Родословная 'Союза'

Космический корабль 'Союз-19' во время проведения совместного полета с американским кораблем 'Аполлон' [1975 г.]

    Космический корабль 'Союз' начал разрабатываться в ОКБ С. П. Королева в 1962 году. На нем предполагалось отработать средства сближения и стыковки космических аппаратов на орбите ИСЗ, а также конструкцию и системы корабля, обеспечивающие облет Луны с возвращением на Землю.

    Одновременно была начата разработка ракетного разгонного блока, необходимого для осуществления облета Луны, заправляемого топливом на орбите от автоматически стыкующихся к нему беспилотных кораблей-танкеров. Ракетный блок должен был сообщить кораблю 'Союз' необходимую скорость для полета к Луне.

Космический корабль 'Союз-1' на космодроме Байконур [1967 г.]

    Теоретический чертеж корабля 'Союз' подписал главный конструктор С. П. Королев 7 марта 1963 года. Однако в связи с начавшейся в 1965 г. разработкой космического корабля типа 'Зонд'* (на базе корабля 'Союз') для облета Луны без стыковки на орбите ИСЗ с использованием новой ракеты-носителя 'Протон' (с дополнительной четвертой ступенью), тактико-технические требования к 'Союзу' были уточнены и последний стал разрабатываться как многоцелевой орбитальный корабль второго поколения со стартовой массой до 6560 кг. Он предназначался для решения широкого круга задач в околоземном космическом пространстве, включая отработку процессов автономной навигации и маневрирования, автоматического и ручного сближения, причаливания и стыковки, проверку принципов использования пилотируемых кораблей для исследований и проведения научно-технических экспериментов в космосе.

    В августе 1966 г. первые два корабля 'Союз' в беспилотном варианте были отправлены на космодром Байконур, а 28 ноября 1966 г. состоялся первый запуск корабля на орбиту ИСЗ и полет в течение 34 витков ('Космос-133'). Второй беспилотный корабль на орбиту не вышел из-за аварии ракеты-носителя на старте в декабре 1966 г., а третий совершил орбитальный полет с посадкой в Аральское море в феврале 1967 г. ('Космос-140').

   

   

    Первый пилотируемый полет на космическом корабле 'Союз-1' совершил 23-24 апреля 1967 г. летчик-космонавт В. М. Комаров, однако из-за отказа парашютных систем при спуске полет окончился катастрофой. После проведения дополнительной экспериментальной отработки конструкции и систем корабля, в ходе которой были выполнены два групповых орбитальных полета с автоматической стыковкой в космическом пространстве с помощью радиоаппаратуры сближения 'Игла' ('Космос-186' и 'Космос-188' - в октябре 1967 г., 'Космос-212' и 'Космос-213' - в апреле 1968 г.) и полет одного корабля ('Космос-238'), начаты регулярные полеты кораблей 'Союз' стартом пилотируемого корабля 'Союз-3' - 26 октября 1968 г. (летчик-космонавт Г. Т. Береговой). В полете он сблизился с беспилотным кораблем 'Союз-2' до расстояния в несколько десятков метров.

    При стыковке на орбите 16 января 1969 г. двух пилотируемых кораблей 'Союз-4' и 'Союз-5' была образована первая экспериментальная космическая станция массой 12 924 кг и осуществлен переход двух космонавтов в скафандрах из одного корабля в другой через космическое пространство.

    В июне 1970 г. на космическом корабле 'Союз-9' был осуществлен первый длительный полет продолжительностью 17,7 суток (летчики-космонавты А.Г. Николаев и В.И. Севастьянов).

    В 1971 году корабль 'Союз' был модернизирован и превращен в транспортный корабль для доставки экипажа на орбитальные станции и в этом качестве использовался до 1981 г. (по 'Союз-40' включительно), обеспечивая длительную эксплуатацию орбитальных станций типа 'Салют' и выполнение программы 'Интеркосмос'. В процессе эксплуатации корабль подвергся двум модификациям.

    Первая была связана с доработками, необходимость в которых возникла после гибели экипажа космического корабля 'Союз-11' (летчики-космонавты Г.Т. Добровольский, В.Н. Волков, В.И. Пацаев).

    В состав систем корабля введено оборудование комплекса средств спасения при разгерметизации спускаемого аппарата (включая скафандры). Для компенсации массовых затрат количество членов экипажа уменьшено с трех до двух человек, а из системы электропитания корабля исключены солнечные батареи (оставлены аккумуляторные блоки электропитания с подзарядом от орбитальной станции).

