Салют-1

«Салю́т» — первая в мире пилотируемая орбитальная станция для полета вокруг Земли. Создана в СССР по программе гражданских орбитальных пилотируемых станций «Долговременная орбитальная станция» (ДОС).

Другие обозначения: ДОС-1; также проходит в документах как «Изделие 17К» или № 121.

Позже получила название «Салют-1».

Станция отправлена с завода-изготовителя на космодром Байконур в феврале 1971 года. Выведена на околоземную орбиту ракетой-носителем «Протон-К» 19 апреля1971 года^[2][3].

11 октября1971 года, пробыв на орбите 175 суток, станция по командам ЦУПа была сведена с орбиты и вошла в плотные слои атмосферы, где произошло её разрушение. Несгоревшие обломки упали в Тихий океан.^[4]

В середине 1960-х годовконструкторское бюро Челомея, имея собственную тяжёлую ракету-носитель «Протон», приступило к разработкам орбитальной станции военного назначения и транспортного космического корабля. Однако работа шла медленно, возникла задержка с системами жизнеобеспечения и двигательными установками.

Константину Феоктистову пришла идея установить на будущей станции системы и агрегаты от корабля «Союз», тем самым первыми в мире создать орбитальную станцию.

Феоктистов обратился с этим предложением к секретарю ЦК КПССУстинову, курировавшему ракетно-космическую промышленность. Дмитрий Фёдорович поддержал проект и вынес его на рассмотрение в Политбюро ЦК КПСС. Члены Политбюро одобрили план и вынесли соответствующее постановление, тем более, что в СССР планировали отпраздновать трудовыми достижениями 100-летнюю годовщину со дня рождения Ленина, а также близился XXIV съезд КПСС. Несколько корпусов орбитальных станций были переданы из КБ Челомея в КБ Королёва.

Владимир Николаевич Челомей впоследствии оценил это действие как «пиратский набег на его остров».

Планировалось присвоить орбитальной станции название «Заря». Однако незадолго до запуска «вспомнили», что такое же наименование носит китайский искусственный спутник. В сообщении ТАСС станция была названа «Салют», однако летала с надписью «Заря» на борту. Из-за секретности, присущей всей космической программе СССР, доступных фотографий станции нет. В дальнейшем название «Салют» использовалось и для других станций.

• Масса ДОС, кг
  • на орбите: 18900^[5]
• Максимальный диаметр, м: 4,15^[5]
• Длина, м: 16^[5]
• Поперечный размер после раскрытия солнечных батарей, м: 11^[5]
• Объём герметичного отсека, м³: 82^[6]
• Диапазон высот орбиты, км: от 200 до 222^[7]
• Наклонение орбиты, °: 51,6^[7]
• Экипаж, чел.: 3^[6]
• Средство выведения: ракета-носитель «Протон-К»^[6]

Орбитальный блок станции «Салют» состоял из двух герметичных отсеков (рабочего и переходного) и одного негерметичного (агрегатного) отсека. Рабочий отсек (РО) являлся основным герметичным помещением, предназначенным для работы и отдыха космонавтов. Конструктивно отсек был выполнен в виде двух цилиндров, соединённых коническим переходником длиной 1,2 м. Малый цилиндр имел диаметр 2,9 м и длину 3,8 м; диаметр большого цилиндра — 4,15 м, длина — 2,7 м (до стыка с агрегатным отсеком). Торцевые поверхности отсека были образованы сферическими оболочками. Полная длина рабочего отсека составляла 7,7 м, герметичный объём — 74 м³^[6]. Внутри рабочего отсека вдоль левого и правого бортов на всю длину были установлены рамы с аппаратурой и оборудованием, что обеспечивало свободный доступ к большинству блоков. Приборы и кабельная сеть были закрыты съёмными пожаростойкими и нетоксичными декоративными панелями. Для облегчения ориентации экипажа в невесомости каждой плоскости отсека был присвоен свой цвет: переднее и заднее днища — светло-серые, один борт — салатовый, другой — светло-жёлтый, «пол» (нижняя часть станции) — тёмно-серый^[8]. В цилиндре малого диаметра были размещены центральный пост управления станцией с двумя креслами, астропосты с рабочим креслом, столик для приёма пищи со сменным бачком для питьевой воды и подогреватель пищи. Там же находилась зона досуга с магнитофоном, библиотечкой и альбомом для рисования. В цилиндре большого диаметра располагались спальные места, холодильники с запасами пищи, а также отдельный санитарно-гигиенический узел, смонтированный на заднем днище. Здесь же был размещен основной объем научной аппаратуры и установлен пульт управления научной аппаратурой. В конической переходной части отсека был размещён комплекс средств для выполнения физических упражнений и медицинских исследований. Также здесь находился дополнительный пульт управления научной аппаратурой, кресло и медицинская аппаратура^[9]. На внешней поверхности РО устанавливались радиаторы системы терморегулирования, а также антенны систем радиосвязи «Заря», телеметрии РТС-9, радиоконтроля орбиты «Рубин» и командной радиолинии ДРС^[6]. При этом наружная поверхность малого цилиндра РО в основном была занята радиаторами, за исключением нижней зоны, где были расположены иллюминаторы, датчики и оптические визиры системы ориентации и управления движением. Цилиндрическая часть большого диаметра и конический переходник РО были покрыты теплозащитным экраном, предохраняющим станцию от аэродинамического нагрева при выведении на орбиту и снижающим теплопотери в полёте^[10].

