Bir uzay arac? y?r?ngeden inerken nas?l iner ve ne kadar isabetli bir ?ekilde inebilir. Acil kurtarma sistemi. Sert ini? ara?t?rmas?

Sayfa 1


?ni? arac?, ini?ten sonra a??lan ve ini? yapan arac?n tespitini kolayla?t?ran bir s?r?? radyo sinyali ile donat?ld?.

Ven?s 13 ini? arac? 124 dakika ?al??t?.

Uzay arac?n?n ini? arac?, gezegenin y?zeyine sabit bir h?zla dikey olarak yakla??r ve d?? bas?n?la ilgili verileri uzay arac?na iletir.

D?nya'ya dik olarak inen 800 kg k?tleli bir uzay arac?n?n ini? arac?, ini? h?z? e?it olacak ?ekilde yava?lat?lmal?d?r.

Balistik yeniden giri? s?ras?nda benzer ?ekilli ara?lar daha az ?s?nd??? i?in ba?lang??ta se?ilen ini? ara?lar?n?n k?r ?ekli, ?imdi bir h?cum a??s?nda hareket eden ara? taraf?ndan ?retilen kald?rma ile u?u?larla ilgili olarak ayr?nt?l? olarak incelenmektedir. Kayarak ini? ?zellikle ikinci kozmik h?za e?it veya daha b?y?k giri? h?zlar?nda faydal?d?r.

?ni? arac?n?n ISI KORUMASI - ini? arac?n?n (SA) d?? kabu?unun bir par?as?, yap?y? korur ve i?eride belirtilen s?cakl?k rejimini sa?lar.

?ekil olarak bir k?reye veya ince bir koniye yak?n olan bir ini? arac? s?n?f?n? d???n?n.

15 Aral?k 1970'de ini? arac? gezegenin y?zeyine ula?an ve 35 dakika boyunca paha bi?ilmez bilimsel bilgiler sa?layan Venera-7'nin f?rlat?lmas?, ??phesiz Rus kozmonoti?inin ve t?m Sovyet biliminin en ?nemli ba?ar?lar?ndan biridir. Fan-7, ini? alan?ndaki s?cakl??? ?l?t?. Bas?nc?n yakla??k 90 oldu?u ortaya ??kt?. Bu bas?n?taki gaz, D?nya y?zeyine yak?n havadan yakla??k 60 kat daha yo?undur.

?nce ini? yapan arac?n h?z?n? belirleyelim.

K?lavuzsuz ini? ara?lar? geli?tirirken, kural olarak, dinamik simetri sa?lamaya ve onlara d?? eksenel simetrik bir ?ekil vermeye ?al???rlar. Genellikle, v?cudun simetri ekseninin sal?n?m hareketinin yakla?an ak??a g?re ve v?cudun simetri ekseni etraf?ndaki d?nme hareketinin birbirine ba??ml? hale gelmesine yol a?an k???k bir asimetri meydana gelir. Bu hareketlerin frekanslar? tamsay?l? asal say?lar olarak ili?kilendirilirse rezonans meydana gelir. Yeterince uzun bir s?re devam eden rezonanslar, atmosferdeki ini? y?r?ngesinin parametrelerinde ?nemli bozulmalara neden olabilir: sald?r? sal?n?mlar?n?n a??s?n?n genli?inde bir art??, a??r? y?kte bir art??, cihaz?n etraf?nda d?nmesi boyuna ekseni ve di?er istenmeyen sonu?lar.

?ni? arac?n?n y?ksek maliyeti nedeniyle, k?tle azalt?c? kompozit yap?lar en fazla yat?r?m? gerektirir ve daha ?nce geleneksel u?aklardan daha y?ksek h?zlarda test edilmi?tir. Uzay kaps?lleri ve ilk roketler, y?ksek s?cakl?klara dayan?kl? ablatif malzemelerden yap?lm?? burun konilerine, ?rt?lere ve ?s? kalkanlar?na sahipti. Bir?ok roket noz?l? de ablatif tasar?mlar kullan?r. Apollo komuta mod?l?n?n ve uzay ortam? enstr?man?n?n orijinal geli?tirilmesinde, kokpitin i?inde ve d???nda bir?ok kompozit t?r? kullan?ld?. Apollo uzay arac?nda meydana gelen trajik yang?ndan sonra, kabin i?inde kompozitlerin kullan?m? b?y?k ?l??de azalt?ld? ve bunlar?n yan?c? olmayan malzemelerle de?i?tirilmesi i?in ad?mlar at?ld?.

Atmosferde hipersonik h?zda y?r?ngenin ?o?unda u?an k?lavuzsuz ini? ara?lar?n?n d?? geometrik d?zeni, kural olarak, temel uzaysal cisimlerin basit bir kombinasyonu ile tan?mlan?r.

?ni? arac?n?n gemiden denize indirilip indirilmeyece?inin belirlenmesi gerekmektedir. (u, v) noktas? labirenti olu?turan ?okgenin i?indeyse cevap olumsuz olmal?d?r.

Bir uzay arac?ndan radar ?ekimi ?emas?. J - e?it gecikme ?izgileri (merkezi uydunun alt?nda olan e?merkezli daireler ve e?it Doppler parazitleri (yan taramal? anten modelinde hiperboller. 2 - radyo altimetre anten modelinin izi. | Ven?s'teki Maxwell Da?lar? b?lgesinin radar g?r?nt?s?, Venera-15 uzay arac? taraf?ndan elde edilen Venera-16.Yukar?da beyaz bir ?izgi ile i?aretlenmi? yol boyunca y?zeyin y?kseklik profili (y?kseklik gezegenin merkezinden ?l??l?r. Y?zeyin tasvir edilen par?as?n?n uzunlu?u 1100 km, 150 km geni?lik.

?lk uzay arac?n?n, ?nce D?nya'n?n yapay uydular?n?n y?r?ngelerine, sonra da Ay ve gezegenlerin incelenmesi i?in f?rlat?lmas?, pratik astronoti?in ilk a?amas? oldu. Bununla birlikte, uzaya yakla?an insanl? u?u?la ba?lant?l? olarak, uzay arac?n?n (veya bir k?sm?n?n) D?nya'ya d?n??? gerekiyordu. Buna kar??l?k, Ay ve gezegenlerin incelenmesi i?in uzay arac? u?u?lar?, ?al???lan g?k cismine ini? problemini ??zmek i?in gerekliydi. Bu sorunlar?n ??z?m?, y?ksek h?zdaki uzay arac?n?n varl??? ile karma??kt?. Uzay arac?n?n D?nya'ya ve g?ne? sisteminin di?er cisimlerine g?re u?u? h?zlar? Ay i?in 2,4 km/s'den J?piter i?in 60 km/s'ye kadar de?i?mektedir. Ve bu, gezegenden uzaktaki ilk s?f?r h?za tabidir (uzmanlar?n dedi?i gibi, sonsuzdaki h?zlar). S?f?rdan farkl? olan y?ksek ba?lang?? h?zlar?nda, toplant? h?z? daha da y?ksek olacakt?r.

Uzay arac? bir g?k cismi yapay uydusunun y?r?ngesine aktar?lsa bile, bu g?vdeye g?re h?z sadece yakla??k 1,4 kat daha az olacakt?r (?rne?in, Ay i?in - 1.7 km / s, J?piter i?in - yakla??k 43 km / s). Bir uzay arac?n?n bir g?k cismi ile do?rudan ?arp??mas?, bu h?zlarda aparat?n tamamen yok olmas?na ve imha edilmesine yol a?ar. Bu nedenle, D?nya'ya veya ba?ka bir gezegene inmek i?in uzay arac?n?n h?z?n? kabul edilebilir bir de?ere d???rmek gerekiyordu. Ayr?ca, bu h?zdaki d????, astronotlar?n D?nya'ya d?nerken g?venli?ini sa?lamak i?in olduk?a d?zg?n olmal?d?r, ancak di?er gezegenlere inerken gezegenler aras? istasyonlar ve y?r?ngedeki bilimsel istasyonlardan otomatik b?lmelerin d?n??? i?in de keskin olabilir. ..

Radyo yay?nlar?nda ve gazetelerde "D?nya'n?n yapay bir uydusunun y?r?ngesindeki uzaydaki ?al??malar? ba?ar?yla tamamlad?ktan sonra ini? arac?ndaki astronotlar sa? salim D?nya'ya d?nd?ler" ifadesi yer al?yor. ?yleyse neden kozmonotlar?n Salyut'tan transfer edildi?i Soyuz uzay arac?nda de?il de ini? arac?nda?

"?ni? arac?" kavram?, astronoti?in geli?iminde yaln?zca belirli bir a?amada ortaya ??kt?. Bu kavram, daha ?nce icat edilmi?, daha tan?d?k kara ta??mac?l??? t?rlerinin ?zelli?i de?ildir: karayolu ve demiryolu, deniz ve hava ta??tlar?. T?m bu kara ta??mac?l??? t?rleri, yola ??kt?klar? ?ekilde var?? yerlerine ula??r. Trene binen yolcunun trensiz ayr? bir kompart?manda var?? istasyonuna geldi?ini g?rmedik, duymad?k. Evet ve u?ak, yolcuyu tamamen orijinal haliyle, havaalan?n?n pistine indirecek.

Burada sorun nedir? Uzay arac?n? indirmek i?in neden genellikle ayr? par?alar kullan?l?r?

Bu sorular? cevaplamadan ?nce, uzay gemileri ve otomatik istasyonlar?n yan? s?ra bize tan?d?k kara ta??mac?l??? t?rlerinin hareket h?zlar?n? d???nelim ve kar??la?t?ral?m. Deniz ve nehir gemilerinin maksimum seyahat h?z? 10–20 m/s (36–72 km/s), arabalar - 20–40 m/s (72–144 km/s), h?zl? trenler - 60 m/s'ye kadar s (yakla??k 200 km / s), yolcu u?a?? - 80-250 m / s (300-900 km / s). Uzay arac?, 2-3 kat daha y?ksek h?zlarda u?ar. Bir cismin D?nya'n?n yapay bir uydusu olabilmesi i?in, ona "Ven?s" ve "Mars" gibi gezegenler aras? istasyonlar i?in yakla??k 8000 m/s'lik bir h?z - 11500 m/s'den fazla - bilgi vermesi gerekir. Daha da uzak gezegenlere u?u? durumunda, daha da y?ksek h?zlar gereklidir.

Yakla??k 8 km/s'lik yapay bir D?nya uydusunun h?z?n?n, bir silahtan ate?lenen bir merminin h?z?ndan 10 kat daha fazla oldu?una dikkat edin. Yakla??k bir mermi h?z?nda, sadece bir Baron Munchausen u?tu, bir top mermisi s?rd? ve o zaman bile bir peri masal?ndayd?. Ve ?imdi, D?nya'n?n yapay bir uydusunun y?r?ngesindeki bir uzay arac?n?n tipik h?zlar?, bir top mermisinden 10-20 kat daha fazlad?r. Ve astronotlar uzay arac?n?n ve y?r?nge istasyonunun i?inde ya?ar ve ?al???r.

Uzay arac? hareketinin kinetik enerjisi ?ok y?ksektir. ?rne?in, d???k h?zlarda bile, bir mermi bir engele ?arpt???nda g??l? bir ?ekilde deforme olur ve ?s?n?rsa, o zaman D?nya'n?n y?zeyine veya g?ne? sistemindeki ba?ka bir cisme ?arpt???nda muazzam bir h?zla bir uzay arac?na ne olur?

