре от Земли), в результате чего Волынов получил инерционные травмы. Вот как он сам описывает происходившее: "Удар пришелся на плечи и затылок и оказался такой силы, что у меня произошел перелом корней зубов верхней челюсти, но жив остался… Спас ложемент. Затем я открыл люк, так как от гари было трудно дышать. На меня посыпалась зола, в которую превратилась уплотнительная резина, а на крышке люка образовалась «шапка» из вспенившейся жаропрочной стали..."
И даже после посадки приключения не кончились — перед торжественной встречей террорист, решивший совершить покушение на Брежнева, перепутал машины и открыл стрельбу по космонавтам, выпустив полные обоймы из двух пистолетов. Погиб водитель, был ранен сотрудник КГБ на мотоцикле, и одна из пуль задела шинель Леонова, который ехал во второй машине.
Источник: https://fishki.net/2192474-sojuz-4-i-sojuz-5-pervaja-orbitalynaja-stancija.html © Fishki.net

1. НЕБЫВАЛЫЙ
ЭКСПЕРИМЕНТ. В. ПЕТРОВ, инженер
Мы все еще в плену на
шаре скромном,
И сколько раз в
бессчетной
смене лет
Упорный взор Земли в
просторе темном
Следил с тоской
движения
планет .
Когда читаешь эти строки Валерия Брюсова, невольно обращаешь внимание на многозначительное «еще». В нем слились вековая устремленность человека в космические дали и ощущение близости решающего шага за пределы «скромного шара». Ведь стихи написаны под впечатлением работы К. Э. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами».

На верхнем фото момент, предшествующий стыковке космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5».

Космодром, 15 января 1969 года. Перед стартом корабля «Союз-5».

К. Э. ЦИОЛКОВСКИЙ. ЖИЗНЬ В КОСМИЧЕСКОМ ЭФИРЕ.
(ОТРЫВОК ИЗ СТАТЬИ 1924 ГОДА.ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ)Мы отправляемся в небесном корабле с упятеренным запасом взрывчатых жидкостей (речь идет о ракетном топливе. — Ред.) и остаемся на расстоянии 2—3 тысяч верст от Земли в качестве ее Луны. Понемногу образуется колония с орудиями, материалами, машинами и сооружениями, привезенными с Земли. Развивается понемногу самостоятельная, хотя и ограниченная сначала, промышленность, но достаточная для питания и добывания взрывчатых материалов. Добыв там снова для каждой ракеты упятеренный взрывчатый материал, мы можем спуститься обратно без больших расходов.

Когда жизнь и техническая промышленность утвердится в эфире и образуются многочисленные поселения вокруг Земли или в поясе астероидов, одним словом, там, где найдется избыток разнообразных материалов для строительства, — тогда уже не будет надобности брать чудовищные запасы взрывчатых веществ с Земли. Гораздо рациональнее забирать с нее необходимые сначала орудия и вещества. После утверждения жизни поблизости Земли или ее орбиты человек может свободно перелететь к астероидам, где не может быть недостатков в сырых продуктах...С астероидов, болидов и малых планетных спутников можем перейти к крупным лунам; затем к Марсу, Меркурию и Венере. Надо утвердиться на них хоть настолько, чтобы иметь возможность и там добывать взрывчатые материалы. Возможно с течением времени посещение и других планет. Такой естественный порядок постепенного перехода от легкого к трудному заставляет нас, между прочим, изучить жизнь в эфире и степень ее пригодности для человека.

Между тем вся логика развития космических исследований приводит к необходимости многотонных «космических домов», в которых будут размещаться лаборатории, жилые помещения, многочисленные обслуживающие системы. Вводить в действие такие объекты лучше всего, доставляя в космос части конструкции и собирая их на орбите. Это те самые «эфирные поселения», о которых пророчески говорил К. Э. Циолковский.
И вот свершилось: в январе 1969 года впервые в мире на околоземной орбите действовала советская космическая станция. В ней жили и работали четыре советских космонавта — Владимир Шаталов, Борис Волынов, Алексей Елисеев и Евгений Хрунов.

