Пилотируемые программы

Пилотируемый космический полёт

Пилотируемый космический полёт — путешествие человека в космос, на орбиту Земли и за её пределы, выполняемое с помощью пилотируемых космических аппаратов. Доставка человека в космос выполняется при помощи космических кораблей. Долговременное пребывание людей на орбите Земли обеспечивается за счёт использования орбитальных космических станций. Людей, совершающих космические полёты, называюткосмонавтами. Страны, способные проводить космические полёты на собственных космических кораблях, запускаемых собственными ракетами-носителями, иногда именуют космическими сверхдержавами. Способности выполнять пилотируемые космические полёты предшествует способность страны, как космической державы, выполнять запуски на собственных ракетах-носителях собственных спутников. Ввиду требования намного больших экономических и интеллектуальных затрат и ресурсов число космических сверхдержав намного меньше, чем космических держав. На 2009 год пилотируемые космические полёты выполняются в России (ранее — вСССР, с 1961), США (с 1961) и КНР (с 2003). В 2004 году американской компанией Scaled Composites были совершены три суборбитальных пилотируемых космических полёта с использованием корабля SpaceShipOne.

По причине множества опасностей для непосредственного выполнения космического полёта человеком, первыми «космонавтами» стали животные — собаки и обезьяны.

Содержание

  • 1История пилотируемых космических полётов
  • 2Средства пилотируемых космических полётов
  • 3Будущее пилотируемых космических полётов
  • 4Состоявшиеся и попытки первых национальных полётов
  • 5Космический полёт в литературе
  • 6Ссылки
  • 7См. также
  • 8Примечания
  • 9Литература

История пилотируемых космических полётов

Первый и сразу орбитальный пилотируемый космический полёт выполнил 12 апреля 1961 года СССР, который стал первой космической сверхдержавой. Первый пилотируемый космический корабль «Восток» с первым космонавтом Юрием Алексеевичем Гагариным на борту совершил один виток вокруг планеты и благополучно доставил космонавта на Землю.

Второй (и одной из двух на последующие 4 десятилетия) страной, начавшей выполнять пилотируемые космические полёты, стали Соединённые Штаты Америки. Первый суборбитальный полёт космического корабля США «Меркурий-Редстоун-3» с астронавтом Аланом Шепардом осуществлён 5 мая 1961 года. 20 февраля1962 года США провели первый орбитальный пилотируемый космический полёт корабля «Меркурий-Атлас-6» с астронавтом Джоном Гленном.

Уже через два года после начала освоения космоса человеком полетела первая женщина-космонавт —Валентина Владимировна Терешкова. Её полёт в одиночку на космическом корабле «Восток-6» состоялся 16 июня 1963 года. США осуществили первый полёт женщины-астронавта Салли Райд в составе смешанного экипажа в 1983 году.

Первый в мире выход в открытый космос из космического корабля в скафандре произвёл космонавт СССР Алексей Леонов 18 марта 1965 года, первый выход в космос женщины-космонавта сделала Светлана Савицкая в 1984 году.

По состоянию на 2008 год самый длительный 437-суточный космический полёт осуществил российский космонавтВалерий Поляков в январе 1994 — марте 1995 гг. Самый длительный общий налёт (803 суток) за несколько полётов имеет российский космонавт Сергей Крикалёв. Самое длительное непрерывное пребывание на орбите космонавтов и астронавтов (364 суток) произошло с сентября 1989 по август 1990 гг.

Первой и единственной страной, начавшей эксплуатацию пилотируемых многоразовых транспортных космических кораблей серии «Спейс Шаттл», стали США. Первый корабль этой серии «Колумбия» стартовал спустя ровно 20лет после начала пилотируемой космонавтики — 12 апреля 1981 года. СССР провёл первый и последний запуск многоразового корабля «Буран» в 1988 году; впервые полёт челнока прошел в режиме автоматики, хотя «Буран» мог летать и под управлением экипажа.