Do?ada buna benzer pek ?ok "deney" vard?r. Ay'?n y?zeyinde ve g?ne? sisteminin di?er baz? cisimlerinde, metreden 200 kilometreye veya daha fazlas?na kadar ?e?itli boyutlarda bir?ok krater vard?r. Ay'da zaten k???k bir teleskopla g?r?lebiliyorlar; g?ne? sistemindeki di?er cisimlerin y?zeyi, uzay arac?n?n onlara u?u?undan sonra ayn? net netlikte g?r?n?r hale geldi. Bu kraterler, meteoroidlerin ve nispeten k???k k?tleli di?er g?k cisimlerinin d??mesinden dolay? ?arpma kaynakl?d?r. D?nyada b?yle kraterler var. Bunlara ?nl? Arizona kraterinin yan? s?ra Sikhote-Alin g?kta?? ve di?erlerinin d??mesinden kaynaklanan daha yeni k???k kraterler dahildir.

Y?k?m?n yan? s?ra, d??en v?cut, devasa kinetik enerjinin ?s?ya d?n??mesi nedeniyle korkun? s?cakl?klara kadar ?s?t?l?r. ?rne?in, 8 km / s h?z?nda u?an yapay bir D?nya uydusu, kilogram k?tle ba??na 32 MJ enerjiye sahiptir ve J?piter'e g?re ikinci bir kozmik h?zda (60 km / s) u?an kozmik bir cismin bir enerjisi vard?r. k?tlenin kilogram? ba??na 1800 MJ enerji . ?rne?in, buz eritilirse ve daha sonra elde edilen su tamamen buharla?ana kadar ?s?t?l?rsa, her bir kilogram k?tle i?in sadece 3 MJ'den fazla gereklidir. Metaller erime noktas?na kadar ?s?t?ld???nda ve ard?ndan tamamen buharla?ana kadar kaynat?ld???nda, her kilogram k?tle i?in demir i?in 8 MJ, bak?r i?in 6,5 MJ, magnezyum i?in 7,16 MJ, al?minyum i?in 11,6 MJ gerekli olacakt?r.

Sonu? olarak, D?nya'n?n yapay bir uydusu durumunda bile t?m kinetik enerji ?s?ya d?n??t?r?l?rse, hangi malzemeden yap?lm?? olursa olsun hepsi buharla?acakt?r. Kar??la?t?rma i?in, 60 m / s (200 km / s) h?zla yar??an h?zl? bir trenin t?m kinetik enerjisinin ?s?ya d?n??t??? ve tamamen treni ?s?tmaya gitti?i takdirde, al?minyum-magnezyum ala??mlar?ndan yap?ld???n? not edelim. , sadece 1°C ?s?n?r. Is?tmadaki b?yle bir fark, hareketli bir cismin kinetik enerjisinin h?zdaki art??la do?rusal olarak de?il, h?z?n karesiyle orant?l? olarak artmas?yla belirlenir.

T?m bu tahminler, uzay arac? tasar?mc?lar?n?n astronotlar?n D?nya'ya g?venli bir ?ekilde d?n???n? sa?lamada ne kadar ?nemli ve sorumlu bir g?revle kar?? kar??ya olduklar?n? ve ayn? zamanda ne kadar devasa enerjilerle u?ra?mak zorunda olduklar?n? g?steriyor. Bu durumda, iki yol vard?: uzay arac?n?n yava?lamas?, ?nemli miktarda enerji harcamas? ve gezegenin atmosferinde yava?lama s?ras?nda uzay arac?n?n ?s?nmadan yeterince etkili termal korumas?n?n sa?lanmas?. Buradaki do?al arzu, yava?lama i?in harcanan enerji miktar?n? azaltmak veya b?y?k enerji ak??lar?yla ba?lant?l? olarak, nispeten k???k bir k?tle i?in termal koruma sa?lamakt?, ancak elbette, astronotlar?n g?venli?ini azaltma pahas?na de?il. D?nya'ya ini? s?ras?nda u?u?.

Kendimizi t?m uzay arac?n? de?il, ini? arac? olarak adland?r?lan sadece bir k?sm?n? kurtarma g?reviyle s?n?rland?r?rsak, bu sorun kolayca ??z?l?r. Bu ayr? b?lmede, insanl? bir u?u?tan sonra D?nya'ya teslim edilen di?er gezegenlerin yan? s?ra astronotlar? ve malzemeleri incelemek i?in gerekli ekipman? yerle?tirmek olduk?a m?mk?nd?r.

Bu nedenle, ini? ara?lar?, atmosferinde veya y?zeyinde ara?t?rma yapmak i?in bir kozmonot-ara?t?rmac?y? D?nya'ya veya bilimsel ekipman? ba?ka bir gezegene teslim etmek i?in tasarlanm??t?r.

?ni? Arac?n?n Amac?

D?nyaya yak?n u?u? ko?ullar? alt?nda, yapay bir D?nya uydusunun y?r?ngesindeki ara?t?rma program?n? tamamlad?ktan sonra bir astronotu D?nya'ya teslim etmek ?zere tasarlanan ini? arac?, ayr?ca bu ?al??malar?n materyallerini foto?raf ve film filmleri ?eklinde, teknolojik deneylerin sonu?lar? vb. G?ne? sisteminin v?cutlar?n?n incelenmesi i?in tasarlanm?? otomatik bir uzay istasyonunun ini? arac?, gezegenin y?zeyine bir bilimsel ekipman kompleksi sunmaya hizmet eder. Bu ekipman yard?m?yla ini? yeri foto?raflan?r ve g?r?nt? D?nya'ya iletilir, topra??n kimyasal ve mekanik ?zellikleri incelenir. Atmosferin kimyasal bile?imi (varsa), atmosferdeki ve y?zeydeki ayd?nlatma, r?zgar h?z?, aerosollerin varl??? ve ?ok daha fazlas? belirlenir.

?ni? ara?lar?, kozmonot-ara?t?rmac?lar? di?er cisimlere (?zellikle Ay'a) teslim edebilir ve daha sonra ini? arac?n?n bir k?sm?n? kullanarak, ana gemiye kenetlenmek i?in gezegenin yapay bir uydusunun y?r?ngeye f?rlat?lmas?n? belirleyebilir. Ve ana geminin ini? arac? daha sonra astronotlar? D?nya'ya teslim eder. Kozmonotsuz, otomatik ekipmanla donat?lm?? ini? ara?lar? da bir d?n?? a?amas? i?erebilir.

?rne?in Ay'?n y?zeyine inen Luna-16 istasyonunda bir d?n?? a?amas? vard?. ?ni? arac?na ay topra?? y?klendikten sonra, Ay'da bulunan ini? arac?n?n taban?ndan d?n?? roketi f?rlat?ld?. F?rlatma, Ay'?n yapay bir uydusunun y?r?ngesine girmeden yerel dikey boyunca yukar? do?ru ger?ekle?tirildi ve bir u?u? y?r?ngesi boyunca D?nya'ya k???k bir ini? arac? geldi. Kompozisyonunda, d?n?? a?amas?nda bir roket ?nitesi (yak?t depolu bir motor), bir alet b?lmesi ve D?nya'ya inmek i?in tasarlanm?? bir ini? arac? vard?. ?ni? arac?, ara?t?rma i?in bilimsel enstit?lere aktar?lan Ay topra?? ?rneklerini D?nya'ya teslim etti.

Uzay ara?lar?n?n ini? ara?lar?, tasar?mlar? gere?i iki b?y?k grup olu?turur. Bunlar, D?nya tipi ve daha yo?un bir atmosfere sahip gezegenlere ini? i?in ini? ara?lar? ve g?ne? sisteminin atmosferi olmayan g?vdelerine inmek i?in tasarlanm?? ini? ara?lar?d?r. ?lkinin bile?imi, bir ?n ko?ul olarak, atmosferin ?st katmanlar?nda yava?lama s?ras?nda ini? arac?n?n a??r? ?s?nmas?n? ?nlemek i?in bir ?s? koruyucu kaplama i?erir. Yava?laman?n son b?l?m?nde kural olarak ini? yapan arac?n yumu?ak ini? yapmas? i?in para??t sistemi kullan?l?r.

?kinci grup ini? ara?lar?, atmosferin kendisi olmad??? i?in, atmosferde frenleme s?ras?nda onlar? koruyan bir ?s? koruyucu kaplama gerektirmez. Bir para??t de bo?lukta i?e yaramaz, ??nk? g?lgeli?ini dolduracak hi?bir ?ey yoktur. Atmosferik olmayan bir g?vde ?zerindeki ini? arac?n?n ana unsuru, nispeten uzun bir ?al??ma s?ras?nda yakla?ma h?z?n? uzay h?z?ndan 1-10 m/s gibi ?nemsiz bir de?ere indirebilen roket motorlar?d?r. Nadir bir atmosfere sahip bir gezegene (?rne?in, Mars gezegeninde) ini? i?in, her iki y?ntem de art arda kullan?l?r: atmosferde para??tle inen aerodinamik frenleme ve tahrik sisteminin ?al??mas? nedeniyle son frenleme.

Bu nedenle, ini? arac?, bir ki?iyi veya bilimsel ekipman? atmosferik frenleme s?ras?nda b?y?k a??r? y?klenmelerden ve ?s? ak??lar?ndan korumak i?in D?nya'ya veya g?ne? sistemindeki ba?ka bir g?vdeye yumu?ak bir ini? yapmak i?in tasarlanm?? bir cihazd?r.

ATMOSFERDE FRENLEME

?imdiye kadar, D?nya tipi veya daha yo?un bir atmosfere sahip gezegenler i?in ini? ara?lar?, D?nya ve Ven?s'e uzay arac? ini? i?in kullan?ld?. Bir atmosfere sahip gezegenlere inmek i?in tasarlanm?? kronolojik olarak ini? ara?lar?, atmosferik olmayan gezegenler i?in ini? ara?lar?ndan daha ?nce ortaya ??kt?. ?ni? arac?n?n D?nya'ya ilk ini?i May?s 1960'ta ger?ekle?tirildi. ?nsanl? bir u?u?un uzaya t?m a?amalar?n? y?r?tmek i?in tasarlanm?? insans?z bir uyduydu. Bir uzay arac?n?n atmosferik olmayan bir g?vdeye (Ay) ilk ini?i 3 ?ubat 1966'da (“Luna-9”) ger?ekle?tirildi.

Do?ru, bir uzay arac? 1959 gibi erken bir tarihte Ay'a ?arpt?, ancak bu bir ini? arac?n?n yoklu?unda oldu ve Ay'?n y?zeyindeki etki uzay arac?n?n tamamen yok edilmesiyle sonu?land?. Ancak flamalar?n ?zel (hacimsel) dizilimi, baz?lar?n?n hasars?z kalmas?na olanak sa?lam??t?r.

Daha ?nce de belirtildi?i gibi, bir uzay arac?n?n u?u? h?z?n? azaltman?n iki ana yolu vard?r: bir uyduyu y?r?ngeye sokmak i?in kullan?lana benzer bir tahrik sistemi kullanmak ve gezegenin atmosferinde fren yapmak. ?lk y?ntem, devasa h?z? s?nd?rmek i?in b?y?k miktarda yak?t gerektiriyor ve ?u anda, atmosferi olan gezegenler i?in kimyasal yak?t kullan?ld???nda ekonomik olmad??? d???n?l?yor.

Kozmik cisimlerin atmosferinde fren yapmak, do?ada yayg?n bir fenomendir. Bir atmosferin varl??? sayesinde, D?nya'ya meteor denilen d??m?? "g?ksel kayalar" buluyoruz. Ta?, demir ve ara tiptir. D?nya'ya d??en g?kta?lar?, y?r?ngelerinde u?an ve D?nya ile ?arp??an msteoroidlerin kal?nt?lar?d?r. Muazzam bir ilk u?u? h?z?yla atmosferden ge?mek g?ksel konuk i?in maliyetlidir. ?o?u erimi?, buharla?m?? ve atmosferde da??lm??t?r. Ama neyse ki, hepsi de?il, aksi takdirde g?kta?lar?n? bulmak zorunda kalmazd?k.