Сначала с космодрома стартовал корабль «Союз-4», пилотируемый В. Шаталовым. А через день в совместный рейс по звездным трассам на корабле «Союз-5» отправились сразу три космонавта — командир корабля Б. Волынов, бортинженер, кандидат технических наук А. Елисеев и инженер-исследователь Е. Хрунов.
В эксперименте корабль Шаталова был «активным». Антенны кораблей «Союз-4» и «Союз-5» искали друг друга. До начала стыковки Шаталов через иллюминатор своего корабля видел «Союз-5». Через несколько секунд после включения системы радиопоиска корабли оказались связанными «радиоканатом». Двигатели ориентации развернули их точно «лицом к лицу».

Затем автоматика «Союза-4» ввела в действие сближающий двигатель. Когда расстояние между кораблями уменьшилось до 100 м, в дело вступил космонавт. Используя ручное управление, Владимир Шаталов очень точно провел причаливание. Произошел взаимный механический захват кораблей, жесткое их стягивание и соединение электрических цепей. «Союз-4» и «Союз-5» стали единым целым. Так возникла первая орбитальная космическая станция. Миллионы людей на Земле наблюдали этот захватывающий процесс на экранах своих телевизоров.
Вскоре последовал небывалый космический эксперимент. Е. Хрунов и А. Елисеев надели скафандры и через люк орбитального отсека вышли в космическое пространство, перешли в орбитальный отсек «Союза-4», где заняли свои новые рабочие места.
На Землю Хрунов и Елисеев возвратились уже на «Союзе-4» вместе с его командиром Шаталовым. Примерно через сутки приземлился и «Союз-5», пилотируемый Б. Волыновым.

В этом впервые в мире проведенном эксперименте мы видим прообраз действий, связанных с грядущими дальними полетами. Ведь орбитальная станция может быть космическим пересадочным пунктом для экипажа межпланетного корабля. Очень важен переход, если необходимо провести аварийно-спасательные работы.
Стыковка удвоила жилую и рабочую площадь космического поселения. И с технической точки зрения абсолютно нет препятствий для дальнейшего многократного расширения такой станции пристыковкой новых помещений. Посмотрим, что же представляет собой каждое из звеньев первого надпланетного города.
Корабль «Союз» — целая научная лаборатория. Экипаж может состоять из одного или нескольких человек. Объем помещений достигает 9 куб. м. Во время полета космонавты, если желают, работают и отдыхают в легкой одежде, без скафандров. В орбитальном отсеке четыре иллюминатора, которые создают хороший обзор Земли и звездного неба.
Внутри отсека есть «рабочий кабинет» со столом, сервантом, полкой для книги микрофильмов, пультами управления научной аппаратурой, кино— и фотокамерами, астрономическими приборами. Не забыты и портативная кухня, где можно быстро подогреть пищу, и есть уютное место для отдыха.

Другое помещение корабля «Союз» — кабина космонавтов. Это спускаемый аппарат, предназначенный для размещения экипажа при выведении корабля на орбиту, маневрировании в космосе и спуске на Землю. Здесь тоже достаточно просторно. На пульте — телеэкран, множество приборов, индикаторов, клавиш и тумблеров. Нажатие одной из клавиш переключает почти все приборы пульта на работу только с той системой, которую космонавт хочет проверить или которая должна работать в данный момент.
Спускаемый аппарат «Союза» отличается от кабин кораблей «Восток» и «Восход». Его форма позволит произвести спуск в атмосфере с использованием аэродинамической подъемной силы. Возможен планирующий, а не только баллистический спуск, как это было на предшествующих кораблях. Преимущества планирующего спуска — снижение перегрузок с 8-10 до 3-4 единиц, уменьшение тяги тормозного двигателя и большая точность приземления.

Основная бортовая аппаратура и двигательные установки корабля размещены в приборно-агрегатном отсеке. Орбитально-маневровых двигателей два — основной и дублирующий, с тягой по 400 кг каждый. Потолок маневров корабля «Союз» достигает 1300 км. Для ориентации и медленных перемещений установлена система двигателей малой тяги. Приборный отсек оперен крыльями солнечных батарей с полезной площадью 14 кв. м. В комплекс систем корабля входит аппаратура автоматического радиопоиска, сближения и стыковки, аналогичная той, что использовалась на спутниках «Космос»: 186, 188, 212 и 213.
В отличие от «Восхода» на корабле «Союз» для выхода в открытый космос шлюзом служит весь орбитальный отсек. Перед выходом люк в кабину командира герметически закрывается, из орбитального отсека стравливается воздух, затем открывается люк в космос, и члены экипажа покидают корабль.