Самая высокая орбита в 1374 км была достигнута при полёте американского корабля «Джемини-11» в 1966 году. Полёты кораблей «Спейс Шаттл» к орбитальному космическому телескопу «Хаббл» выполнялись по орбитам с высотой около 600 км. Наиболее же часто пилотируемые полёты выполняются на высотах от 200 до 300 км, именно на таком удалении от Земли совершает свой полёт и современная Международная космическая станция. Отметим, что по окончании программы «Спейс Шаттл» высоту полета МКС стали постепенно поднимать до значения около 400 км. Это связано с тем, что на такой высоте «трение» меньше, шаттлы же по баллистическим причинам могли летать к МКС лишь на высоту до 300 км.

Пилотируемые полёты за пределы земной орбиты выполнялись только астронавтами США по лунной пилотируемой космической программе «Аполлон». Первый полёт за пределы орбиты Земли выполнил в 1968 году экипаж космического корабля «Аполлон-8», совершивший облёт Луны. Посадка на Луну и возвращение на Землю выполнялась 6 раз астронавтами из экипажей кораблей США «Аполлон-11—17» (за исключением «Аполлон-13») с 16 июля 1969 года. Американская лунная пилотируемая программа была свёрнута после декабря 1972 года. В те же времена т. н. «лунной гонки» СССР много лет разрабатывал собственные лунно-облётную и лунно-посадочную пилотируемые космические программы, но, несмотря на полное выполнение в автоматическом режиме первой и высокую степень готовности второй, не завершил их.

Китайская Народная Республика стала третьей космической сверхдержавой 15 октября 2003 года, когда на космическом корабле «Шэньчжоу-5» начал успешный полёт первый тайконавт Ян Ливэй. Предыдущие программы Китая по созданию пилотируемых космических кораблей в 1970-х и 1980-х годах не были завершены.

В 1990—2000-х годах собственные программы пилотируемых космических полётов имели Европа (Европейское космическое агентство) и Япония. Однако создание космических кораблей — многоразовых европейского («Гермес») и японского (HOPE-X), а также капсульного японского (Фудзи) после нескольких лет разработки было отменено. В Европе также рассматривались аванпроекты отдельных стран по созданию обычных пилотируемых космических кораблей и многоразовых пилотируемых транспортных космических систем следующего поколения (немецкий Зенгер-2, британский HOTOL и др.)

Начиная с 1978 года, на космических кораблях СССР, США, России выполняются полёты космонавтов и астронавтов из нескольких десятков других стран, в том числе частных космических туристов (см. Первые полёты космонавтов различных стран мира). Китай объявил, что в будущем также планирует предоставлять возможность запуска на своих кораблях космонавтов других стран.

В мае 1996 года был объявлен конкурс Ansari X-Prize, по условиям которого 10 миллионов долларов могла получить любая частная компания, которая без государственной поддержки до конца 2004 года в течение двух недель дважды поднимет на высоту 100 км летательный аппарат с экипажем из трёх человек. Это подтолкнуло более 20 частных компаний и инициативных групп к созданию собственных вариантов средств доставки человека в околоземный космос. Поскольку разрабатываемым пилотируемым суборбитальным аппаратам не было необходимо достигать орбитальной скорости, они требовали значительно меньшего количества топлива и оснащались более простой тепловой защитой по сравнению с орбитальными космическими кораблями. Первый частный суборбитальный космический корабль «SpaceShipOne» был запущен 21 июня 2004 года компаниейScaled Composites.

Следует заметить, что в предыстории пилотируемых космических полётов были нереализованные проекты суборбитальных полётов пилотируемых вариантов ракет Фау-2 (трофейных) в США и ВР-190 в СССР. Некоторые сторонники конспирологических теорий заговоров утверждают, что неудачные пилотируемые полёты в СССР всё-таки были совершены в 1957—1959 гг.