Переходный отсек (ПхО) был выполнен в виде цилиндра диаметром 2,1 м с конической проставкой к РО. Общая длина со стыковочным узлом — 3 м, герметичный объём — 8,1 м³. Внутри были установлены аппаратура систем жизнеобеспечения и терморегулирования, пост управления ультрафиолетовымтелескопом «Орион» и шлюзовая камера для подачи фотокассет телескопа. На боковой поверхности — люк диаметром 80 см для выхода в открытый космос. Снаружи отсека располагались две жёстко закреплённые панели солнечных батарей, антенны системы «Игла», датчики ориентации, агрегаты терморегулирования, баллоны наддува. В специальной сферической нише был смонтирован телескоп «Орион». На внешнем торце ПхО находился пассивный стыковочный узел (типа «конус») с внутренним люком-лазом для перехода из транспортного корабля. Другим торцом отсек был жёстко соединён с РО. Проход между отсеками осуществляется через гермолюк диаметром 80 см с автоматическим и ручным приводами^[6].

Агрегатный отсек (АО) примыкал к торцу большого цилиндра РО. Он был выполнен в виде цилиндрической оболочки диаметром 4,15 м и длиной 1,4 м, соединённой коническим переходником с цилиндром диаметром 2,1 м и длиной 1,8 м. Эта часть повторяла корпус корабля 7К-ОК, в ней была установлена корректирующая тормозная двигательная установка КТДУ-66 и баки с запасом топлива. На большом и малом цилиндрах АО были размещены двигатели ориентации. Топливные баки и баллоны наддува находились в большом цилиндре АО. Снаружи малого цилиндра были закреплены две панели солнечных батарей (аналогичных панелям на ПхО)^[6]

Для астрономических наблюдений на станции использовался телескоп«Орион»^[англ.], предназначенный для получения спектрограмм звёзд в диапазоне 2000–3800 Å. Космонавт с помощью системы дистанционного управления мог наводить расположенный вне обитаемых отсеков телескоп на объект, после чего обеспечивалось автоматическое слежение. Управление всеми системами телескопа и контроль выполнялись с помощью специального пульта, содержавшего также программное устройство для автоматической съёмки от одной до пяти спектрограмм на звезду с разными экспозициями. Принцип наведения был основан на визирной трубке, установленной внутри станции напротив иллюминатора. Трубка с полем зрения 9° и зоной обзора 35°×35° вращалась в двух плоскостях и крепилась к корпусу станции. Основной блок телескопа с монтировкой и фотолидом находился снаружи станции в специальной нише, закрытой экранно-вакуумной термоизоляцией для поддержания теплового режима. К корпусу телескопа параллельно оптической оси крепился двухосный звёздный фотогид^[англ.] (линзовый, поле зрения 3°, диаметр входного зеркала 70 мм, фокусное расстояние 450 мм), который обеспечивал захват звезды и автоматическое слежение с точностью до 10 угловых секунд. Телескоп монтировался на карданном подвесе с двумя электроприводами, работавшими по сигналу рассогласования от фотогида^[11].