    Вторая модификация, корабля 'Союз' (эскизный проект утвержден 16 декабря 1972 г.) была выполнена в связи с проведением первого международного экспериментального полета по программе 'Союз-Аполлон' (директор программы от СССР - зам. главного конструктора К.Д. Бушуев). На корабль установили новые совместимые средства сближения и стыковки, усовершенствованные агрегаты системы жизнеобеспечения, модернизированные приборы системы управления движением, новую командную радиолинию и радиотелеметрию, телевизионную систему с цветной телекамерой и вновь солнечные батареи.

    После пуска двух беспилотных кораблей 'Союз' этой модификации ('Космос-638' и 'Космос-672) был осуществлен испытательный полет пилотируемого корабля 'Союз-16' (летчики-космонавты А.В. Филипченко и Н.Н. Рукавишников), а в июле 1975 года успешно выполнен совместный полет советского корабля 'Союз-19' (летчики-космонавты А.А. Леонов и В.Н. Кубасов) и американского корабля 'Аполлон' (астронавты Т. Стаффорд, В. Бранд, Д. Слейтон).

    На оставшемся от программы 'Союз-Аполлон' корабле 'Союз-22' (летчики-космонавты В.Ф. Быковский и В.В. Аксенов) в сентябре 1976 года осуществлена программа фотографирования земной поверхности с помощью многозонального космического аппарата МКФ-6, разработанного совместно специалистами СССР и ГДР. На транспортных кораблях 'Союз' при полетах к орбитальным станциям 'Салют-6' и 'Салют-7' осуществлены полеты международных экипажей, состоящих из граждан СССР и зарубежных стран. На базе транспортного корабля 'Союз' создан автоматический грузовой корабль 'Прогресс', первый пуск которого к станции состоялся 20 января 1978 г.

    Еще в декабре 1967 года были начаты работы по созданию нового усовершенствованного многоцелевого двухместного пилотируемого корабля типа 'Союз' в нескольких модификациях, с учетом опыта разработки и эксплуатации штатного корабля 'Союз'. Эскизный проект по новому кораблю утвержден 21 июня 1968 года главным конструктором В.П. Мишиным. Транспортная модификация этого корабля нашла отражение в эскизном проекте, выпущенном 14 октября 1968 года.

    Возможность создания такого корабля базировалась на наметившемся прогрессе в разработке новой системы управления движением с использованием бортового цифрового вычислительного комплекса, комбинированной двигательной установки на единых компонентах топлива и приборов бортовых систем, использующих современные комплектующие элементы.

    Первый пуск корабля в беспилотном варианте успешно произведен 6 августа 1974 года ('Космос-670').

    В связи с возникшей необходимостью увеличить экипаж, а также заменить корабль 'Союз' для полетов к орбитальным станциям более современным было принято решение создать транспортную модификацию этого корабля с радиоаппаратурой сближения 'Игла' в трехместном варианте. Эскизный проект по кораблю этой модификации подписан главным конструктором комплекса 'Салют-Союз' Ю.П. Семеновым и утвержден генеральным конструктором НПО 'Энергия' В.П. Глушко 20 февраля 1976 г.

    Пуски корабля в беспилотном варианте успешно продолжили, и шестой из них ('Союз Т') 16 декабря 1979 года пристыковался к станции 'Салют-6' и совершил в составе комплекса 100-суточный полет. Первый пилотируемый, полет орбитального космического корабля 'Союз Т-2' (летчики-космонавты Ю.В. Малышев и В.В. Аксенов) со стыковкой к станции состоялся 5-9 июня 1980 г.

Транспортный космический корабль 'Союз-40' после отстыковки от станции 'Салют-6' [1981 г.]
Транспортный космический корабль 'Союз Т-12' причаливает к станции 'Салют-7' [1984 г.]

    С полным составом экипажа в ноябре 1980 г. стартовал корабль 'Союз Т-3' (летчики-космонавты Л.Д. Кизим, О. Г. Макаров, Г. М. Стрекалов).

    Полеты пилотируемых кораблей типа 'Союз Т' к орбитальным станциям 'Салют-6', 'Салют-7', 'Мир' продолжались в течение 1980-1986 гг., в том числе с международными экипажами.

    На корабле 'Союз Т-13' в июне 1986 г. летчики-космонавты В.А. Джанибеков и В.И. Савиных совершили успешный полет со стыковкой (с использованием лазерного дальномера в сочетании с БЦВК) к орбитальной станции 'Салют-7' полностью вышедшей из-под управления. На последнем корабле этой модификации 'Союз Т-15' в 1986 году выполнены межорбитальные перелеты с орбитальной станции 'Мир' на станцию 'Салют-7' и обратно (летчики-космонавты Л.Д. Кизим, В. А. Соловьев).