Также ещё ранее в Нацистской Германии существовал проект «Америка» для нанесения ударов по восточному побережью США с созданием двухступенчатой межконтинентальной ракеты (МБР) A9/A10 «Amerika-Rakete», головная часть с боеголовкой которой совершала суборбитальный полёт и наводилась на цель сначала порадиомаяку, а затем — пилотом, покидающим кабину на парашюте и приводняющимся в Атлантическом океане. Испытания второй ступени А-9 проводились несколько раз, начиная с 8 января 1945 года, при этом согласно неподтверждённым данным на борту могли быть пилоты, которые в случае превышения в этих запусках высоты 100 км могли считаться первыми космонавтами.

Средства пилотируемых космических полётов

В настоящее время человечеством используются следующие космические корабли и орбитальные станции:

  • Транспортные космические корабли«Союз-ТМА» (Россия)
  • Космические корабли«Шэньчжоу» (КНР)
  • Международная космическая станция

Помимо перечисленных космических аппаратов для полётов и проживания людей в космическом пространстве использовались:

  • Ракетные самолёты:«X-15» (США)
  • Частный многоразовый суборбитальный космический корабль«SpaceShipOne» американской компании Scaled Composites
  • Многоразовые транспортные космические корабли«Спейс Шаттл» (США), Буран (СССР)
  • Пилотируемые космические корабли: «Восток», «Восход», «Союз», «Союз-Т», «Союз-ТМ» (СССР), «Меркурий», «Джемини», «Аполлон» (США)
  • Орбитальные станции:«Салют», «Алмаз» (СССР), «Скайлэб» (США), «Мир» (СССР-Россия).
Корабль Страна Экипаж Полётов Период использования
Одноразовые космические корабли
«Восток»  СССР 1 чел. 6 1961—1963
«Восход»  СССР 2—3 чел. 2 1964—1965
«Союз»
(все разновидности)
 СССР
Россия
1—3 чел. 106 с 1967
«Союз 7К-ОК»  СССР 1—3 чел. 8 1967—1970
«Союз 7К-ОКС»  СССР 3 чел. 2 1971
«Союз 7К-Т»  СССР 2 чел. 27 1973—1981
«Союз 7К-ТМ»  СССР 2 чел. 2 1975—1976
«Союз-Т»  СССР 2—3 чел. 14 1979—1986
«Союз-ТМ»  СССР
Россия
2—3 чел. 34 1986—2002
«Союз-ТМА»  Россия 3 чел. 19 с 2003
«Меркурий»  США 1 чел. 6 1961—1963
«Джемини»  США 2 чел. 10 1965—1966
«Аполлон»  США 3 чел. 15 1968—1975
«Шэньчжоу»  КНР 1—3 чел. 3 с 2003
Многоразовый транспортный космический корабль
«Спейс шаттл»  США 2—8 чел. 135 1981—2011
Буран  СССР 0 чел. 1 1988
Суборбитальные самолёты
«North American X-15»  США 1 чел. 2 1963
«SpaceShipOne»  США 1 чел. 3 2004

Будущее пилотируемых космических полётов

Россия в настоящее время ведёт разработку многоцелевого пилотируемого космического корабля «Русь», отказавшись от проекта «Клипер» и объявила о пилотируемых полётах на Луну в будущем.

В США проектируется многоцелевой исследовательско-прикладной пилотируемый корабль «Орион», предназначавшийся как для замены системы «Спейс шаттл» при околоземных полётах, так и для обеспечения пилотируемых полётов на Луну с 2019—2020 гг. и в перспективе на Марс в рамках отменённой амбициозной «программы Созвездие». Начало околоземных орбитальных полётов корабля «Орион» ожидается в 2014—2015 гг.

Таким образом, у США в течение как минимум пяти лет не будет собственного пилотируемого космического корабля, так как все шаттлы были списаны в 2011 году. В течение всего этого времени американских астронавтов будет возить Роскосмос.

Китай объявил об обширной космической программе, включающей в ближайшем будущем — создание собственной пилотируемой орбитальной станции и в отдалённом будущем — пилотируемые многоразовые транспортные космические системы следующего поколения и пилотируемые полёты к Луне.