Экипаж первой в мире орбитальной станции. Слева направо: Борис Волынов, Алексей Елисеев, Евгений Хрунов, Владимир Шаталов.

Стыковка «Союза-4» и «Союза-5». Источник: moluch.ru

После первого пилотируемого полета в космос, осуществленного в СССР 12 апреля 1961 года, космические программы что в Советском Союзе, что в США стали развиваться колоссальными темпами. Число ежегодных пилотируемых полетов росло, но вместе с тем росла и опасность, подстерегавшая космонавтов. Одной из самых серьезных стал риск навсегда остаться на орбите из-за отказа систем управления или оказаться закупоренным в неисправном космическом корабле.
Единственным способом обеспечить помощь космонавту, попавшему в такое катастрофическое положение, была разработка и воплощение систем стыковки космических кораблей на околоземной орбите. Она же была нужна и для того, чтобы перейти от первой стадии освоения космоса — продолжительных полетов одиночных кораблей с ограниченным ресурсом жизнеобеспечения — к длительной работе на орбитальных станциях.

Первый шаг в отработке систем стыковки в реальных условиях космоса был сделан 30 октября 1967 года в СССР. В этот день на орбите в автоматическом режиме состыковались беспилотные космические аппараты «Космос-186» и «Космос-188». По сути это были два корабля серии «Союз», но необитаемые. Следующим шагом должна была стать уже пилотируемая стыковка, но она сорвалась из-за неисправности. На стартовавшем 23 апреля 1967 года космическом корабле «Союз-1», которым управлял летчик-космонавт Владимир Комаров, не раскрылась одна из панелей солнечных батарей, и полет решено было прервать. В итоге он и вовсе закончился трагедией: 24 апреля во время спуска не раскрылся основной парашют спускаемого аппарата, и полковник Комаров погиб. Неудачей закончилась и вторая попытка пилотируемой стыковки, предпринятая 26 октября 1968 года. Космонавт Георгий Береговой на корабле «Союз-3» должен был пристыковаться к летавшему в автоматическом режиме беспилотному «Союзу-2». Однако сделать этого он не смог: при подходе на стыковку он ошибся в ориентации своего корабля по крену, развернув его фактически «вверх ногами», и не смог состыковать корабли.

Только через два с половиной месяца третья операция по отработке стыковки закончилась успехом. На сей раз решено было, что пилотироваться будут оба корабля: это позволяло избежать таких ошибок, как у командира «Союза-3». Вероятно, именно потому командирами кораблей, участвовавших в полете, стали дублер и резерв Берегового — космонавты Владимир Шаталов и Борис Волынов. При этом в экипаж последнего вошел и космонавт, готовившийся к первой стыковке с Комаровым: Алексей Елисеев в 1967 году должен был лететь на корабле «Союз-2». Третьим членом волыновского экипажа был космонавт Евгений Хрунов.
Трое летчиков-космонавтов отправились в полет на корабле «Союз-5», который стартовал с Байконура в семь утра 15 января 1969 года. За сутки до этого, в полвосьмого утра 14 января оттуда же на орбиту отправился корабль «Союз-4», который пилотировал Владимир Шаталов. «Четверка» была активным кораблем, по которому наводилась и к которому пристыковывалась «пятерка».
Шаталов показывает на макетах этапы стыковки «Союза-4» и «Союза-5». Фото: chaltlib.ru

Корабли встретились на орбите около восьми утра 16 января. До расстояния 100 метров между ними их вела автоматика, а завершали стыковку уже командиры — Волынов и Шаталов. Именно Шаталов, когда корабли состыковались, не удержался от возгласа восторга: «Есть рукопожатие!»