Основным элементом телескопа являлся бесщелевой звёздный спектрограф. Свет собирался зеркальным телескопом системы Мерсенна с диаметром большого зеркала 280 мм, малого – 50 мм и эффективным фокусным расстоянием 1400 мм. Далее параллельный пучок света направлялся на бесщелевой спектрограф системы Уодсворда, в котором использовалась вогнутая дифракционная решётка с радиусом кривизны 500 мм и угловым масштабом в фокальной плоскости камеры 2,5 Å/мм. При обеспечении точности слежения за звездой в пределах одной угловой минуты, разрешающая способность подобного спектрографа по спектру в диапазоне порядка 2600 Å составляла примерно 5 Å. Регистрация спектрограмм осуществлялась фотографическим способом на перфорированной пленке шириной 16 мм, покрытой чувствительной к лучам вакуумногоультрафиолетаэмульсией. Спектрограф состоял из узла дифракционной решётки, фотокамеры с криволинейной фокальной плоскостью и механизма расширения спектрограммы. Конструкция узла дифракционной решетки обеспечивала возможность проведения юстировки и фокусировки всего спектрографа исключительно перемещением дифракционной решетки при неподвижно закрепленной фотокамере^[12].

Система ориентации и управления движением совместно с исполнительными органами обеспечивала автоматическую и ручную ориентацию станции в орбитальной системе координат, наведение осей на заданные точки небесной сферы, ориентацию солнечных батарей на Солнце с последующей «закруткой», стабилизацию при работе двигателей, отключение двигателей по достижении нужного приращения скорости, а также управление сближением и стыковкой транспортного корабля со станцией. Автоматическое управление применялось при проведении динамических операций в беспилотном режиме, а также для снижения нагрузки на экипаж. Ручное управление расширяло возможности ориентации станции и повышает надёжность выполнения программы полёта. Система ориентации и управления движением включала в себя: ионные датчики ориентации по вектору скорости, инфракрасный построитель местной вертикали, датчик ориентации на Солнце, датчики угловых скоростей, блок свободных гироскопов, интегратор продольных ускорений, блок стабилизации, блок включения двигателей ориентации, а также комплекс радиолокационной аппаратуры сближения для измерения углового положения, относительной скорости и расстояния между станцией и транспортным кораблём^[13].

Система исполнительных органов являлась частью системы ориентации и управления движением и предназначалась для создания управляющих моментов при ориентации и стабилизации станции. Управляющие моменты создавались жидкостными ракетными микродвигателями ориентации на двухкомпонентном топливе. Запас топлива и ресурс системы обеспечивали длительную работу во время нахождения станции на орбите. Для повышения надёжности наиболее ответственные элементы дублировались. Система включала пневмогидравлическую систему вытеснительного типа (баллоны с газом, агрегаты подачи, баки с компонентами, датчики), реактивные микродвигатели (основной и дублирующий комплекты по трём каналам: тангаж, рыскание, крен), а также блоки включения и контроля^[14]. В агрегатном отсеке была установлена корректирующая тормозная двигательная установка КТДУ-66, созданная на базе КТДУ-35 корабля 7К-ОК. В её состав входили основной однокамерный двигатель тягой 417 кгс и резервный двухкамерный двигатель тягой 411 кгс с рулевыми соплами, а также баки с удвоенным относительно 7К-ОК запасом топлива. На большом и малом цилиндрах агрегатного отсека размещались 32 двигателя ориентации тягой по 10 кгс, образующие два независимых комплекта (основной и резервный) по 16 ЖРД: 6 по тангажу, 6 по рысканью и 4 по крену. Топливные баки для этих двигателей и баллоны наддува находились в большом цилиндре агрегатного отсека^[6].