Кроме США, России и Китая программы по самостоятельной пилотируемой космонавтике имеют и другие страны мира.

Европа (Европейское космическое агентство) разрабатывает как собственно европейский, так и совместный российско-европейский пилотируемые космические корабли для использования с 2018 года. В рамках обширнойпрограммы «Аврора» Европа планирует в кооперации с США и Россией или самостоятельно отправлять людей на Луну с 2025 года и затем на Марс после 2030 года.

Индия планирует стать следующей (4-й) космической сверхдержавой и начать запуски собственного пилотируемого космического корабля с 2016 г., а в далёкой перспективе в сотрудничестве с Россией или даже самостоятельно — доставлять человека на Луну.

Япония продолжает исследования в области создания пилотируемых многоразовых транспортных космических систем и объявила о планах пилотируемых полётов к Луне после 2025 года.

Иран с 2005—2008 гг начал работы по созданию к 2020 г. собственного небольшого пилотируемого космического корабля и в перспективе — небольшой орбитальной станции.

Турция составила поэтапный план разворачивания собственной космонавтики, завершающийся созданием пилотируемого космического корабля после 2020 года.

Малайзия объявляла желание стать инициатором и координатором создания объединённой космической программы мусульманского мира, включая независимую пилотируемую космонавтику.

В рамках космического туризма компании Scaled Composites и несколько других продолжают разработку туристических суборбитальных и орбитальных космических кораблей и даже орбитальных станций с планами начала регулярной эксплуатации в ближайшем будущем.

Состоявшиеся и попытки первых национальных полётов

страна космическое
агентство
национальный
термин
космонавт дата космический
корабль
ракета-
носитель
 СССР КБ Королёва космонавт Юрий Гагарин 12 апреля 1961 Восток-1 Восток
 США NASA астронавт
(astronaut)
Алан
Шепард
5 мая 1961 Меркурий-
Редстоун-3
Редстоун
США NASA астронавт
(astronaut)
Джон
Гленн
20 февраля 1962 Меркурий-
Атлас-6
Атлас D
 КНР CNSA тайконавт
(yǔhángyuán,
hángtiānyuán)
(1973),
отменено
Шугуан Великий
поход-2
 СССР КБ
Королёва
космонавт Василий
Лазарев,
Олег
Макаров
5 апреля 1975 Союз-18-1 Союз
 КНР CNSA тайконавт
(yǔhángyuán,
hángtiānyuán)
7 января 1979,
(неудачно)
не подтверждено

(1981),
отменено

FSW Великий
поход-2
Европейский
союз
ESA астронавт
(astronaut)
(1999),
отменено
Гермес Ариан-5
 Ирак (2001),
отменено
Таммуз-2
или 3
Япония JAXA утюхикоси
(uchūhikōshi)
(2003),
отменено
HOPE H-II
 КНР CNSA тайконавт
(yǔhángyuán,
hángtiānyuán)
Ян Ливэй 15 октября 
2003
Шэньчжоу-5 Великий поход-2F
 Дания Copenhagen Suborbitals astronaut (…),
планируется
Tycho
Brahe
HEAT
Румыния ARCASPACE astronaut
(astronauţ)
(…),
планируется
Stabilo-
mission8
стратостат
Индия ISRO гаганавт
(gaganaut,
antarikshanaut)
(2016),
планируется
ISRO OV GSLV-Mk III
 Иран ISA фазанавард
(faza navard)
(2017—2018),
планируется

(2021—2022),
планируется
Шахаб-6
или 7
Европейский
союз
ESA астронавт
(astronaut)
(2018),
планируется
CSTS
(илиATV evolution)
Ариан-5
Япония JAXA утюхикоси
(uchūhikōshi)
(2025),
планируется
H-IIB
КНДР КККТ (…),
планируется
Ынха-4
или 5
Республика
Корея
KARI (…),
планируется
Наро-3
или 4
Турция TÜBİTAK астронот
(astronot),
гёкмен
(gökmen)
(…),
планируется
Малайзия MNSA ангкасаван,
(angkasawan)
(…),
планируется

