Орбітальна станція
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Орбітальна станція

Орбітальна станція , важкий штучний супутник, що тривалий час функціонує на навколоземній, навколомісячній або навколопланетній орбітах. О. с. може бути пілотованою (з екіпажем космонавтів) або працювати в автоматичному режимі. Призначення О. с.: вирішення ряду наукових і прикладних завдань — дослідження навколоземного космічного простору і Землі з орбіти ІСЗ(штучний супутник Землі), проведення метеорологічних, астрономічних радіоастрономічних і ін. спостережень, вивчення питань навігації, медико-біологічні експерименти, дослідження поведінки матеріалів і устаткування в умовах космічного польоту і ін. О. с. можуть служити також базами для збірки на орбіті важких космічних кораблів, призначених для польоту до ін. планетам Сонячної системи.

  Можливість і доцільність створення О. с. науково обгрунтовані на початку 20 ст в працях До. Е. Циолковського, Ю. Ст Кондратюка, Р. Оберта (Німеччина), Гвідо фон Пірке, Германа Нордунга (Австрія) і ін. Створення О. с. і забезпечення їх тривалого функціонування на орбіті пов'язане з вирішенням ряду складних науково-технічних і медико-біологічних проблем. Одна з найбільш важливих завдань при створенні О. с. — стиковка космічних кораблів на орбіті. Перша ручна стиковка здійснена 16 березня 1966 екіпажем американського пілотованого космічного корабля «Джеміні-8» (див. «Джеміні» ) з ракетою «Аджена» . Вперше автоматична стиковка без безпосередньої участі космонавтів здійснена 30 жовтня 1967 на навколоземній орбіті радянського ІСЗ(штучний супутник Землі) «Космос-186» і «Космос-188». Цей експеримент був повторений 15 квітня 1968 при польоті автоматичного ІСЗ(штучний супутник Землі) «Космос-212» і «Космос-213». Перша експериментальна О. с. була утворена і короткочасно функціонувала на навколоземній орбіті 16 січня 1969 після автоматичного зближення і ручної стиковки пілотованих космічних кораблів «Союз». Подальші запуски космічних кораблів «Союз» дозволили до 1971 вирішити принципові завдання, пов'язані із створенням довготривалих О. с. (див. «Салют» ). До 1973 аналогічне завдання було вирішене в США (див. «Ськайлеб» ).

  Час активного функціонування на орбіті, чисельність екіпажа, параметри орбіти, маса і габарити О. с. залежать від її призначення. Конструкцію О. с. в основному визначає вибраний спосіб її збірки. Можливі два способи. У першому випадку станція повністю збирається на Землі і виводиться одній ракетою-носієм на орбіту ІСЗ(штучний супутник Землі), готова до виконання завдань. Маса і об'єм О. с. обмежені енергетичними можливостями ракети-носія, тому спосіб придатний для збірки О. с. до декількох десятків т (наприклад, «Салют» «Ськайлеб»). При другому способі збірка здійснюється на навколоземній орбіті з декількох самостійних блоків, секцій, елементів або космічних кораблів, які виводяться декількома ракетами-носіями. О. с. готова до виконання всього комплексу завдань, що покладаються на неї, після остаточної збірки і перевірки на орбіті. Спосіб дозволяє створювати станції будь-якої необхідної маси і об'єму, різних розмірів, з використанням для виводу на орбіту елементів що існують ракетами-носіями, що набуває особливо великого значення при запуску О. с. до Місяця і ін. планетам Сонячної системи. Невдалий запуск один з блоків в цьому випадку не зриває виконання програми створення О.с. У обох випадках екіпаж може бути виведений на орбіту на борту станції (або її елементу) або доставлений на О. с. транспортними кораблями, які в міру необхідності запускаються з наземних космодромів, зближуються із станцією і стикуются з нею.

  Політ О. с. з космонавтами на борту вимагає вирішення наступних проблем: подолання тривалої дії невагомості на організм людини, захист від радіації і мікрометеорів, забезпечення надійності і достатнього ресурсу роботи бортових систем і апаратури і ін.

  Тривалість перебування космонавтів на О. с. із змінюваними екіпажами складає декілька тижнів або місяців (наприклад, 3-й екіпаж «Ськайлеба» працював на орбіті протягом 84 сут ). На борту О. с. створюються умови для нормальної життєдіяльності і проведення ряду наукових експериментів, у тому числі медико-біологічних, дозволяючих досліджувати пріспосабліваємость людини до умов невагомості. З цією метою застосовуються велоергометр, доріжка», що «біжить, костюми навантажень і ін. При триваліших польотах ця проблема може вирішуватися ін. способами, наприклад можливе створення т.з. штучній частковій гравітації шляхом обертання О. с. або певних її елементів відносно центру тяжіння.

  Істотне значення особливе при тривалих польотах набуває забезпечення захисту екіпажа від космічної радіації. Застосовується пасивний захист, здійснюваний екрануванням відсіків станцій матеріалами, здатними поглинати небезпечні для організму заряджені частки, і активна — заснована на можливості зміни напряму потоку заряджених часток під впливом електростатичних або електромагнітних полів.

  Протиметеорний захист (стосовно навколоземним О. с.) вирішується за допомогою виносних екранів; для обшивки корпуси використовують матеріали з хорошими протиударними властивостями (наприклад, Ti, Mg, Ве), роблять багатошарову обшивку неповним між шарами. Перспективне покриття корпусу матеріалами, що самогерметізірующиміся.

  Вирішення завдань, пов'язаних з проблемою забезпечення надійності і ресурсу роботи бортових систем і апаратури, особливо при тривалому активному існуванні О. с., починається на Землі в умовах, що максимально наближаються до умов космічесеого польоту (див. Космічного польоту імітація ). Всі системи і апаратура проходят тривалий і ретельний відробіток на Землі.

  З розширенням кордонів освоєння космічного простору сфера дії О. с. якісно змінюється. Наприклад, створення навколомісячних О. с. (запропонованих Ю. Ст Кондратюком) з практично необмеженим терміном існування на орбіті, виконуючих роль баз постачання, полегшить польоти космічних кораблів до ін. планетам Сонячної системи.

  Літ.: Циолковський До. Е., Собр. соч.(вигадування), т. 1—4, М., 1951—64; Кондратюк Ю. Ст, Завоювання міжпланетних просторів, 2 видавництва, М., 1947; Від космічних кораблів до орбітальних станцій, 2 видавництва, М., 1971; «Салют» на орбіті, М., 1973; Ордвей Ф. І., Історія, еволюція і достоїнства проектів орбітальних станцій, що висувалися в США і Західній Європі, в збірці: З історії авіації і космонавтики, ст 17—18, М., 1972.

  Р. А. Назаров.