Mesele ?u ki, a???a ??kan termal enerji tamamen meteoroidi veya uzay arac?n? ?s?tmak i?in kullan?lmaz (bu nedenle, d??en cismin t?m kinetik enerjisinin ?s?ya d?n??t?r?lmesi hakk?nda daha ?nce verilen tahminler abart?lm??t?r). Termal enerjinin do?as?, de?i?en yo?unlukta her y?ne yay?lma e?iliminde olacak ?ekildedir. Ve atmosferde fren yaparken, termal enerji (ve kural olarak ?o?u) atmosfere aktar?l?r.

Ve yine de, meteoroidin D?nya ile kar??la?t???ndaki h?z? ?ok y?ksek - 11.2'den 72 km / s'ye. Teorik hesaplamalar ve g?zlemsel veriler, 22 km/s'nin ?zerindeki bulu?ma h?zlar?nda, meteoroidlerin D?nya atmosferinde tamamen yok edildi?ini g?stermektedir. 30 Haziran 1908'de g?rg? tan?klar?n?n kuzeybat?dan g?neydo?uya u?an "Tunguska g?kta??" izini g?rd?klerini belirtmek ilgin?tir. Sonu? olarak, D?nya'ya do?ru geni? bir a??yla ve belki de hareketine dik olarak u?tu. B?ylece, toplant?n?n h?z? 30 km/s'den fazlayd? ve bu da g?k cismi tamamen yok olmas?na neden olabilir.

Ancak uzay arac?n?n yava?lamas? sorununa d?nelim. Bunun i?in atmosferdeki do?al frenlemeyi kullansak bile, yine de bir tahrik sistemi olmadan yapamayaca??m?z? unutmay?n. Nadir bir atmosferde yava?lama nedeniyle y?r?ngeden serbest ini? kabul edilebilir olarak kabul edilemez, ??nk? bu, ini? zaman?n? ve yerini tahmin etmede zorluklara neden olur. Tahrik sistemi, y?r?ngeyi, perigee k?sm? tam olarak atmosferin yo?un katmanlar?nda olacak ?ekilde d?n??t?rmek i?in bir fren darbesi yarat?r. Bu durumda, frenleme darbesi ne kadar b?y?k olursa, uzay arac?n?n atmosferin yo?un katmanlar?na giri?i o kadar dik ve yava?lamas? o kadar yo?un olur.

Ancak, yava?laman?n yo?unlu?u, ini? yapan arac?n tasar?m? kadar m?rettebat ve aletler i?in izin verilen a??r? y?klenmelerle s?n?rland?r?lmal?d?r. Bu nedenlerle atmosfere giri?in dikli?i daha k???k olu?turulmal?d?r. ?ni? yapan arac?n kinetik enerjisinin ?o?u, atmosferik yava?lama s?ras?nda ?s?ya d?n??t?r?l?r, d?? ortamda da??t?lmal?d?r ve yaln?zca k???k bir k?sm? yap?n?n k?tlesi taraf?ndan emilebilir veya arac?n ?s? koruma sistemleri taraf?ndan alg?lanabilir. Atmosferdeki yumu?ak ini? y?r?ngeleri ile a??r? y?k seviyesi ve ?s?tma yo?unlu?u daha d???kt?r, ancak ini? s?resindeki art?? nedeniyle aparat?n y?zeyine sa?lanan toplam termal enerji oran? artar.

Yava?lama s?ras?nda al?alan arac?n hava ile etkile?iminin do?as? ve yo?unlu?u, yo?unluk, bas?n?, s?cakl?k, molek?ler ortalama serbest yol, pert?rbasyon yay?lma h?z? (ses h?z?), molek?ler a??rl?k vb. gibi atmosferik parametrelerden etkilenir. bu parametreler bile sabit de?ildir, ancak y?l?n ve g?n?n saatine, g?ne? aktivitesindeki de?i?ikliklere, iklim fakt?rlerine, r?zgar de?i?ikliklerine vb. ba?l? olarak dalgalanmalar ya?ar.

?ni? yapan arac?n atmosfere giri?indeki muazzam h?z, i?inde b?y?k tedirginliklere neden oluyor. U?u? y?n?nde ileride, atmosferin gaz? s?k??maya ba?lar, ancak yava? yava? de?il, bir darbe ile ve bir m?h?r olu?ur - s?zde ?ok dalgas?. ?kincisi, ayn? h?zda ini? yapan arac?n biraz ilerisinde hareket eder. ?ok dalgas?n?n ?n?ndeki s?cakl?k birka? bin Kelvin'e ula??r. Is? ak??lar?, inen ara? da dahil olmak ?zere her y?ne gider. Bu durumda, inen araca d??en ?s? ak?s?, atmosferin bile?imine ve termodinamik ?zelliklerine ba?l?d?r.

B?y?k giri? a??lar?nda, tepe benzeri bir tarzda keskin yava?laman?n bir sonucu olarak ak?? y?kselir ve d??er. G??l? bir termal ve dinamik ?ok ve kat? miktarda termal koruman?n h?zla kald?r?lmas? ortaya ??k?yor. K???k giri? a??lar?nda, ?s? ak??? b?y?me e?risi daha d?zd?r ve etki s?resi daha uzundur ve kaplama daha az ta??n?r, ancak elbette, t?m termal koruma sisteminin b?y?k bir ?s?nmas? vard?r.

Bir uzay arac?n?n yava?lamas? s?ras?nda, termal enerji atmosfere y?zeyinden iki ana yolla girer - s?n?r tabakas?ndaki kovektif ?s? transferi ve ?ok dalgas? cephesinin radyasyonu nedeniyle. Y?ksek u?u? h?zlar?nda, konvektif ?s? transferi s?reci, gaz iyonizasyonu, s?n?r tabakas?n?n dengesizli?i ve k?tle cilt y?zeyinden ta??nd???nda (kaplaman?n yanmas?, termal koruman?n buharla?mas? vb.) - s?n?r tabakada k?tle transferi ve kimyasal reaksiyonlar. ?ok dalgas? radyasyonu - radyan ?s? transferi - 6-8 km/s u?u? h?zlar?nda ?nemli hale gelir ve y?ksek h?zlarda belirleyici hale gelir.

D??ar?dan inen arac?n cildine sa?lanan termal enerji, ?s?t?lan y?zeyden gelen radyasyon nedeniyle k?smen da??l?r, termal koruma sistemleri taraf?ndan k?smen emilir veya ta??n?r (k?tle uzakla?t?rma ile so?utma s?ras?nda), k?smen ?s? kapasitesi nedeniyle birikir. g?? elemanlar?n?n s?cakl???nda bir art??a neden olan ini? ara? yap?s?. So?utulmu? y?zeye yak?n ?s? ve k?tle transferinin yeterince ayr?nt?l? bir ?ekilde de?erlendirilmesini ve yap?daki s?cakl?k alanlar?n?n incelenmesini gerektiren, ger?ek bir konfig?rasyona sahip bir ini? arac?n?n derisinin ?e?itli noktalar?ndaki termal rejimlerin eksiksiz bir ?al??mas? ?ok ?nemlidir. zor g?rev. Yakla??k ili?kiler, genellikle ini? yapan arac?n y?zeyinin baz? tipik b?l?mleri i?in ?s?tma yo?unlu?unu tahmin etmek i?in kullan?l?r. Daha sonra bu tahminler deneysel ?al??malar temelinde rafine edilir. Bu nedenle, atmosferi olan belirli gezegenler i?in ini? ara?lar?n?n olu?turulmas?, yaln?zca termal koruma a??s?ndan bile zahmetli ve ?ok karma??k bir i?tir, ancak tasar?m b?rolar?nda ba?ar?yla ??z?l?r.

ATMOSFERDE ?N?? C?HAZI

Mevcut ve halihaz?rda kullan?lan ini? ara?lar?na ?s? ak??lar?n?n da??l?m? a??s?ndan bakal?m. ?ni? yapan arac?n kinetik enerjisi ?ok b?y?k olmas?na ra?men kolayl?kla hesaplanabilir. Atmosferde ini? yapan arac?n yava?lamas? s?ras?nda a???a ??kan enerjinin sadece k???k bir k?sm? (% 1-2) onu ?s?tmak i?in kullan?l?rken, bu enerjinin ?o?u ?evredeki havay? ?s?t?r ve atmosferde da??l?r. Pratik olarak, inen ara? i?in mevcut olan bu %1-2'lik enerji, olu?turulan termal korumay? hesaplamak i?in kullan?lmal?d?r.

Genel olarak konu?ursak, uzay biliminde enerji savurganca harcan?r. Bir uzay arac? f?rlat?ld???nda, uzay arac?n?n kinetik enerjisini art?rmak i?in tahrik sisteminde yak?lan yak?t?n enerjisinin sadece %1-2'si kullan?l?r. Gerisi, gazlar?n ?s?t?lmas? ve atmosfere ??k??? s?ras?ndaki kay?plara, f?rlatma arac?n?n ilk a?amalar?n?n kinetik enerjisini hareket ettirmeye ve artt?rmaya, uzay arac?n?n potansiyel enerjisini artt?rmaya vb. harcan?r (G?r?n??e g?re, bu y?zdeler genellikle do?ada bulunur.Akademisyen I. V. Petryanov-Sokolov'un g?sterildi?i gibi, D?nya'daki minerallerin i?lenmesindeki verimlilik sadece% 1-2'dir, ancak bu tesad?fler muhtemelen ba?ka bir konu?man?n konusudur.)

Hem ?s? ak???n?n s?resi hem de s?rt?nmenin b?y?kl??? atmosfere giri? a??s?na ba?l?d?r. B?y?k giri? a??lar?nda, diren? o kadar keskin bir ?ekilde artar ki, a??r? y?k?n b?y?kl??? birka? y?z g'a ula??r. Bu, ilk neslin ("Venera-8"e kadar ve dahil) gezegenler aras? istasyonlar "Ven?s" i?in tipikti. Atmosferik giri? a??lar? 62–65 ° 'ye ula??rken, g-kuvvetleri 450 g'a kadar ??kt?. Bu, ini? arac?n?n her bir cihaz?n?n, her bir eleman?n?n montaj at?lyesinde ini? arac?na montaj s?ras?nda sabitlendi?i yerdeki deste?e 450 kat daha a??r hale geldi?i ve ayn? miktarda bask? uygulad??? anlam?na gelir.

Uzun bir s?re boyunca, uzay arac? "Ven?s", ini? arac? d?rt ay boyunca kuvvet y?kleri ya?amad???nda, D?nya'dan Ven?s'e gezegenler aras? bir y?r?ngede s?f?r yer?ekimi ko?ullar?ndad?r. Ve sadece Ven?s'?n atmosferi ile bulu?tu?unda aniden, aniden, ini? arac?n?n g?vdesine ve kabu?una b?y?k bir kuvvet d??er - g??l? bir pres gibi ini? arac?n? ezme e?iliminde olan atmosferik diren? kuvveti. Ayn? zamanda, ayn? anda iki etkinin sald?r?s?na maruz kal?r: atmosferik diren? kuvveti ve g??l? bir termal enerji ak???. Benzer bir ?ey, astronotlar D?nya'ya d?nd???nde hem gezegenler aras? istasyonun hem de uzay arac?n?n par?as? olan herhangi bir ini? arac?yla olur.