Состоявшиеся орбитальные полеты выделены жирным     Состоявшиеся суборбитальные полёты (согласно классификации Международной федерации аэронавтики (ФАИ)) выделены курсивом     Отменённые суборбитальные и орбитальные полеты     Планируемые суборбитальные и орбитальные полеты

Космический полёт в литературе

  • Наставления для полёта наЛуну в древнеиндийской поэме Махабхарата.
  • Легендао полёте к Солнцу Икара на крыльях, скреплённых воском.
  • Полёт к Луне накорабле, унесённом бурей, и на крыльях у Лукиана Самосатского — II век.
  • Легенда о попытке полёта в небо нагрифонах Александра Македонского — X век.
  • Описание путешествия в небоРамы индийским поэтом Тулсидасом в Рамаяне — 1575.
  • Посещение Луны при помощимагии в Астрономических грёзах (Mystrerium cosmographicum) Иоганна Кеплера — 1634.
  • Путешествие на дрессированныхлебедях к Луне — Человек в Луне (англ. The man in the Moon) английскогописателя Ф. Годвина — 1638.
  • Магический полёт вЭкстазном небесном путешествии (Itinerarium extaticum quo mundi opificum) немецкогоестествоиспытателя А. Кирхера — 1656.
  • Аппарат движимыйпороховыми ракетами в сочинении Сирано де Бержерака (фр. Cyrano de Bergerac) —Комическая история Государств и империй Луны (фр. Histoire comique des Etats et empires de la Lune) — 1657.
  • Путешествие на лебедях у немецкого писателя Х. Я. Гриммельсхаузена —Похождение Симплиция Симплиссимуса (нем. Der abenteuerliche Simplizissimus) — 1669.
  • Межпланетные скитания сатурнианца в повести ВольтераМикромегас — 1752.
  • Достижение Луны при помощипаровой машины у английского поэта Дж. Байрона (англ. George Gordon Byron) — Дон Жуан (англ. Don Juan) — 1819—1823.
  • Полёт к Луне навоздушном шаре в произведении американского писателя Эдгара По — Необыкновенное приключение Ганса Пфаля (англ. The Unparalleled Adventures of One Hans Pfall) — 1835.
  • Вещество отталкиваемоеЗемлёй в Путешествии на Луну (фр. Un Voyage à la lune) Жюля Верна — 1865.
  • Ракетный аппарат в произведениифранцузского писателя А. Эро Путешествие на Венеру — 1865.
  • Путешествие на Луну впушечном снаряде в серии романов Жюль Верна о Пушечном клубе — 1865—1870.
  • Полёт с Луны наВенеру и Меркурий при помощи давления солнечного света героев французских романистовФора и Графиньи — Необыкновенные приключения русского учёного — 1889—1896.
  • Невесомостьпридаваемая кораблю некоторым веществом у немецкого писателя  Лассвица (нем. Kurd Laßwitz) — На двух планетах (нем. Auf zwei Planeten) — 1897.
  • Гравитационный экран в романеГерберта Уэллса Первые люди на Луне (англ. First men in the Moon) — 1901.
  • «Минус-материя» иреактивный двигатель для полёта на Марс из романа А. А. Богданова Красная звезда —1908.
  • Способ передвижения в космическом пространстве при полёте к Луне за счет давления света в романеБориса Красногорского По волнам эфира — 1913.
  • Использованиеядерной энергии для космического полёта в научно-фантастическом романе Артура Трена иРоберта Вуда (англ. Robert WoodВторая Луна — 1915.
  • Изложение основных принципов космического полётаКонстантином Эдуардовичем Циолковским в романе Вне Земли — 1920.
  • Полёт на Марс— «Аэлита» (российский писатель А. Н. Толстой) — 1923.
  • Ракетныйполёт к Марсу и Венере и орбитальная космическая станция в романах Прыжок в ничто 1933 иЗвезда КЭЦ 1936 Александра Беляева.
  • «Незнайка на Луне»Николая Носова — 1965.