Восток (космически кораб)

Вижте пояснителната страница за други значения на Восток.

---

Модел на кораба „Восток“

Модел на ракетата „Восток“

„Восток“ (в превод от руски: "Изток") е името на серия едноместни космически кораби на СССР за полети в околоземна орбита. На корабите "Восток" е извършен първия в света полет на човек в космоса.

Космическите кораби от тази серия са създавани под ръководството на генералният конструктор на ОКБ1 Сергей Павлович Корольов от 1958 до 1963 година.

На корабите "Восток" се изучават въздействието на условията на орбитален полет на състоянието и работоспособността на космонавта, провеждат се изследвания, свързани с проверка на принципите за построяване на космически кораби, отработва се тяхната конструкция и системи.

След завършването на основната програма, базовите компоненти на корабите "Восток" се използват в разработването на множество съветски спътници.

История

Началото

През пролетта на 1957 година Сергей Павлович Корольов в рамките на своето ОКБ организира специален отдел № 9, предназначен за провеждане на работи по създаването на първите изкуствени спътници на Земята. Отдела възглавява съратникът на Корольов Михаил Клавдиевич Тихонравов. Скоро, паралелно на разработването на изкуствени спътници, в отдела започват изследвания по въпросите за създаване на пилотируем кораб-спътник. Като Ракета-носител е планирано да се използва «Р-7». Изчисленията показват, че тя, снабдена с трета степен, може да изведе на ниска околоземна орбита товар с маса около 5 тона.

Работа по създаването на пилотируем кораб изисква дълбокото изучаване на такива нови области като спускането в атмосферата, създаване на надеждна топлозащита, хиперзвукова аеродинамика и т. н. Отначало тези въпроси са разгледани от математиците на Академия на Науките на СССР. В частност, е отбелязано, че в резултат на балистическо спускане от орбита могат да се очакват до десеткратни претоварвания.

От септември 1957 до януари 1958 в отдела на Тихонравов са изследвани условията на нагряване, повърхностните температури, топлозащитни материали. Последователно са изучавани поведението в хиперзвуков поток на голям брой разнообразни аеродинамични форми с аеродинамично качество от нула до няколко единици. Параметрическите разчети на траекторията се изпълняват с използването на изчислителната машина БЭСМ-1.

Открито е, че равновесната температура на крилат космически кораб с най-добри аеродинамически качества превишава възможностите на топлинна устойчивост на достъпните към това време сплави. Освен това, такива конструктивни варианти са довеждали до намаляване на големината на полезният товар и, в крайна сметка, са били отхвърлени. Основните изводи за конструкцията на кораба са били следните:

• аеродинамическото качество трябва да се намира в диапазона 0,5-0,6 за създаване на малка подемна сила и намаляване на действащите при балистично спускане претоварване, до допустимо за човешкият организъм ниво;
• предпочитана форма на апарата е конус със закръглен нос и сферично дъно с максимален размер около 2 м ;
• най-приемливо за връщането на човека ще е неговото катапултиране на височина от няколко километра и спускането му с парашут. Отделно спасяване на спускаемия апарат при това може да не се извършва.

В хода на медицинските изследвания, проведени през април 1958 година, изпитанията на летци в центрофуга показват, че при определено положение на тялото, човек е способен да понесе претоварване до 10G без сериозни последствия за неговото здраве. Това предопределя избора на сферична форма на спускаемият апарат за първият пилотируем космически кораб и позволява да се ускорят следващите работи за сметка на отказ от разглеждане на по-сложни варианти. Детайлната разработка на предварителният проект, завършва с издаването на специален отчет в средата на август 1958 година.

Изборът на сферична форма на спускаемият апарат, явяваща се най-простата и най-изучена симетрична форма, е резултат от избора на балистично връщане от орбита. Значителен плюс е и това, че сферата притежава стабилни аеродинамични свойства при всички възможни скорости и ъгли на атака. Изместването на центъра на масите в кърмовата част на сферичния апарат позволява да се осигури неговата правилна ориентация през цялото време на балистичното спускане.

Безпилотни изпитания

През лятото на 1960 годна е била завършена разработката и са започнати комплексни изпитания на космическия кораб. Още на 15 май 1960 година е осъществен първият старт на кораб-спътник. Опростеният вариант на кораба не е имал топлинна защита, животоподдържащи системи и средства за приземяване. Главна задача на старта е проверка на работата на основните системи. Поради неизправност в системата за ориентация при включването на спирачните двигатели корабът преминава на по-висока орбита, където и се извършва отделянето на спускаемия апарат. Виж също Спутник-4.

На 28 юли 1960 година е изпълнен вторият старт на кораб-спътник с опитни животни на борда (кучетата Чайка и Лисичка). Вследствие на авария на ракетата-носител корабът не излиза на орбита.

Първият напълно успешен старт на кораб-спътник е на 19 август 1960, опитните животни (кучетата Белка и Стрелка, мишки), насекоми, растения и други биологични обекти успешно са върнати на Земята в спускаемия апарат на кораба.

На 11 октомври 1960 година постановление на ЦК на КПСС и Съвета на Министрите на СССР № 1110—462 определя стартирането на космически кораб с човек на борда, като задача от особено значение и набелязва срок за подобен старт - декември 1960 година.