На станции имелась система поддержания газового состава атмосферы, поглощения запахов и пыли, а также уравнивания давления между отсеками и компенсации утечек. Система поддерживала барометрическое давление 760–960 мм рт. ст., концентрацию кислорода 160–280 мм рт. ст., углекислого газа 0–9 мм рт. ст., вредных примесей – не выше ПДК. Подача кислорода и удаление углекислого газа осуществлялись блоками регенераторов, каждый из которых содержал два патрона с химическим веществом. Воздух прогонялся через блоки вентиляторами (основным и дублирующим с автоматическим переключением). Поскольку регенераторы поглощали лишь часть углекислоты, в систему были введены дополнительные блоки поглощения углекислого газа. Для равномерного перемешивания воздуха служили воздуховоды и циркуляционные вентиляторы. Вредные примеси (аммиак, окись углерода, сероводород, ацетон, углеводороды и другие) поглощались фильтром с активированным углём, химическим поглотителем и катализатором, а также частично конденсировались на холодильно-сушильных агрегатах системы терморегулирования. Фильтр представлял собой цилиндрический патрон с блоком вентиляторов, содержал также фильтровальную бумагу. Состав воздуха контролировался несколькими газоанализаторами; парциальное давление кислорода измерялось электрическим методом, углекислого газа – методом теплопроводности, абсолютная влажность – электрохимическим датчиком. При превышении допустимых концентраций выдавался предупредительный сигнал. Для вакуумирования переходного отсека или экспериментальных боксов использовались баллонные батареи наддува. Уравнивание давления между отсеками производилось через систему клапанов с визуальным и приборным контролем; команды на наиболее ответственные клапаны были заблокированы и требовали выполнения нескольких условий^[15].

Система терморегулирования поддерживала температуру отсеков, аппаратуры и оборудования, а также температуру и влажность воздуха в жилых отсеках. Она также обеспечивала вентиляцию жилых и приборных зон станции и стыкованного транспортного корабля. В жилых отсеках температура поддерживалась в диапазоне 15–25 °C, влажность – 20–80 %, скорость обдува – от 0,1 до 0,8 м/с (с возможностью регулировки). Температура элементов негерметичного агрегатного отсека стабилизировалась в заданных пределах. Система состояла из двух независимых жидкостных контуров — охлаждения и обогрева. Каждый контур имел внутреннюю и наружную магистрали, разделённые промежуточным теплообменником. Внутренние магистрали заполнялись нетоксичным антифризом, наружные – кремнийорганическим теплоносителем (рабочий диапазон от –70 до +100 °C). Большинство гидроагрегатов размещалось снаружи на специальных панелях; некоторые внутренние устройства (вентиляция, сбор конденсата) можно было ремонтировать или заменять в полёте. Избыточное тепло сбрасывалось радиатором-охладителем площадью около 21 м². Для повышения надёжности и защиты от микрометеороидных пробоев использовались экранные контуры охлаждения и воздушный фильтр^[16].

Система обеспечения экипажа водой основывалась на бортовых запасах, хранившихся в стерилизованных ёмкостях с добавлением ионного серебра для консервации. Норма запаса рассчитывалась из расчёта 2 л на человека в сутки, однако реальное потребление составило в среднем 1,2 л. Для приёма воды каждый космонавт использовал индивидуальный мундштук, подключаемый к шлангу с дозирующим устройством. По мере опорожнения ёмкостей экипаж переходил к следующей, причём порядок их использования (как и рационов питания) определялся требованиями сохранения центровки станции^[17].

На борту станции был предусмотрен четырёхразовый приём пищи: первый и второй завтраки, обед и ужин. Имелось три типа суточного рациона из натуральных продуктов. Калорийность первого завтрака составляла 705–756 ккал, второго – 600–700 ккал, обеда – 798–928 ккал, ужина – 593–745 ккал. Во время первого завтрака, обеда и ужина космонавты получали одно горячее блюдо (суп, кофе), разогретое в бортовом подогревателе. Рационы хранились в контейнерах-холодильниках. Пищу принимали в специально отведённом месте с приспособлениями, облегчающими этот процесс в невесомости^[18].

Для удаления жидких и твёрдых продуктов жизнедеятельности на станции имелось ассенизационно-санитарное устройство (АСУ^[6]). Оно работало за счёт переноса частиц жидких экскрементов потоком воздуха в специальный сборник с разделением на жидкую и газообразную фазы. Твёрдые экскременты собирались и хранились в герметичных ёмкостях. Система исключала попадание вредных примесей и запахов в атмосферу станции^[19].

Электропитание станции производилось от никель-кадмиевых аккумуляторов, периодически производилась зарядка от солнечных батарей общей площадью 28 м².