Termal koruman?n ?n d?? katmanlar? s?blimle?ir, yani buharla??r ve hava ak?m? taraf?ndan ta??n?r, atmosferde parlak bir iz olu?turur. ?ok dalgas?ndaki y?ksek s?cakl?k, atmosferdeki hava molek?llerini iyonize eder - bir plazma olu?ur. Plazma battaniyesi inen arac?n ?o?unu kaplar ve bir ekran gibi atmosferde ta??nan ini? arac?n? kaplar ve b?ylece kozmonotlar? ini? s?ras?nda astronotlarla veya otomatik arac?n radyo kompleksi ile ileti?imden mahrum b?rak?r. Ayr?ca, karasal ko?ullar alt?nda, kural olarak, 120–15 km rak?mlarda, maksimum 80–40 km aral???nda iyonla?ma olu?ur.

?ni? ara?lar?n?n bi?imleri. Her ?eyden ?nce, atmosferi olan gezegenlere y?nelik ini? ara?lar?n?n, ya kontrols?z ini? i?in - balistik bir y?r?nge boyunca ya da atmosferde manevra yapabilen bir hareket kontrol sistemi ile ini? i?in yarat?labilece?ini not ediyoruz. Do?al olarak, bir kontrol sistemi ile donat?lm?? daha geli?mi? ini? ara?lar? da balistik bir y?r?nge boyunca al?alabilir.

Yapay D?nya uydular? i?in kullan?lan ilk ini? ara?lar? top ?eklinde yap?lm??t?r. Bunlar uydu gemilerinin, Vostok ve Voskhod uzay ara?lar?n?n yan? s?ra biyouydular?n ini? ara?lar?d?r. ?ni?leri, do?al "ini? ara?lar?ndan" - meteorlardan farkl? olmayan balistik bir y?r?nge boyunca ger?ekle?ti. Topun ?ekli do?ada en basit ve en yayg?n olan?d?r. Bu, y?ld?zlar?n, gezegenlerin, k???k su damlac?klar?n?n vb. ?eklidir.

S?rt?nme hari? k?resel yap?, ?ekim kuvveti d???nda ba?ka hi?bir kuvvetin etkisine tabi de?ildir. Aerodinamik, topun s?f?r kalitede oldu?unu, yani atmosfer topun etraf?nda akarken kald?rma kuvvetinin s?f?r oldu?unu s?yl?yor. K?resel bir yap? i?in a??r? y?k?n b?y?kl???, u?u? h?z?na ve atmosfere giri? a??s?na ba?l?d?r. Y?r?nge h?z? 8 km/s'den biraz daha az olan yapay bir D?nya uydusu i?in, giri? a??s? bir veya birka? derece mertebesinde k???k olmal?d?r, b?ylece a??r? y?kler 10 g'? ge?mez, ki bu ?ok ?nemlidir. m?rettebatl? bir ini? arac?n?n y?r?ngesinden ??kmak i?in.

Astronotlar?n y?r?ngeden ini?i s?ras?nda rahat ko?ullar i?in, yani d?nyan?n yer?ekiminin h?zlanmas?yla (yani, yakla??k 10 m/s 2) yava?laman?n ger?ekle?mesi i?in ne gereklidir?

?ncelikle durma mesafesi 3200 km uzunlu?unda olmal?d?r. ?kincisi, e?er hi?bir ?ey kar??mad?ysa, yani atmosferi saymazsak, motor a??kken 800 s boyunca al?almak zorunda kal?rd?k. Ve karasal ko?ullar alt?nda, balistik bir ini? s?ras?nda hava kabu?u o kadar yumu?ak yava?layamaz ve b?y?k a??r? y?klenmelerle birlikte frenleme daha keskin bir ?ekilde ger?ekle?ir.

Yani a??r? y?k?n b?y?kl???n? azaltmak i?in balistik y?r?nge boyunca de?il, kald?rma kuvveti kullanarak ini? yapmak gerekir.Bu durumda aerodinamik kalitede bir ini? arac? kullanmak gerekir. Top, daha ?nce de belirtildi?i gibi, aerodinamik bir kaliteye sahip de?il, ancak zaten hava ak?m?na e?ik olarak yerle?tirilmi?se plaka, asans?r?n varl???n? g?steriyor M?rettebat b?lmesi - far ?eklinde bir ini? arac? oldu?u ortaya ??kt?.

Bu tasar?m 0,35'e kadar aerodinamik bir kaliteye sahiptir veya ba?ka bir deyi?le, far?n ?n duvar?n?n belirli bir e?iminde hareket halindeyken, s?r?kleme kuvvetinin% 35'ine ula?an bir kald?rma kuvveti ortaya ??kar. Kald?rma kuvveti, daha az a??r? y?klenme ile daha yumu?ak bir y?r?nge boyunca ini?i ger?ekle?tirmeyi m?mk?n k?lar. Bu ?ekil, Soyuz, Mercury, Jsmini ve Apollo uzay arac?n?n ini? ara?lar? i?in tipiktir. Do?ru, "Merk?r" gemisi ?eklini bir kald?rma olu?turmak i?in kullanamad?. Geminin tasar?m ??z?m? buna izin vermedi ve arac?n al?almas? her zaman balistik bir y?r?ngede ger?ekle?ti.

Etraf?nda hava akarken far?n ?n duvar?n? e?mek i?in ne yarat?lmas? gerekiyor?


Pirin?. 1. ?ni? yapan arac?n k?tle merkezinin yer de?i?tirmesi: 1 - kald?rma kuvveti; 2 - u?u? y?n?; CM - k?tle merkezi; CD - bas?n? merkezi; en b?y?k ekipman?n yeri g?lgeli


Prensip olarak, bu bir oryantasyon sistemi kullan?larak yap?labilir. Do?ru, bu durumda yak?t t?ketimi ?ok b?y?k de?erlere ula?acakt?: sonu?ta, aerodinamik kuvvetlerin etkisi alt?nda ortaya ??kan anlar? telafi etmek i?in ?nemli kontrol anlar? yaratmak gerekiyordu. Ve b?y?k yak?t k?tlelerinin maliyeti a??s?ndan, bu yol kabul edilemez.

Daha basit bir ??z?m, k?tle merkezini simetri eksenine g?re kayd?rmakt?r. Farda, ?n duvar ana yatak y?zeyi olarak kullan?l?r - nispeten k???k e?rilik bir k?re par?as? ?eklinde olan alt. ?ni? arac?n?n yan y?zeyi ya bir koni ?eklinde ya da bir koni ve bir k?re par?as?n?n bir kombinasyonu ?eklinde yap?l?r. Aparat?n ini?i ?nce alttan yap?l?r. G?r?n??te ini? arac? bir d?n?? g?vdesi oldu?undan, bas?n? merkezi (sonu?ta aerodinamik hareketin kuvveti) simetri ekseninde bulunur. Bu nedenle, kar???k k?tle merkezi, taban ile bas?n? merkezi aras?nda bulunur.

B?yle bir merkezleme, ini? yapan arac?n hava ak???nda (a?a??dan ?ne do?ru) sabit bir konumunun yan? s?ra ini? arac?n?n etraf?nda asimetrik bir ak?? sa?lar. ?kincisi sayesinde, yakla?an ak??a dik olan bir kald?rma kuvveti ortaya ??kar (?ekil 1).

Yapay bir D?nya uydusunun y?r?ngesinden ini?, hem balistik ini? s?ras?nda hem de ini? arac?n?n aerodinamik kalitesi kullan?larak ini? s?ras?nda kabul edilebilir a??r? y?k ve termal y?kler ile ?ok ?e?itli ba?lang?? ko?ullar?nda ba?ar?yla ger?ekle?tirilebilir. Ayn? zamanda, ini? s?ras?ndaki bir hareket kontrol sistemi, u?u? s?ras?nda bir de?i?iklik sa?layan yuvarlanma a??s? boyunca (sabit bir sald?r? a??s?nda) programl? d?n???yle ini? arac?n? kontrol etme y?ntemine dayanan yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. etkili kuvvet - kald?rma kuvvetinin dikey bir d?zlemde izd???m?. Bu y?ntem, yuvarlanma a??s?ndaki s?zde statik n?trl?k ve kontrol s?recinde hava ak?? modelinin de?i?mezli?i nedeniyle olduk?a k???k kontrol torklar? gerektirir.

Ancak zaten uzay arac?n?n Ay'a u?u?undan sonra d?n??? s?ras?nda, D?nya atmosferine giri? h?z? ikinci uzay h?z?na yak?n oldu?unda, a??r? y?klenmelerdeki art?? ve art??taki art?? nedeniyle ini? sorunu daha karma??k hale gelir. ?s? ak???n?n yo?unlu?u. ?ni? problemini ba?ar?l? bir ?ekilde ??zmek i?in, bu durumda, s?n?rlar? atmosfere giri? a??s?na g?re belirleyen atmosferik giri?in "koridorunu" ?ok do?ru bir ?ekilde korumak gerekir. B?y?k a??larda, b?y?k a??r? y?kler meydana gelir ve bunun tersi, ?ok k???k a??larda, hareketine kar?? direncinin ?nemsiz olmas? nedeniyle atmosfer ini? arac?n? "yakalamayabilir". Giri? koridorunun s?n?rlar?n?n hem ini? yapan arac?n aerodinamik ?zelliklerine hem de arac?n aerodinamik kalitesinin atmosfere ilk dald?rma b?l?m?nde nas?l kullan?ld???na ba?l? oldu?u belirtilmelidir. Ek olarak, u?u? h?z?ndaki bir art??la, yeniden giri? koridorunun geni?li?i de azal?r ve bu, y?r?ngenin yakla?ma b?l?m?nde navigasyon ve d?zeltme sisteminin do?rulu?unda bir art??a yol a?ar.

Hareket kontrol sistemine sahip bir ini? arac? i?in Ay'dan d?n?? ba?ka bir ?ekilde ??z?lebilir. Atmosfere yeterince dik bir giri?le, giri? a??s? 2 ° 'den b?y?k oldu?unda, ini? arac?n?n y?r?ngesi, sald?r? a??s?n?n k???k sabit de?erlerinde ve k???k bir kalite fakt?r?nde bile (0,2–0,3 i?inde), artan b?l?mler i?erir, yani ara? sekebilir. Bu durumda, ini? yapan arac?n atmosfere iki kez dald?r?lmas? kabul edilebilir (?ekil ... 2). 3°'lik bir giri? a??s?yla ikinci kozmik h?zla D?nya'ya yakla??rken, ini? arac?, ilk dald?rmadan sonra atmosferi eliptik bir y?r?ngeye b?rak?r ve daha sonra atmosfere yeniden girer, ancak zaten 10.000 km'lik bir mesafeden atmosfere girer. ??k?? noktas?.


Pirin?. 2. Atmosfere ?ift dald?rma: 1 - atmosfere ilk giri?; 2 - atmosferden ??k??; 3 - atmosfere ikinci giri?; 4 - ini?; 5 - atmosferin ko?ullu s?n?r?; 6 - giri? koridoru


Bununla birlikte, bu durumda kesin bir ini? yeri sa?lamak zordur, ??nk? h?z hesaplanandan 0,001 (yakla??k 8 m/s) saparsa, ikincil giri? noktas?n?n menzilinde bir sapmaya yol a?ar. atmosfer 300 km ve y?r?nge e?im a??s?nda 0.1 ° sapma - 180 km sapma aral???na. Bu belirsizli?i azaltmak i?in y?r?nge, atmosferden ??k?? noktas?nda m?mk?n olan en b?y?k e?im a??s?na sahip olmal?d?r. Do?ru, bu a??n?n de?eri, ini? yapan arac?n aerodinamik kalitesinin yan? s?ra izin verilen maksimum a??r? y?k s?n?r? ile s?n?rl?d?r (aksi takdirde, ilk b?l?mde atmosfere daha derin dald?rma olacakt?r). Ara u?u? segmentinde, cihaz?n kontrol? imkans?zd?r ve bu nedenle menzildeki birikmi? sapma, yaln?zca atmosfere ikinci dald?rma segmentinde telafi edilebilir.