В това време на 1 декември 1960 година е извършен старта на четвъртият кораб-спътник, извършил успешен орбитален полет. Обаче, поради авария в спирачните двигатели и спускането в неразчетен район, спускаемият апарат с кучетата Пчёлка и Мушка е взривен.

На 22 декември 1960 година се състои петият старт. Авария на ракетата-носител на крайните етапи на стартирането довежда до аварийно отделяне на спускаемият апарат с кучетата Комета и Шутка, който извършва суборбитален полет и нормално се приземява.

На 9 март 1961 година се състои първият старт на модифицирания кораб ЗКА, разработван вече за полет на човек. На борда му се намират: манекен («Иван Иванович»), кучето Чернушка и други опитни животни. Програмата на полета е изцяло изпълнена.

На 25 март 1961 година е изпълнен още един старт на кораба ЗКА с аналогична програма на полета. Спускаемият апарат с кучето Звёздочка успешно се приземява, а манекенът в съответствие с плана на полета се катапултира. Стартът е завършваща проверка преди полета на човек.

Пилотирани полети

На 12 април 1961 година в 9 часа 06 минути 59,7 с от космодрума Байконур стартира първият космически кораб с човек на борда. Корабът е пилотиран от летеца-космонавт Юрий Гагарин. За 108 минути корабът извършва едно завъртане около Земята и се приземява недалече от селцето Смеловка Саратовска област.

Всичко са стартирали шест пилотируеми космически полета по програмата Восток, като заедно със предварителните безпилотни, стават общо 12 космически кораба.

Пилотите на космическия кораб Восток са:

Космонавт	Кораб
Юрий Гагарин	Восток-1
Герман Титов	Восток-2
Андриан Николаев	Восток-3
Павел Попович	Восток-4
Валери Биковски	Восток-5
Валентина Терешкова	Восток-6

Устройство на кораба

Общата маса на космическият кораб достига 4,73 тона, дължина (без антените) - 4,4 м, а максималния диаметър - 2,43 м.

Корабът се състои от сферичен спускаем апарат (маса 2,46 тона и диаметър 2,3 м) така също изпълняващ функциите на орбитален отсек и конически приборен отсек (маса 2,27 тона и максимален диаметър 2,43 м). Отсеците са съединени механически с помощта на метални ленти и пиротехнически ключалки. Корабът има следните системи: за автоматично и ръчно управление, за автоматично ориентиране към Слънцето, за ръчна ориентация към Земята, животоосигуряваща (разчетена за поддържане на вътрешна атмосфера, близка по своите параметри до земната в течение на 10 денонощия), командно-логическо управление, за електрозахранване, терморегулиране и приземяване.

За осигуряване на задачите по работа на човек в космическото пространство, корабът се е снабдявал с автономна и радиотелеметрична апаратура за контрол и регистрация на параметрите, характеризиращи състоянието на космонавта, конструкциите и системите, ултракъсовълнова и късовълнова апаратура за двустранна радиотелефонна връзка на космонавта с наземните станции, командна радиолиния, програмно-времево устройство, телевизионна система с две предаващи камери за наблюдение на космонавта от Земята, радиосистема за контрол на параметрите на орбитата и пеленгация на кораба, спирачен двигател ТДУ-1 и други системи.

Спускаемият апарат има два илюминатора, един от които се разполага на входния люк, малко над главата на космонавта, а другият, оборудван със специална система за ориентация, в пода до краката му. Космонавтът облечен в скафандър, се разполага в специално катапултиращо кресло. На последният етап на кацането, след спирането на спускаемият апарата в атмосферата, на височина 7 км, космонавтът се катапултира от кабината и извършва приземяване с парашут. Освен това е предвидена възможност за приземяване вътре в спускаемият апарат. Той има собствен парашут, но няма средства за меко приземяване, което може да доведе до сериозни травми на космонавт останал в него.

Апаратурата на корабите «Восток» е направина колкото може по-проста. Маневрата за завръщане обикновено се извършва автоматично по радиокоманда от Земята. С цел хоризонтална ориентация на кораба се използват инфрачервени датчици. Изравняването по оста се е изпълнявало посредством звездни и слъчеви датчици за ориентация.

В случай на отказ на автоматичните системи, космонавта е можел да премине на ръчно управление. Това е било възможно за сметка на използването на оригинален оптически ориентатор «Взор»(поглед), разположен на пода на кабината. На илюминатора е разположена кръгова огледална зона, а на специален матов екран са били нанесени стрелки, показващи посоката на изместване на земната повърхност. При правилно разположение на кораба спрямо хоризонта, всичките осем визьора на огледалната зона се осветяват от слънцето. Наблюдението на земната повърхност през централната част на екрана позволява да се контролира направлението на полета.

Модификации

Официалното постановление за началото на разработване на Пилотируем космически кораб «Восток» е било прието на 22 май 1959. В предварителния проект се описват три модификации на космическия апарат:

• Восток-1 (1К) — кораб-прототип, използвал се е за проверка на основните системи и разработване на елементи от кострукцията;
• Восток-2 (2К) — кораб-прототип, използвал се е като спътник за фотоелектронно разузнаване, по-нататък получава името «Зенит-2»;
• Восток-3 (3К) — пилотируем космически кораб;

Външни препратки

• Особености на Восток