    Новая модификация корабля 'Союз ТМ', оснащенная усовершенствованной радиоаппаратурой сближения 'Курс', секционированной по запасам газа и топлива двигательной установкой, усовершенствованной системой радиосвязи и новыми измерительными приборами в системе управления движением, пошла в эксплуатацию после пуска 21 мая 1986 года в беспилотном варианте к станции 'Мир'. 6 февраля 1987 года на орбитальную станцию 'Мир' на корабле 'Союз ТМ-2' отправился экипаж (летчики-космонавты Ю.В. Романенко и А.И. Лавейкин). На базе транспортного корабля 'Союз ТМ' разработан автоматический грузовой корабль 'Прогресс М', первый пуск которого к станции состоялся 23 августа 1989 г.

    С ноября 1966 г. по ноябрь 1990 г. совершили полеты 61 пилотируемый и 22 беспилотных корабля типа 'Союз', 'Союз Т' и 'Союз ТМ', а также 48 грузовых кораблей типа 'Прогресс' и 'Прогресс М'.

   

   

    Первым к Луне 2 марта 1968 года был запущен беспилотный корабль этого типа 'Зонд-4'. Второй корабль 'Зонд-5', запущенный 15 сентября 1968 года, впервые облетев Луну, вошел в атмосферу Земли со второй космической скоростью и приводнился в акватории Индийского океана 21 сентября 1968 г. 

 

Основные характеристики корабля типа 'Союз ТМ'

Стартовая масса корабля (без головного обтекателя и системы аварийного спасения), т	7
в том числе:
спускаемого аппарата	2,9
орбитального (бытового) отсека	1,2
приборно-агрегатного отсека	2,9
габариты, м:
длина по корпусу	6,98
диаметр по корпусу (максимальный)	2,72
диаметр спускаемого аппарата	2,2
диаметр орбитального отсека	2,2
свободный объем жилых отсеков, м3	6,5
перегрузка на участке спуска, ед.	3-4
расчетная продолжительность полета, сут.
автономного	4
в составе орбитального комплекса	180

    Космический корабль типа 'Союз ТМ' состоит из трех основных отсеков: орбитального с агрегатом стыковки, спускаемого аппарата и приборно-агрегатного отсека с комбинированной двигательной установкой.

Транспортный космический корабль 'Союз ТМ-5' покидает станцию 'Мир' [1988 г.]

    Система управления движением корабля построена на принципах бесплатформенной инерциальной системы на базе бортового цифрового вычислительного комплекса. Все режимы ориентации, в том числе на Землю и Солнце, выполняются как автоматически, так и при участии экипажа, а режимы сближения - на основе расчетов с помощью БЦВК траектории относительного движения и оптимальных маневров при использовании информации от радиотехнической системы сближения 'Курс'. Управление кораблем ведется по командной радиолинии с Земли или экипажем с использованием бортовых устройств ввода и отображения информации, включая дисплей.

    Комбинированная двигательная установка с маршевым двигателем тягой 300 кгс в кардановом подвесе объединена по питанию топливом с системой двигателей причаливания и ориентации (26 штук), использует единые компоненты топлива в общих баках. Это позволяет перераспределять топливо между разными двигателями для его оптимального использования и обеспечивает гибкость при выполнении программы полета, особенно в нештатных ситуациях. Запас двухкомпонентного топлива в установке составляет 900 кг.

    Система электропитания имеет буферные химические и солнечные батареи с полезной площадью 10 м², питающие аппаратуру постоянным током напряжением 28 вольт, а также датчик ориентации солнечных батарей на Солнце.

    Комплекс систем жизнеобеспечения рассчитан на экипаж до 3 человек с использованием запасов газообразного кислорода и поглотителей углекислого газа.

 

Космический корабль 'Союз ТМ-9'

    Космический корабль 'Союз ТМ-9'

    1. Бытовой отсек (БО).

    2. Спускаемый аппарат (СА).

    3. Приборно-агрегатный отсек (ПАО).

    4. Стыковочный агрегат (СтА).

    5. Левая панель солнечной батареи (СБ).

    6. Правая панель солнечной батареи (СБ).

    7. Блистер.

    8. Радиатор-излучатель системы терморегулирования.

    9. Экранно-вакуумная теплоизоляция (с наружным слоем черного цвета).

    10. Донный экран комбинированной двигательной установки (КДУ).

    11. Теплозащитная крышка сближающе-корректирующего двигателя КДУ с тягой 300 кгс.

    12. Двигатель причаливания и ориентации большой тяги. (ДПО-Б) - 14 штук по 14 кгс.

    13. Двигатель причаливания и ориентации малой тяги (ДПО-М) - 12 штук по 2,5 кгс.

    14. Блок двигателей системы управления спуском СА.

    15. Телекамера внешнего обзора.

    16. Кабель-мачта БО-СА-ПАО.