После того как «Союзы» состыковались, пришло время выполнить вторую главную задачу полета: отработку перехода космонавтов из корабля на корабль через открытый космос. У Елисеева и Хрунова, которым Волынов помог надеть скафандры и оставил в орбитальном отсеке, задраив за собой люк пилотируемого, переход занял 37 минут. За это время оба вышли из «Союза-5», перебирая руками по поручню (наступать на обшивку, покрытую датчиками, было невозможно), добрались до «Союза-4» и вошли в его орбитальный отсек, где их после герметизации и уравнивания давления встретил Шаталов. Кстати, последние минуты перед выходом космонавтов командир «Союза-5» колебался, давать ли им «добро» на выход: медицинская телеметрия обоих показывала, что от волнения у них зашкаливают давление и пульс, однако это быстро прошло.
Процесс перехода из одного пристыкованного корабля в другой в прямом эфире наблюдали тысячи советских телезрителей: он транслировался по центральному каналу. А вот стыковку в СССР увидеть не смогли: корабли совершали ее над Южной Америкой, откуда сигнал проходил плохо. И все телезрители могли наблюдать за тем, как Хрунов, едва выйдя из люка, вдруг замер и перестал двигаться. Оказалось, что у космонавта не работала система вентиляции и охлаждения, и понадобилось несколько минут, чтобы разобраться: причиной неполадки был всего лишь невключенный тумблер.

В таком состыкованном состоянии корабли провели на орбите четыре с половиной часа, после чего «расстались». Перешедшие на «Союз-4» члены экипажа «пятерки» так и отправились назад на Землю на этом корабле, а их командир пилотировал возвращающийся «Союз-5» в одиночку. И едва не погиб. Сначала не сработала система разделения отсеков, и спускаемый аппарат вошел в атмосферу с «прицепом», который грозил погубить его. Но в итоге перегрузка при снижении сработала как отказавшая пиросистема, оторвав лишние отсеки. Вместо этого опоздал с раскрытием основной парашют, у которого, когда он все-таки раскрылся, еще и перепутались стропы. В итоге Борис Волынов совершил очень жесткую посадку, которая стоила ему сломанных корней верхних зубов и на пять лет вывела из состава отряда космонавтов.

Космонавт несет на себе ранец с запасом кислорода и химическими веществами — для очистки «местной атмосферы» от продуктов дыхании. Внутри скафандра прокачивается воздух: это помогает поддерживать нужный тепловой режим. Для космической одежды подбирается ткань, как можно лучше отражающая солнечную радиацию.
При переходе Хрунов и Елисеев пользовались фалом, по нему поддерживалась связь и контролировалось состояние организма. Но в будущем у космических строителей и монтажников могут появиться индивидуальные средства передвижения: ракетные пистолеты или портативные ракетные двигатели. «Вряд ли размеры орбитальной станции будущего превысят километр, — сказал по этому поводу Алексей Леонов. — При удалении от корабля с пистолетами надо будет иметь аварийный трос на 300—500 метров. Из современных материалов такой трос просто сделать легким и прочным. При самостоятельных путешествиях на большие расстояния надо будет пользоваться какими-то космическими «мотоциклами» с достаточным запасом горючего для его ракетных двигателей.
Рейсом корабля «Союз-5» Владимиру Шаталову его друзья доставили в космос газеты, телеграммы и письма с Земли. И в этом трогательном факте видится прообраз действий будущего надпланетного транспорта, способного доставить необходимые грузы — научную аппаратуру, материалы для исследований, узлы для замены — на орбиту и с орбиты на Землю.

Советские космические исследования развертываются широким фронтом. Полеты и возвращение на Землю автоматических лунников «Зонд-5» и «Зонд-6», запуск станции «Протон-4» с полезным грузом в 17 т, старт межпланетных станций «Венера-5» и «Венера-6» к планете загадок, успешное завершение уникального медико-технического эксперимента, в ходе которого три советских испытателя провели год в кабине «земного звездолета», полет кораблей «Союз-2» и «Союз-3 с космонавтом Г. Береговым, наконец, блистательное рукопожатие «Союза-4» и «Союза-5» — все это события только последних шести месяцев. Упорный взор землян, некогда с тоской следивший за движениями планет, ныне все острее оттачивается в кипении космических дел.
На снимках сверху вниз:
1. Владимир Шаталов во время взятия функциональной пробы по определению реакции сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма
2. Исследование вестибулярного аппарата у Алексея Елисеева.
3. Борис Волынов во время обследования на велоэргометре