Ay y?r?ngesinden ve y?r?ngeden d?n?? s?ras?nda ini? yapan arac?n kabiliyetlerini g?z ?n?nde bulundurarak arac?n hareketinin yaz?l?msal kontrol?n? sa?lad???m?z? vurguluyoruz. Ancak y?r?ngeden d?nerken, ini? y?r?ngesini aerodinamik kuvvetler kullanarak kontrol etmenin imkans?z hale geldi?i durumlar da ortaya ??kabilir. ?rne?in, ini? yapan ara? atmosfere girmeden ya da ?rne?in kontrol sistemini haz?rlamadan ?nce aniden y?n?n? de?i?tiremezse. Bu durumlarda, arac?n kald?rma ve yanal aerodinamik kuvvetleri kullan?lmadan olu?turulmu? bir y?r?nge boyunca balistik bir ini? yapmak gerekir.

Bu durumda, ini? alanlar?n?n ?ok daha k???k bir ?ekilde yay?lmas?n? sa?layan ve kabul edilemez derecede b?y?k a??r? y?klenmeleri ?nleyen bir y?r?nge se?ilir. Ve e?er ini? yapan ara?, ?rne?in, atmosfere 180° ters olarak girerse, yani kald?rma kuvveti arac? yukar? itmedi?inde, ancak onu atmosferin daha yo?un katmanlar?na bat?rd???nda ve ini?i daha dik hale getirdi?inde, b?y?k a??r? y?kler olduk?a m?mk?nd?r. . Bununla birlikte, gerekli balistik ini?i d?zenlemek olduk?a basittir - cihaza u?u? y?n?ne denk gelen bir eksen etraf?nda d?nmesini s?ylemek yeterlidir. Bu d?n?? ile enine aerodinamik kuvvetlerin etkisi en aza indirilir.

Termal koruyucu kaplama. Daha ?nce de belirtildi?i gibi, f?rlatma arac? taraf?ndan uzay arac?na iletilen enerjinin neredeyse tamam?, yava?lamas? s?ras?nda atmosferde da??lmal?d?r. Ancak bu enerjinin bir k?sm? ini? yapan arac?n atmosferdeki hareketi s?ras?nda ?s?nmas?na neden olur. Yeterli koruma olmadan metal yap?s? atmosfere girdi?inde yanar ve aparat?n varl??? sona erer. Termal koruma, iyi bir termal enerji yal?tkan? olmal?d?r, yani d???k bir ?s? transfer kapasitesine sahip olmal? ve ?s?ya dayan?kl? olmal?d?r. Bu t?r gereksinimler, belirli yapay malzeme t?rleri - plastikler taraf?ndan kar??lanmaktad?r.

?ni? arac?, genellikle bu yapay malzemelerden yap?lm??, birka? katmandan olu?an bir ?s? kalkan? ile kaplanm??t?r. Ayr?ca, d?? katman genellikle en ate?e dayan?kl? malzeme olarak grafit dolgulu nispeten g??l? plastiklerden olu?ur ve bir sonraki ?s? yal?t?m katman? ?o?unlukla fiberglas dolgulu plastikten yap?l?r. Is? yal?t?m? k?tlesini azaltmak i?in, kural olarak, tek tek katmanlar petek, g?zenekli, ancak yeterince y?ksek mukavemetli yap?l?r.

Termal kaplaman?n kal?nl???, ini? yapan arac?n tipine ve amac?na ba?l?d?r. ?rne?in, Venera-14 istasyonunun ini? arac? i?in, Ven?s atmosferinin ge?i?i s?ras?nda ?s? kalkan? kaplamas?n?n kayb?, koruyucu ekran?n kal?nl??? boyunca yakla??k 30-70 mm idi. Bu nedenle, ?s? kalkan? kaplamas?, ini? yapan arac?n metal yap?s?n? koruyacak kadar kal?n olmal?d?r. Ve bu, ini? arac? i?in izin verilen de?erin k?tlesinin zaten ?nemli bir y?zdesidir. B?ylece, 2460 kg k?tleye sahip Vostok uzay arac?n?n ini? arac? i?in k?resel termal koruman?n k?tlesi 800 kg idi.

Bu nedenle, y?ksek bir s?cakl??a maruz kald???nda, ?s? koruyucu kaplama y?zeyden ba?layarak g??l? bir ?ekilde ?s?n?r ve ard?ndan buharla??r, b?ylece ini? yapan ara?tan fazla termal enerjiyi onunla birlikte uzakla?t?r?r. Is? koruyucu kaplaman?n k?tlesini azaltmak i?in, maksimum kal?nl??? yaln?zca ?s? ak???na en ?ok maruz kalan yerlere d??er. Far tipi ini?li ara?lar i?in bu taband?r ve daha az ?s?ya maruz kalan yan y?zeyler ?nemsiz kal?nl?kta ?s? korumas?na sahiptir. Ayr?ca bireysel ini?li ara?lar i?in en b?y?k yava?lama b?l?m?nden ge?tikten sonra ve termal y?klerin sona ermesinden sonra ?n k?s?mdan (alttan) gelen devasa ?s? kalkan? d???r?l?r.

para??t sistemi. Yo?un aerodinamik yava?laman?n sona ermesinden sonra, ini? yapan arac?n hareketi nispeten tekd?ze hale gelir. D?nyaya yak?n atmosferdeki ?e?itli yap?lar i?in d???? h?z? 50 - 150 m/s aral???ndad?r. ?ni? yapan arac? kurtarmak ve m?rettebat?n g?venli?ini sa?lamak i?in ini? h?zlar?n?n ?ok daha d???k olmas? gerekiyor. Bu nedenle, ?rne?in, suya inerken h?z 12–15 m/s'yi, karada (sert zeminde) - 6–9 m/s'yi ge?memelidir. Kar??la?t?rma i?in, bir atlet-para??t??n?n 5-8 m/s'lik bir h?zla indi?ini not edelim. Yere d??en ini? yapan arac?n h?z?n? azaltmak i?in ?e?itli para??t sistemleri kullan?lmaktad?r.

Bu sistemlerin k?tlesi de ini? yapan arac?n k?tlesinin belirli bir b?l?m?n? olu?turur ve kural olarak, aparat?n k?tlesindeki art??la birlikte para??t sisteminin k?tlesi de orant?l? olarak artar. Para??t sisteminin hava tepsisine sokulmas? ve kanopinin a??lmas?, basit bir i? olmasa da, pratik astronotta ba?ar?l? bir ?ekilde ??z?l?r. Nispeten y?ksek u?u? h?zlar?nda, ana para??t?n b?y?k bir kanopinin yerle?tirilmesi, para??t malzemesinin dayanamayaca?? b?y?k y?klere yol a?ar. Bu durumda, b?y?k y?kler de aparat?n m?rettebat?n? etkileyecektir. Yap?sal olarak bu sorun para??t sistemi yard?m?yla ??z?l?r.

?lk olarak ate?lenmekte olan para??t ?rt?s? ile birlikte kubbenin k???k bir ?al??ma alan?na sahip pilot ?utu d??ar? ?ekilir. Bu pilot oluk, s?r?kleme olu?unun g?lgeli?ini yakla?makta olan hava ak???na sokar. Sonu? olarak ini? yapan arac?n ini? h?z? neredeyse yar? yar?ya d???yor ve ard?ndan bir fren para??t? yard?m?yla ana para??t tan?t?l?yor. Ve ?o?u zaman, ana para??t?n tam g?lgeli?i de?il, bir k?sm? tan?t?l?r. ?ni? yapan arac?n h?z?n?n daha da d??mesi ile ana kanopinin yeniden havaland??? kordon kesilir ve ard?ndan ana para??t?n kanopisi tamamen a??l?r.

Ana para??t kanopisi geni? bir ?al??ma alan?na sahiptir, bu da ini? oran?n? m?rettebat ve ini? arac?n?n kendisi i?in g?venli de?erlere d???rmeyi m?mk?n k?lar. Ancak, b?yle bir para??t kullanarak ini? arac?n? tamamen yava?latmak temelde imkans?zd?r. Bu nedenle, ana para??t, inen arac?n k?tlesine ba?l? olarak, bir kubbeli veya birka? kubbeli olabilir. Bazen, kademeli bir fren ve ana para??t yerine, ilk ba?ta resifli bir ana para??t kullan?l?r, ancak ini? h?z?nda bir azalma ile, bir veya iki a?amada resifleme kald?r?l?r.

Nihai frenleme, toz motorlar? kullan?larak rahatl?kla ger?ekle?tirilir. Bu motorlar yery?z?ne dokunmadan hemen ?nce ?al???rlar ve ini? h?z?n? 2-4 m/sn'ye d???r?rler. Amerikan uzay arac? "Mercury", "Gemini" ve "Apollo" in ini? ara?lar?n?n yaln?zca bir para??t sistemi ile donat?ld???n? ve bu ini? ara?lar?n?n okyanusa - suya inmesi nedeniyle ?zerlerinde yumu?ak ini? toz motorlar?n?n kullan?lmad???n? unutmay?n. .

VOSTOK VE VOSHOD GEM?LER?N?N ?N?? ARACI

Ba?ar?yla D?nya'ya d?nen ilk ini? ara?lar?ndan biri, top ?eklinde yap?lm?? Sovyet uydusunun ini? arac?yd?. Bu uydu gemisi, uzaya insanl? bir u?u?un t?m unsurlar?n? ve a?amalar?n? ??zmek i?in tasarland?. ?ni? arac?, Vostok uzay arac?n?n ini? arac?ndan pratik olarak farkl? de?ildi. ?kincisi yap?sal olarak iki ana b?lmeden olu?uyordu: ini? arac? ve alet b?lmesi. ?ni? arac? ayr?ca astronotun kabinini de i?eriyordu.

Y?r?ngeden ini? s?ras?nda, yava?lama impulsu iletildikten sonra, ini? arac? alet b?lmesinden ayr?larak D?nya'ya inerken, alet b?lmesi atmosferin yo?un katmanlar?na girerek orada varl???n? sona erdirdi. ?ni? yapan arac?n k?tlesi 2460 kg, g?vdesi 2,3 m ?ap?nda top ?eklinde ve al?minyum ala??mlardan yap?lm??t?r. D??ar?da, pencereler hari? t?m g?vde, y?r?nge u?u?u s?ras?nda geminin normal ?al??mas? i?in gerekli olan bir ?s? yal?t?m? tabakas?n?n uyguland??? bir ?s? kalkan? ile kapland?.

Astronotun kabini, uzay arac?n? kontrol etmek i?in bir sandalye ve aletler i?eriyordu. Kozmonot kabininde normal sa?l???n sa?lanmas? ve normal insan performans?n?n s?rd?r?lmesi iki ana sistem taraf?ndan belirlendi: ya?am deste?i ve termal kontrol. Solunum s?ras?nda astronot taraf?ndan sal?nan karbondioksiti emerek ve havada sabit bir oksijen i?eri?i sa?layarak, ayr?ca havadaki fazla nemi uzakla?t?rarak ve 20-25 aras?nda normal s?cakl?k ko?ullar? olu?turarak kabindeki havan?n normal bile?imini korudular. °C. Kabinde bas?n? 755-775 mm Hg aral???nda tutuldu. Sanat.

A??rl?ks?z ko?ullarda konvektif ak??lar? olmayan kabin i?indeki atmosferi e?it olarak kar??t?rmak i?in bir fan kuruldu. ?ki b?lmede ortak olan termal kontrol sistemi s?v? versiyonda yap?lm??t?r. ?ni? arac?nda bulunan ekipman?n normal ?al??mas?n? sa?lamak i?in ?arj edilebilir bir pil vard?. Kozmonotun kontrol paneli, ?? serbestlik derecesine sahip bir uzay arac? durum kontrol d??mesi ve durum kontrol sistemi i?in bir optik cihaz i?eriyordu.