«Союз-10» (командир В. А. Шаталов, бортинженерА. С. Елисеев и инженер-испытатель Н. Н. Рукавишников) — неуспешная стыковка, космонавты из космического корабля на станцию не переходили.

Первая экспедиция на корабле «Союз-10» (запущен 24 апреля 1971 г., экипаж В. Шаталов, А. Елисеев, Н. Рукавишников) оказалась неудачной: «Союз-10» причалил к станции 24.04.1971, произошло касание, штырь стыковочного узла корабля зафиксировался в приёмном конусе станции. Однако попытки завершить стыковку, втянув штырь, тем самым создав герметичный переход на станцию, не увенчались успехом. Переход экипажа на борт «Салюта-1» был невозможен. Вероятно, произошла деформация детали из-за нерасчётного касания штангой стыковочного узла КК приёмного конуса станции. Команда на расстыковку со стороны корабля не прошла, команда на расстыковку со стороны станции тоже не была выполнена. У космонавтов была возможность, активировав пиропатроны, «срубить» штырь стыковочного узла и вернуться на Землю. В этом случае «Салют-1» был бы потерян, другой корабль уже не смог бы состыковаться со станцией. Инженеры-конструкторы, создатели корабля «Союз», дали рекомендации, как космонавтам собрать альтернативную электрическую схему расстыковки, после чего 25 апреля 1971 года, после 5 часов 30 минут «полёта в сцепке» (комплекс «Салют-1» — «Союз-10» общей массой 26 тонн), корабль был отстыкован и совершил посадку на Землю.

«Союз-11» (командир Г. Т. Добровольский, бортинженер В. Н. Волков и инженер-испытатель В. И. Пацаев)

Вторая экспедиция окончилась трагически. «Союз-11» запущен 6 июня 1971 года. Успешная стыковка с «Салютом» состоялась 7 июня в 10:00. Во время первого входа на станцию экипаж обнаружил, что воздух сильно задымлён, после ремонта вентиляционной системы космонавты провели следующие сутки в спускаемом аппарате, ожидая регенерации воздуха. За 22 дня трое членов экипажа, несмотря на некоторые нештатные ситуации (на станции произошёл как минимум один пожар, ликвидированный космонавтами), успешно выполнили программу полёта. 29 июня была произведена расстыковка, и после выдачи тормозного импульса корабль начал спуск с орбиты. Однако после разделения отсеков произошла разгерметизацияспускаемого аппарата, и экипаж погиб на этапе спуска и посадки на Землю.

В этом разделе в таблице кратко описана последовательность всех событий стыковки/расстыковкиорбитальной станции «Салют-1» с космическими кораблями^[20][21].

Всего в таблице присутствует 6 событий. Соответственно орбитальная станция «Салют-1» находилась на орбите в 5 промежуточных состояниях. Эти состояния делятся на две группы:

1) орбитальная станция «Салют-1» не состыкована ни с одним космическим кораблём (зелёный цвет в таблице) — 3 состояния;

2) орбитальная станция «Салют-1» состыкована с одним космическим кораблем (красный цвет в таблице) — 2 состояние.

• Константин Феоктистов. Траектория жизни. Между вчера и завтра.. — Москва: Вагриус, 2000. — С. 221—292. — 380 с. — (Мой 20 век). — 7000 экз. — ISBN 5-264-00383-1.
• Ред. коллегия: М. П. Васильев (пред.) [и др.] «Салют» на орбите: Основы конструкции орбит. станции «Салют», этапы ее полета и материалы науч. исследований : [Сборник]. — Москва: Машиностроение, 1973. — 159 с. — 20 000 экз.

• Афанасьев И. Б., Батурин Ю. М., Белозерский А.Г. и др.Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди / Под редакцией Ю. М. Батурина. — М.: Издательство «РТСофт», 2005. — 752 с. — 5000 экз. — ISBN 5-9900271-2-5.

Фильмы

• Крутые дороги космоса . Центрнаучфильм (1972).

• К. Гэтланд.Первые космические станции // Космическая техника.
• Афанасьев И. Б.Орбитальные станции «Алмаз» и «Салют» (ЦКБМ И ЦКБЭМ) // Неизвестные корабли.
• Salyut 1 (англ.). — в каталоге НАСА. Дата обращения: 19 апреля 2012. Архивировано 15 мая 2012 года.