    17. Фара.

    18. Иллюминатор - 4 шт.

    19. Всенаправленная антенна программно-командной радиолинии - 2 шт.

    20. Антенна дискретной антенной решетки программно-командной радиолинии - 6 шт.

    21. Антенна голосовой радиосвязи.

    22. Антенна радиотелеметрии.

    23. Антенна телевизионной системы - 2 шт.

    24. Антенна системы радиоконтроля орбиты - 2 шт.

    25. Всенаправленная антенна аппаратуры сближения 'Курс' - 3 шт.

    26. Узконаправленная антенна аппаратуры сближения 'Курс'.

    27. Антенна ориентации аппаратуры сближения - 'Курс'.

    28. Антенна автосопровождения аппаратуры сближения 'Курс'.

    29. Термодатчик - 6 шт.

    30. Оптический визир-ориентатор.

    31. Крышка парашютного контейнера - 2 шт.

    32. Теплоотражающий экран.

    33. Экран радиотехнической защиты антенн аппаратуры сближения 'Курс'.

    34. Датчик солнца.

    35. Кронштейн зачековки створок СБ - 8 шт.

    36. Отрывной электроразъем 'Земля-борт' - 2 шт.

    37. Отрывной электроразъем 'Борт-ракета-носитель'.

    38. Посадочный люк на БО.

    39. Сопла сброса давления из БО.

    40. Датчик построения инфракрасной вертикали.

    41. Гермоплата отсека.

    42. Пиронож кабель-мачты - 2 шт.

    43. Эмблема.

    44. Базовый шпангоут стыковки с ракетой-носителем.

   

    Система терморегулирования имеет радиатор-излучатель и экранно-вакуумную теплоизоляцию, закрывающую снаружи отсеки корабля. Наружный слой этой изоляции - стеклоткань темно-серого цвета.

    Система приземления спускаемого аппарата включает в себя два парашюта (площадь основного 1000 м² и запасного 590 м²), 6 твердотопливных двигателей мягкой посадки, амортизационные кресла и высотомер, включающий двигатели мягкой посадки. Система управления спуском состоит из 8 двигателей ориентации (4 двигателя по тангажу и рысканью по 7,5 кгс тяги и 4 по крену по 15 кгс тяги), работающих на перекиси водорода. Она обеспечивает движение спускаемого аппарата в атмосфере с аэродинамическим качеством до 0,3 единиц, что гарантирует высокую точность посадки в заданный район.

Орбитальный космический комплекс 'Мир' - 'Квант' - 'Союз ТМ-3'

    Система радиосвязи имеет командно-программную радиолинию с антеннами типа 'антенная решетка', аппаратуру радиотелеметрическую, голосовой радиосвязи, радиотелевидения и контроля параметров орбиты.

    Система управления бортовым комплексом аппаратуры и оборудования состоит из коммутационно-логических приборов, размещенных во всех отсеках корабля. Для ручного управления кораблем используется пульт космонавтов и две ручки управления (перемещением центра масс и вращением вокруг центра масс).

    Спускаемый аппарат изготовлен в основном из алюминиевого сплава (верхний шпангоут из титанового сплава), имеет сбрасываемый лобовой теплозащитный экран, боковую теплозащиту, внутреннюю теплоизоляцию и декоративную обивку.

    Орбитальный и приборно-агрегатный отсеки выполнены из алюминиевого сплава. Донный экран корабля изготовлен из алюминиевого, и титанового сплавов.

    Приборно-агрегатный отсек в свою очередь состоит из трех отсеков: переходного, приборного и агрегатного.

    Переходной отсек имеет ферменную конструкцию. Внутри отсека размещены шар-баллоны с кислородом.

    Приборный отсек герметичен - это цилиндрическая обечайка, ограниченная двумя днищами.

    Агрегатный отсек негерметичный. Внутри него размещается базовый блок КДУ. Снаружи отсека установлен радиатор-излучатель системы терморегулирования.

    На приборно-агрегатном отсеке размещены раскрывающиеся панели солнечных батарей.

    Агрегат стыковки, установленный в верхней части орбитального отсека, имеет люк для перехода экипажа в орбитальную станцию диаметром в свету 800 мм.

    Для выведения космического корабля типа 'Союз ТМ' на орбиту ИСЗ используется трехступенчатая ракета-носитель 'Союз', имеющая стартовую массу (с полезным грузом) до 310 тонн и общую длину (от носка двигательной установки системы аварийного спасения до среза сопел двигателей) 51,3 м (рис. 2).

Валентин Бобков
Крылья Родины, 1990, ?12, 1991, ?1

Компьютерная обработка AVV. Часть текста из недостающего журнала отсканирована С.Хлыниным

 Назад