Ayr?lmadan ?nce, uzay arac? kesin olarak belirlenmi? bir y?ne y?nlendirildi ve hesaplanan zamanda tahrik sistemi a??ld? ve uzay arac?na bir fren darbesi verdi. Motor, 17.5 kN'lik bir itme g?c? geli?tirirken, h?z 150-200 m/s azald?. Y?r?nge, D?nya y?zeyinden 100 km'nin alt?nda yerberi ile eliptik hale geldi. Sonu? olarak ini? yapan ara?, atmosferin yo?un katmanlar?na girerek yava?lad?.

Yakla??k 7 km y?kseklikte, astronot f?rlatabilir - ?zel bir kapa??n a??lmas?yla, sandalyeyle birlikte ?zel k?lavuzlar boyunca ate?lendi. Bir s?re sonra koltu?un ?zerinden bir fren para??t? a??ld? ve 4 km y?kseklikte birka? on saniye sonra kozmonot koltuktan ayr?ld???nda kozmonotun ana para??t? a??ld?; astronotun ini? h?z? 5-6 m/s idi. Ayn? anda ini? yapan ara? da kendi para??t?yle a?a?? indi. Yakla??k 10 m/s h?zla al?alan ini? arac?nda, kabinden ayr?lmadan ini? yapmak m?mk?nd?.

Bug?ne kadar biyolojik deneyler yapmak i?in kullan?lan Sovyet yapay D?nya uydular?n?n ini? ara?lar?, prensipte Vostok uzay arac?n?n ini? ara?lar?ndan ?ok az farkl?d?r ve bu nedenle bunlar ?zerinde ayr? ayr? durmayaca??z. Sadece burada astronot koltu?u olmad??? i?in f?rlatma d???nda t?m ini? a?amalar?ndan ge?tiklerini not ediyoruz. ?ni? arac?n?n i?ine hayvan ve bitki d?nyas?n?n ?e?itli temsilcileri yerle?tirildi, ayr?ca hayvanlar?n beslenmesini ve bitkilerin sulanmas?n? sa?layan ekipman kuruldu.

Voskhod gemileri, Vostok gemilerinin aksine ?ok koltukluydu. Birka? kozmonotun ayn? anda yerle?tirilmesi, kozmonot kabininin yeniden yap?land?r?lmas?n? gerektirdi. ??ine ayr? be?iklere sahip ?? sandalye yerle?tirildi, yani. boyutta yap?ld?lar ve her kozmonotun v?cudunun ?zellikleri dikkate al?nd?. ?ni?, ini? yapan arac?n kabininde sadece astronotlarla yap?labilece?inden, f?rlat?lmayan koltuklara ilave amortis?rler tak?ld?. Y?r?ngeden ini?in ana a?amalar? Vostok uzay arac?n?nkine benziyordu. Ancak y?r?ngeden ini?in daha fazla g?venilirli?i i?in, bu gemideki tahrik sistemi kopyaland?: s?v? tahrik sistemine ek olarak, ?st?ne kat? bir itici fren motoru yerle?tirildi.

D?nya y?zeyindeki etkiyi azaltmak i?in para??t b?l?m?ndeki ini?, ini? yapan araca do?rudan de?il, yumu?ak ini? motor g?vdesine pirolock'lar kullan?larak ba?lanan iki para??t ?zerinde ger?ekle?tirildi. ?ni?ten sonra, piro kilitler ?al??t? ve para??t ?eritleri ini? arac?ndan uza?a at?ld?, b?ylece g??l? bir r?zgarda para??t, astronotlarla birlikte aparat? yer boyunca s?r?kleyemedi.

Yumu?ak bir ini?in toz motoru, ini? arac?n?n alt?na yakla??k 3 m indirilen boru ?eklindeki bir ?ubukla ?al??t?r?ld?.?ubuk, bobinden bir yay band? sar?larak ve bir t?pe katlanarak olu?turuldu. ?ubuk D?nya y?zeyiyle temas etti?inde, temas kapat?ld? ve itme sistemi a??ld?, bu da al?alma h?z?n? yar?ya indirdi ve 2-4 m/s'ye getirdi.

AY "JEOLOJ?STLER?N" D?N??? ???N ?N?? ARA?LAR

Ay topra??n? ?rnekledikten sonra D?nya'ya inmek i?in tasarlanan Luna-16, -20 ve -24 otomatik uzay arac?n?n ini? ara?lar?, 0,5 m ?ap?nda bir top ?eklindeydi. aerodinamik kalitede ini? arac? i?in gerekli ?zel y?nlendirme sistemi. Atmosferdeki ini? balistik bir y?r?nge boyunca ger?ekle?ti. Buradaki ana ?ey, ini? arac? i?in k?tleyi s?n?rlama gereklili?iydi. Kozmonotun yoklu?u, b?y?k a??r? y?klenmelerin getirdi?i engelleri kald?rd?.

Ay'a ini? i?in bir ini? arac? olan bu otomatik istasyonlar?n "Luna" ini? a?amas?, "Luna - Earth" uzay roketi i?in bir f?rlatma cihaz? olarak da hizmet etti. ?kincisi, itici bile?enler i?in k?resel tanklara sahip s?v? yak?tl? bir roket motorunun yan? s?ra d?rt kam?? antenli bir alet b?lmesini ve alet b?lmesine ba?lama kay??lar?yla ba?l? bir ini? arac?n? i?eriyordu. Alet b?lmesi, kontrol sistemi, radyo kompleksi, pil ve yerle?ik otomasyon aletleri i?in kurulum yeri olarak hizmet etti.

Luna-16 istasyonu, ay y?zeyini bir toprak alma cihaz? yard?m?yla deldikten sonra, ini? arac?n?n konteynerine toprakl? matkap konuldu, ard?ndan konteyner m?h?rlendi ve haz?r olup olmad???n? kontrol etmek i?in haz?rl?k operasyonlar?ndan sonra, kontrol sistemi, komuta, ay roketinin tahrik sistemini a?t? ve dikey olarak yukar? do?ru ba?lad?. Tahrik sisteminin sonunda roket, ay cazibesinin ?stesinden gelmek i?in yeterli 2708 m / s h?za sahipti.

Roketin D?nya'ya u?u?u, d?zeltmenin gerekli olmad??? ve sa?lanmad??? bir balistik y?r?nge boyunca ge?ti (D?nya'ya u?u? yakla??k 3 g?n s?rd?). D?nya atmosferine girmeden ?? saat ?nce ini? yapan ara? roketten piroteknik y?ntemlerle ayr?ld?. D?nya atmosferine giri?, 11 km/s'den fazla bir h?zla yap?lm??t?r.

Aerodinamik yava?lama a?amas?nda, inen ara?, yakla?an hava ak???n?n etkisi alt?nda, ?n k?sm?n? hareket y?n?nde ?evirdi ve s?n?mleme cihaz? onu bu konumda sabit bir ?ekilde tuttu. Ayr?ca ini? i?lemi, onboard otomasyon ile ger?ekle?tirildi. D?nya atmosferine geni? giri? a??s? nedeniyle, ini? arac? 350 g'l?k bir a??r? y?k ya?ad? ve termal korumas? 10.000 K'den fazla s?cakl?klara maruz kald?. 14.5 km y?ksekli?e ula?t?ktan sonra ini? arac?n?n h?z?, 300 m/s'ye d???r?ld?.

Bu anda, g-kuvvet sens?r?nden gelen komutla, para??t b?lmesinin kapa?? ate?lendi ve hava ak?m?na bir fren para??t? verildi. 11 km y?kseklikte, barometrik sens?r?n sinyalinde fren para??t? a??ld? ve ana para??t tan?t?ld?. ?ni? arac? suya da inebilse de, ini? sa?lam bir zemine yap?ld?. ?ni? yapan arac?n ?st k?sm?ndaki kald?rma kuvvetini artt?rmak i?in para??t kapa?? at?ld?ktan sonra iki adet esnek silindir bas?n?l? hava ile ?i?irildi.


?ekil 3. Luna-16 istasyonunun D?nya ?zerindeki ini? arac?


Bu ay istasyonunun ini? arac? (?ekil 3), d?? y?zeyinde ?s? kalkan? kaplamas? bulunan ve arac?n D?nya atmosferine giri?i s?ras?nda aerodinamik frenleme b?lgesinde korunmas?n? sa?layan, hermetik bir metal bilye idi. Is? koruyucu kaplama de?i?ken bir kal?nl??a sahipti: ?n k?s?mda en b?y??? (35 mm'ye kadar) ve kar?? tarafta sadece birka? milimetre. Yap?sal olarak, ini? arac? ?? b?lmeden olu?uyordu: bir alet b?lmesi, bir para??t b?lmesi ve ay topra?? ?rnekleri i?in silindirik bir kap. Alet b?lmesinde y?n bulma vericileri, piller, otomasyon elemanlar? ve bir yaz?l?m cihaz? bulunuyordu. Para??t b?lmesinde (katlanm??) bir para??t, d?rt y?n bulan verici anten ve ini?ten sonra inen arac?n konumunu sabitlemek ve suya inerken kald?rma kuvveti olu?turmak i?in bunlar? ?i?irmek i?in kullan?lan iki adet elastik balon bulunuyordu.

Bu ini? arac? nispeten k???k bir boyuta sahipti, ini? alan?n?n belirli bir alana yay?lmas? y?zlerce kilometre kareye ula?t? ve bu nedenle ini?ten sonra cihaz?n bulunmas?nda bir sorun olu?tu. Bu ba?lamda, i?ine yerle?tirilmi? y?n bulma vericileri, sinyalleri kesin olarak sabit bir frekansta s?rekli olarak ileterek, kolayca bulunmas?n? ve ini? yerini belirlemesini sa?lar. ?ni? arac?n?n ?n k?sm?nda g?vdenin i?ine a?a??dan bir damper yerle?tirildi, bu da ge?i? s?ras?nda aparat?n sal?n?mlar?n? - aerodinamik frenleme a?amas? - s?n?mlemeyi m?mk?n k?ld?.

SOYUZ GEM?S?N?N ?N?? ARACI

Bu ara? atmosferde kontroll? ini? yapan ilk Rus ini? arac? oldu. ?ni? arac?n?n alt ve tavan? k?resel segmentler, yan duvarlar? ise kesik koni ?eklindedir. Kozmonotlar, y?r?ngeye f?rlatma ve ini? s?ras?nda g-kuvvetlerinin etkisinin y?n?, toleranslar? a??s?ndan en uygun olacak ?ekilde yerle?tirilmi? ?ok emici koltuklarda otururlar.

Bazen ini? kontrol i?levlerinin bir k?sm?n? m?rettebata emanet etmek uygundur. Bu durumlarda, a??r? y?kleme eylemi ko?ullar? alt?nda insan yeteneklerinin azald??? ak?lda tutulmal?d?r. G-kuvvetini tolere etmek, bacaklardan ba?a do?ru y?nlendirildi?inde en zor olan?d?r ve g???s-s?rt y?n?ne 10-15 ° 'lik a??larda ve k???k bir bo?luk olacak ?ekilde hareket etti?inde en kolay olan?d?r. ba?tan bacaklara bile?en. Ancak bu ko?ullar alt?nda bile, zaten ?? veya d?rt kez a??r? y?klenmelerde, ellerin eklemlerindeki hareket aral??? ?nemli ?l??de azal?r ve 8 g ve daha fazla a??r? y?klenmelerde, yaln?zca bilek eklemlerindeki hareketler serbest kal?r.

