УСТРОЙСТВО КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «ВОСТОК»
Космический корабль «Восток» создан на основе опыта, полученного при пусках первых советских кораблей-спутников.
Корабль-спутник состоит из двух основных частей:
– кабины пилота, в которой размещаются космонавт, оборудование для обеспечения жизнедеятельности и система приземления;
– приборного отсека, предназначенного для размещения аппаратуры, работающей при полете по орбите, и тормозной двигательной установки корабля.
После выведения на орбиту корабль-спутник отделяется от последней ступени ракеты-носителя. В полете его бортовая аппаратура работает по определенной программе, обеспечивая измерение параметров орбиты, передачу на Землю телеметрической информации и телевизионного изображения космонавта, двухстороннюю радиосвязь с Землей, поддержание на корабле заданного температурного режима, кондиционирование воздуха в кабине пилота. Управление работой аппаратуры осуществляется автоматически, с помощью бортовых программных устройств и при необходимости пилотом-космонавтом.
В Центре управления полетом
Программа первого полета человека была рассчитана на один виток вокруг Земли. Однако конструкция и оборудование корабля-спутника позволяют совершать более длительные полеты.
По завершении программы полета, перед посадкой, специальной системой производится ориентация корабля в определенном направлении. Затем в заданной точке орбиты включается тормозная двигательная установка, которая осуществляет уменьшение скорости корабля на требуемую по расчету величину. В результате этого корабль переходит на траекторию спуска.
Кабина с космонавтом тормозится в атмосфере. При этом траектория спуска выбрана таким образом, чтобы перегрузки при вхождении аппарата в плотные слои атмосферы не превышали перегрузок, допустимых для человека. После снижения кабины корабля до заданной высоты включается система приземления. Непосредственное приземление кабины пилота происходит с малой скоростью. С момента включения тормозной двигательной установки до приземления корабль пролетает около 8000 километров. Продолжительность полета на участке спуска примерно 30 минут.
Москва встречает героя
Все хотят увидеть первого космонавта
Внешняя поверхность кабины пилота покрыта слоем тепловой защиты, предохраняющей ее от сгорания при движении на участке спуска в плотных слоях атмосферы. В оболочке кабины имеются три иллюминатора и два быстрооткрывающихся люка. Иллюминаторы снабжены жаропрочными стеклами и позволяют космонавту производить наблюдения в течение всего полета.
Космонавт размещается в корабле-спутнике на катапультируемом кресле, которое является его рабочим местом в полете, а также служит для покидания космонавтом аппарата в случае необходимости. Кресло установлено таким образом, чтобы перегрузки на участке выведения и на участке спуска действовали на космонавта в наиболее благоприятном направлении (грудь – спина).
Все хотят увидеть первого космонавта
В первом полете пилот-космонавт был одет в защитный скафандр, обеспечивающий сохранение его жизни и работоспособности, даже в случае разгерметизации кабины в полете.
В корабле-спутнике размещаются также:
– аппаратура и оборудование, необходимые для жизнедеятельности человеческого организма (система кондиционирования воздуха, система регулирования давления, пища и вода, система удаления продуктов жизнедеятельности);
– аппаратура для контроля полета и система ручного управления кораблем (пульт пилота, приборная доска, блок ручного управления и т. д.);
– системы приземления;
– радиоаппаратура для связи космонавта с Землей; – система автономной регистрации данных о работе приборов, радиотелеметрические системы и различные датчики;
– телевизионная система для наблюдения за космонавтом с Земли;
– аппаратура для регистрации физиологических функций человека;
– тормозная двигательная установка корабля; – аппаратура системы ориентации;
– аппаратура управления полетом;
– радиосистемы для измерения параметров орбиты;
– система терморегулирования;
– источники электропитания.
На внешней поверхности корабля установлены органы управления, элементы ориентации, жалюзи системы терморегулирования и антенны радиосистем.
Кабина пилота на корабле-спутнике много просторнее кабины пилота на самолете. Оборудование кабины выполнено с учетом удобства работы космонавта в полете. Находясь в кресле, космонавт имеет возможность осуществлять все необходимые операции по наблюдению, связи с Землей, контролю полета и в случае необходимости – по управлению кораблем.
В корпусе кресла пилота смонтированы:
– отделяемая спинка с привязной системой для фиксации тела пилота при катапультировании и спуске на парашюте;
– парашютные системы;
– катапультные и пиротехнические устройства; – носимый аварийный запас (пищи, воды и снаряжения) и радиосредства для связи и пеленгации, которыми космонавт может воспользоваться после приземления;
– система вентиляции скафандра и парашютный кислородный прибор;
– автоматика кресла.
Юрий Гагарин в летном училище
На Красной площади перед отлетом на космодром. Ю. Гагарин, Г. Титов, Г. Нелюбов
Приземление космонавта может осуществляться в кабине корабля. Такой способ приземления проверен на четвертом и пятом советских кораблях-спутниках, на которых в кабине находились подопытные животные. Предусмотрен также вариант посадки с катапультированием кресла с космонавтом из кабины на высоте около 7 километров и последующим приземлением его на парашютах. Этот вариант также был проверен при пусках кораблей-спутников.
Система кондиционирования, установленная на корабле-спутнике, поддерживает в кабине пилота нормальное давление, нормальную концентрацию кислорода, при концентрации углекислого газа не выше одного процента, температуру на уровне 15–22 градусов Цельсия и относительную влажность в пределах 30–70 процентов. Регенерация состава воздуха – поглощение углекислого газа и паров воды с выделением соответствующего количества кислорода – осуществляется за счет использования высокоактивных химических соединений. Процесс регенерации регулируется автоматически. При уменьшении количества кислорода и увеличении концентрации углекислого газа специальным датчиком подается сигнал, по которому исполнительным механизмом изменяется режим работы регенератора. При избыточном выделении кислорода происходит автоматическое срабатывание исполнительного механизма, приводящее к уменьшению выделения кислорода в атмосферу кабины. Аналогично осуществляется регулирование влажности воздуха.