Kontroller tasarlan?rken bu dikkate al?n?r. G-kuvvetlerine daha iyi tolerans i?in, kozmonotun ini? b?l?m?nde kas dengesini korumas? gerekir ve bunun i?in kulplar? kullanmak en iyisidir. Bu nedenle geminin hareket kontrol d??mesi pilot koltu?una monte edilmi?tir. Astronotlar?n ?n?nde bir kontrol paneli ve randevu kontrol oryantasyonu yap?l?rken kullan?lan optik bir g?r?? vard?r. Koltuklar?n arkas?nda para??t sistemli konteynerler var. Uzaktan kumandal? alet ve ekipmanlar, koltuklar?n alt?ndaki b?lmenin alt k?sm?nda yer almaktad?r. Astronotlar?n sa??nda ve solunda yan duvarlarda lomboz var.

D??ar?da, ini? yapan arac?n g?vdesine bir ?s? koruma kaplamas? yerle?tirilmi?tir. Alt tarafta bulunan k?s?m ayr? bir kalkan ?eklinde yap?lm??t?r. Para??tle ini? s?ras?nda kalkan d??er. Is? korumal? kaplaman?n d??me kalkan?n?n alt?nda, bir gama ???n? altimetresinden gelen bir sinyalle etkinle?tirilen d?rt yumu?ak ini? toz motoru vard?r.

?ni? arac?n?n y?zeyinin d?? taraf?nda, di?er kompart?manlarla ileti?imi sa?layan elektriksel haberle?me i?in konnekt?rl? bir pano bulunmaktad?r. Gemiyi b?lmeden ?nce konekt?rler otomatik olarak a??l?r.

?ni? b?l?m?nde aerodinamik frenlemenin ard?ndan barometrik sens?rler, ini? yapan arac?n ?zerindeki bas?nc? ?l?er. 9,6 km y?ksekli?e kar??l?k gelen atmosferik bas?n?ta, ana para??t sisteminin konteynerinin kapa??n? vurma ve pilot oluklar?n? harekete ge?irme komutu ?reten bir program-zaman cihaz? ba?lat?l?r. 16.5 s sonra ana para??te girmek i?in bir komut ?retilir. 5.5 km y?kseklikte, normal a??lmaya tabi olan ana para??t, ini? arac?n?n sabit bir ?ekilde inmesini sa?lamal?d?r.

Para??t?n sa?l???n? kontrol etmek i?in ger?ek ini? h?z? 50 saniye boyunca izlenir. H?z, izin verilen maksimum de?eri a?arsa, ana para??t? ate?lemek ve yedek para??t sistemini harekete ge?irmek i?in bir komut olu?turulur.

5.5 km irtifaya ula?t?ktan 75 s sonra, zaman program cihaz?n?n komutuyla ?n ?s? kalkan? ayr?l?r ve ay?rma sens?rlerinin ?al??mas? yumu?ak ini? motorlar?n?n ?al??t?r?lmas? i?in blokaj? kald?r?r. Ek olarak, program ge?ici cihaz?, para??t? simetrik bir ko?um tak?m?na yeniden takmak i?in bir komut verir, gama ???n? altimetresini a?ar ve koltuk yast?klama sistemini ?al??t?r?r. D?nya y?zeyinden yakla??k 1 m y?kseklikte altimetrenin sinyalinde, yumu?ak ini? motorlar? ?al??t?r?l?r. Cihaz?n ini?ini kaydeden ?zel ?ok sens?rlerine g?re, para??t iplerini ?ekmek i?in blokaj kald?r?l?r.

?rnek olarak, Soyuz T-12 uzay arac?n?n ini? arac?n?n u?u?unu d???n?n. ?ni? operasyonunu ger?ekle?tirmeden ?nce, uzay arac? yava?lamaya y?nlendirildi. Atlantik Okyanusu'nun g?ney b?lgesi ?zerinde, 4 kN itme g?c?ne sahip bir tahrik sistemi a??ld?. 800 s ?al??t?ktan sonra motor y?r?nge h?z?n? 115 m/s azaltt? - y?r?nge eliptik hale geldi. Akdeniz ?zerinde 130 km y?kseklikte, uzay arac? ayr?lmak ?zere orijinal konumuna ayarland?.

Bu konum, ayr?lma an? ile uzay arac?n?n uzunlamas?na ekseninin u?u? y?n?nden 90°'ye yak?n bir a??yla sapaca?? ?ekilde se?ilir. Bu durumda, ayr?lmadan sonra, aerodinamik kuvvetler tekrar tekrar yakla?maya ve b?lmelerin ?arp??mas?na neden olamaz. Ayr?ld?ktan sonra, yaln?zca bir ?s? koruyucu kaplama ile korunan ini? arac?, y?ksek s?cakl?klara ve atmosferik dirence direnir ve direnir. Di?er b?lmeler bu t?r ciddi testler i?in tasarlanmam??t?r ve bu nedenle atmosferde yanar. T?rkiye'nin do?usu ?zerinden kontroll? bir ini? ba?lad?.

Kontroll? bir ini?e sahip bir u?u? s?ras?nda, astronotlar, ortaya ??kan titre?imler ve sars?nt?lardan dolay? u?u?un parke ta?l? bir kald?r?mda s?rmeye benzer oldu?unu not eder. Bu fenomenler, y?ksek h?zl? yolcu u?aklar?nda u?arken muhtemelen her birimiz taraf?ndan deneyimlenmi?tir. ?ni? yakla??m? s?ras?nda u?a??n al?alma s?resi boyunca, ?zellikle t?rb?lansl? y?kselen hava ak?mlar?n?n oldu?u yo?un bulutlardan ge?erken titre?im meydana gelir. Atmosferin ?st katmanlar?nda da her zaman yukar? ve a?a?? ak?mlar vard?r, r?zgarlar eser, ayr? al?ak bas?n? alanlar?, di?erleri y?ksek bas?n? vard?r. D???k h?zda bir plan?r u?ururken, bu d?zensizlikler d?zg?n ve yava? bir ?ekilde yuvarlan?r ve kanad? d?zg?n bir ?ekilde y?kseltir ve indirir. H?zda ?nemli bir art??la, bu homojensizlikler daha s?k meydana gelir ve daha s?k de?i?ir, diyebilir ki, bunlar titre?ir ve k???k darbelerle u?a?? sallar.

"ZOND" GEM?S?N?N ?N?? ARACI

Bu uzay arac?n?n ini? arac?, Soyuz uzay arac?n?n ini? arac?ndan ?ok az farkl?yd?; D?nya atmosferine ikinci kozmik h?zla giriyor. Bu nedenle, ?s? koruma kaplamas? daha g??l?d?r ve ekipman Ay'a u?mak ve geri d?nmek i?in tasarlanm??t?r.

Zond-5 uzay arac?n?n ini? arac?n?n, Hint Okyanusu'ndaki balistik bir y?r?nge boyunca D?nya atmosferinde ay b?lgesinden sonra indi?ini ve uzay arac?n?n ini? arac? Zond-6'n?n b?lgeye indi?ini not etmek gerekir. kontroll? bir ini? sistemi kullanarak Sovyetler Birli?i'nin. Atmosfere ilk dal??, ini? alan?ndan yakla??k 10.000 km uzakl?ktayd?. Atmosferdeki ilk dal??ta ini? yapan arac?n h?z? 8 km/s'ye, ikinci dal??ta ise 220 m/s'ye d???r?ld?. D?nya y?zeyine daha fazla ini?in t?m a?amalar?, Soyuz uzay arac?n?n ini? arac?n?n ini?ine benziyordu.

AMER?KAN GEM?LER?N?N ?N?? ARA?LARI

"Merk?r" gemisinin ini? mod?l?. Otomatik uzay arac?nda Amerikal? uzmanlar, balistik bir y?r?nge boyunca bir ini? ger?ekle?tiren D?nya'ya geri d?nmek i?in k?resel ?ekilli ini? ara?lar? kulland?ysa, o zaman insanl? uzay arac? i?in ini? arac?n?n ?ekli her t?r gemi i?in toptan farkl?d?r. Merk?r uzay arac? i?in, g?vdenin silindirik k?sm?na ba?l? daha k???k bir taban?n yan taraf?nda kesik koni ?eklinde bir ini? arac? geli?tirildi. Koninin di?er taraf?nda k?resel bir segment ?eklinde bir taban vard?.

Neredeyse t?m gemi "Merk?r", y?r?ngeye girdikten sonra acil kurtarma motorlar?na sahip bir ?iftli?in d??t??? ve yava?lama b?l?m?nde, tahrik sisteminin sona ermesinden sonra ayr?ld??? bir ini? arac?ndan olu?uyordu. Fren tahrik sistemi, yaln?zca alt k?sm? ?ne gelecek ?ekilde balistik bir y?r?nge boyunca al?alabilen ini? arac?n?n taban?na ba?land?. Aletin alt k?sm?, ini? s?ras?nda ?ok dalgas?n?n ?n?nden en b?y?k ?s?nmay? ya?ad?. Konik ve silindirik ?ekillerin yan y?zeyleri daha az ?s?nmaya maruz b?rak?lm??t?r.

"Merk?r" gemisinin para??t sistemi, ana ve fren para??tlerinden olu?an iki a?amal?yd? (ikincisi ayn? zamanda bir pilot olu?u olarak da g?rev yapt?). Tabana, ana para??t?n yerle?tirilmesinden sonra ayr?lan ve amortis?rlere as?lan nispeten kal?n bir ?s? kalkan? yerle?tirildi. Amortis?rler su y?zeyine ?arpt???nda darbe enerjisini emerek ini? yapan arac?n maruz kald??? a??r? y?klenmeleri azaltt?. Astronotlu t?m Amerikan ini? ara?lar?n?n (MTKK hari?) suya indi?ini belirtmek gerekir.

Amerikan gemilerinin ini? ara?lar?n? di?erlerinden ay?ran bir ?zellik daha var. ?nsanl? uzay arac?m?zda astronotlar?n kabinindeki atmosfer, fiziksel ve kimyasal parametreler a??s?ndan D?nya atmosferini and?ran bir hava bile?imine sahipse, o zaman Mercury, Gemini ve Apollo uzay arac?nda 1/3 bas?n?ta tamamen oksijendir. normal (deniz seviyesinde).

Gemini uzay arac?n?n ini? mod?l?. Gemini program?, uzun s?reli uzay u?u?lar?, y?r?ngede bulu?ma ve kenetlenme, uzay y?r?y??leri, ini? arac?n?n atmosfere yeniden giri?i ve asans?r kullanarak D?nya'ya ini? vb. ile ilgili sorunlar? incelemeyi ama?lad?. Gemini'nin Apollo program? i?in kulland??? program kapsam?nda.

Gemini, ini? arac? (m?rettebat b?lmesi) i?in kontroll? bir ini? sistemi kullan?larak in?a edilen ilk Amerikan uzay arac?yd?. ?ni? yapan arac?n ?ekli far ?eklinde yap?lm??t?r. D?nya atmosferine giri? ?nce a?a??dan ger?ekle?tirildi ve uzunlamas?na eksene g?re kaym?? k?tle merkezi nedeniyle, atmosferdeki u?u? sabit bir sald?r? a??s?yla ger?ekle?ti. Kontroll? u?u?, ini? arac?n?n yuvarlanma a??s? boyunca d?nd?r?lmesiyle ger?ekle?tirildi. Gemini uzay arac?n?n ini? arac? iki ki?iliktir ve bu da uzay y?r?y??? yapmay? m?mk?n k?lm??t?r. Ayn? zamanda astronotlar?n kabininin oksijenden olu?an t?m atmosferi uzaya sal?nm?? ve kapak kapat?ld?ktan sonra silindirlerde depolanan oksijen sayesinde eski haline d?nm??t?r.

Apollo uzay arac?n?n ini? mod?l?. Amerikal? uzmanlar?n m?rettebat kompart?man? ad?n? verdi?i bu ara?, ini? arac? ve motor b?lmesinden olu?an ana ?nitenin ayr?lmaz bir par?as? olarak yer ald?. Ana blok ve ay kabini asl?nda Apollo uzay arac?yd?. Daha ileri bir de?erlendirmede, yaln?zca ?? kozmonotu selenosentrik bir y?r?ngeye g?ndermek ve onlar? D?nya'ya geri d?nd?rmek i?in tasarlanm?? ini? arac?na odaklanaca??z.

Apollo uzay arac?n?n ini? arac?n?n k?tlesi 5.56 ton, koni ?eklinde tepesi yuvarlak, taban ?ap? 3.84 m, y?ksekli?i 3.4 m ve koni a??s? 66° idi. En ?stteki konik k?s?m, para??tlerin a??lmas?ndan ?nce ayr?lan bir para??t ambar kapa?? g?revi g?rd?. ?ni? arac?n?n g?vdesi ?elikti, petekleri paslanmaz ?elikten yap?lm?? ve iki ?elik levha aras?na kapat?lm?? lamine panellerden bir araya getirildi. Aparat?n alt k?sm? k?resel bir segment ?eklinde yap?lm??t?r.

?ni? arac?n?n i?inde al?minyum ala??mlardan yap?lm?? ve ayr?ca petek dolgulu katmanl? bir yap?ya sahip bir m?rettebat kabini vard?. T?m ini? arac?n?n a??rl?k merkezinin belirli bir konumunu sa?lamak i?in peteklerin farkl? yo?unluklar? (0,07 ila 0,114 g/cm3) vard?. Kokpitte, ?zel amortis?rlere astronotlar i?in ?? sandalye as?ld? ve sandalyelerin koltuklar? arkaya farkl? a??larda monte edilebildi. Kokpit ayr?ca kontrol panelleri, navigasyon sistemi ekipman? ve bilimsel ekipman i?eriyordu.

?ni? arac?n?n t?m donan?m?, bu b?lmenin a??rl?k merkezi boyuna eksenden belirli bir mesafede bulunacak ?ekilde yerle?tirildi. Sonu? olarak ini? yapan ara? atmosfere girdi?inde belli bir h?cum a??s? olu?turulmu? ve bir kald?rma kuvveti ortaya ??km??t?r. Y?nlendirme sisteminin motorlar?n?n yard?m?yla, yuvarlanma a??s? ve dolay?s?yla atmosferde u?u? s?ras?nda kald?rma kuvveti d?zenlenebilir ve bu da kontroll? bir ini? yap?lmas?n? m?mk?n k?lm??t?r.

Programa g?re ini? yapan ara? suya indirildi. Ancak karaya ??kmas? durumunda ?nlem al?nd?. B?lmenin bir taraf?nda, y?zeye ?arpt???nda ??kmesi ve b?ylece ?ok y?klerini azaltmas? gereken d?rt ?zel ??k?nt? (koninin konturu boyunca ince bir d?? ekranl? bar?nak) vard?. B?lmenin ??k?nt?lara d??mesini sa?lamak i?in para??t hatlar? ini? arac?na asimetrik olarak ba?lanm??t?r.

?ni? arac?n?n t?m y?zeyi, konik k?s?mda 8 - 44 mm, alt k?s?mda 63 mm kal?nl???nda ?s? kalkanlar? ile korunuyordu. Elekler petek dolgulu fiberglastan yap?lm??t?r. Dolgu g?revi g?ren ablatif bir malzeme: i?ine i?i bo? cam boncuklar?n sokuldu?u bir fenol-epoksi re?inesi.

Atmosferde aerodinamik frenlemenin tamamlanmas?n?n ard?ndan iki fren, ?? egzoz ve ?? ana para??t? i?eren para??t sistemi devreye al?nd?. 5 m ?ap?nda fren para??tleri 7,6 km y?kseklikte hava ak?m?na dahil edildi - h?z? 120'den 60 m / s'ye d???rd?ler. 3 m ?ap?nda pilot para??tler 4,5 km y?kseklikte, birka? saniye sonra 4-4,2 km y?kseklikte, her biri 26,8 m kubbe ?ap?na sahip resifli ana para??tler tan?t?ld?.

Ana para??tlerin konu?land?r?lmas? ?? a?amada ger?ekle?tirildi. Dereye girerken resiflendiler, 5 s sonra k?smen a??ld?lar, 3 s sonra daha fazla a??ld?lar ve nihayet birka? saniye sonra tamamen a??ld?lar. S??rama an?nda, h?z 8 m / s idi ve bir ba?ar?s?zl?kla, yani para??tlerden biri a??lmad???nda, 10.5 m / s idi (Apollo uzay arac?n?n u?u?lar?ndan birinde oldu).

Yeniden kullan?labilir uzay gemileri. Modern astronotta, nadir istisnalar (“Uzay Meki?i”) d???nda, D?nya'n?n yapay uydular?n?n y?r?ngelerinde, kural olarak, karakteristik bir ?zelli?i, bir uzay u?u?undan sonra D?nya'ya tamamen geri d?nmemeleri olan tek kullan?ml?k uzay ara?lar? kullan?l?r. . Normal ini? ko?ullar? yaln?zca b?lmelerden biri i?in sa?lan?r - ini? arac?. Tasar?m ?al??malar?, bu t?r gemilerin, tam g??te geri d?nen gemilere g?re bir tak?m avantajlar? oldu?unu g?stermi?tir. Teknik olarak daha basittirler ve yarat?lmalar? ve piyasaya s?r?lmeleri i?in daha az malzeme maliyeti gerektirirler.

Ger?ek ?u ki, t?m geminin kurtulu?u, bir?ok ek sorunun ??z?m? ile ili?kilidir. ?lk olarak, kabul edilebilir bir s?cakl?k rejimine sahip bir atmosferde kontroll? bir al?alma sa?lamak i?in gemi, belirli aerodinamik ?zelliklere sahip aerodinamik bir ?ekle sahip olmal?d?r. Bu, geminin ya hi? ??k?nt?l? elemanlara sahip olmamas? ya da f?rlatmadan ?nce i? hacme ??kar?lmas? gerekti?i anlam?na gelir. ?kinci olarak, yap? elemanlar?n?n ve ya?am b?l?mlerinin atmosferinin a??r? ?s?nmas?n? ?nlemek i?in, geminin t?m d?? y?zeyinin termal koruma ile kaplanmas? gerekir. Bu, toplam k?tlede ?nemli bir art??a yol a?ar.

Uzay Meki?i'nde, toplam 111 tonluk bir uzay arac? k?tlesinden, termal koruma k?tlesi, toplam k?tlenin neredeyse %10'u olan yakla??k 9 tondur. ?ni? sisteminin daha karma??k ve a??r oldu?u ortaya ??k?yor. ?ni? kontrol? daha fazla yak?t gerektirir. Sonu? olarak, t?m gemi daha karma??k ve pahal? hale gelir ve onu y?r?ngeye oturtmak i?in daha g??l? bir f?rlatma arac? gerekir.

Tek kullan?ml?k ara?larda, ini? ve ini?i kontrol etmek ve ayr?ca ini? an?ndan tahliyeye kadar m?rettebat?n kalmas? i?in kullan?lan t?m ekipmanlar?n ini? arac?na yerle?tirildi?i unutulmamal?d?r. Burada, m?rettebat?n rahatl???n? sa?lamak i?in, ini?e haz?rlan?rken, uzay arac?n?n y?r?ngedeki hareketini manuel olarak kontrol etmek i?in ara?lar ve yerle?ik sistemleri kontrol etmek i?in ara?lar kurarlar. Ayn? yerde, ini? arac?nda, ara?t?rma sonu?lar? ve D?nya'ya iade edilen ekipmanlarla paketleme malzemeleri i?in yerler sa?lan?r.

?N?? ARA?LAR AMS "VENERA"

Ven?s gezegeninin ke?fine y?nelik otomatik uzay istasyonlar?n?n ini? ara?lar?, uzay ara?lar?n?n ini? ara?lar?ndan yap?sal olarak farkl?d?r. Ven?s gezegeni olduk?a g??l? bir atmosfere sahiptir: gezegenin y?zeyindeki atmosferik bas?n?, d?nyan?nkinden 90 kat daha fazlad?r. Y?zey s?cakl??? neredeyse 500 °C'dir (yakla??k 770 K). Bu, Ven?s i?in bir ini? arac?n?n yarat?lmas?na damgas?n? vurdu.

Ayr?ca Ven?s gezegenine ilk u?u?lar, ini? ara?lar?n?n yakla??k olarak Ven?s gezegeninin D?nya'ya d?n?k diskinin merkezine d??ecek ?ekilde planland?. Bu ko?ul, anteni nispeten dar bir radyasyon d?zenine sahip olan ve ini? s?ras?nda neredeyse zirveye bakan ini? arac?yla radyo ileti?imi olu?turmak i?in gerekliydi. Ancak bu, istasyon yakla?t???nda gezegenin atmosferine giri? a??s?na da ?zel gereksinimler getirir, yerel ufka g?re yakla??k 62–65 ° oldu?u ortaya ??kt?.

11 km/s'den daha y?ksek bir giri? h?z?nda bu durum, 450 g'a ula?an b?y?k a??r? y?klenmelere neden oldu. Bu nedenle, bu kadar g??l? a??r? y?klere dayanabilecek dayan?kl? bir kasa ve ekipman olu?turmay? d???nmek gerekiyordu.

Ven?s'e u?an ilk istasyonlar?n ini? ara?lar? topa yak?n bir ?ekle sahipti. Ayn? zamanda bilimsel aletlerin sens?rleri, ini? yapan arac?n sadece ?st k?sm?na, para??t kompart?man kapa?? d??t?kten sonra a??lan kesi ?zerine yerle?tirilebiliyordu. Ven?s gezegenindeki kesin ko?ullar?n ba?lang??taki cehaleti, ?e?itli g?zlemlerin ?eli?kili sonu?lar?, yaln?zca 20 atm'ye kadar dayanabilen nispeten g??l? k?resel ini? ara?lar?n?n yarat?lmas?na yol a?t?. D??ar?da, olduk?a kal?n bir ?s? kalkan? kabu?u ile korunuyorlard?.

Ven?s'?n atmosferine ?zg? parametreleri iyile?tirmek i?in, ilk istasyonlara yaln?zca atmosferin s?cakl???n?, bas?nc?n?, kimyasal bile?imini ve ayd?nlatmas?n? belirlemek i?in bilimsel ara?lar ve ayr?ca gezegen y?zeyinin ?zerindeki y?ksekli?e g?re verileri ba?lamak i?in bir altimetre kuruldu. . Ven?s gezegeninin bu t?r ilk ke?if istasyonlar? aras?nda 1967'de u?an Venera-4 istasyonu, 1969'da Venera-5 ve Venera-6, 1970'de Venera-7 ve 1972'de "Venera-8" yer al?yor.

Gezegende var olan fiziksel ko?ullara ili?kin de?i?en g?r??ler sonucunda, ini? ara?lar?ndan veri al?nd???ndan, ini? ara?lar?n?n tasar?m? da de?i?ikli?e u?rad?. G?vdenin g?c?, Venera-4 i?in 10 atm'den Venera-8 i?in 120 atm'ye kadar d?? bas?nca dayanabilmesi i?in artt?r?lmal?yd?. Sonu? olarak, ini? arac?n?n k?tlesi artt? ve ilki i?in istasyonun toplam k?tlesi 1106 kg olan 383 kg ise, Venera-7 ve Venera-8 i?in ini? arac?n?n k?tlesi istasyonun k?tlesi 1200 kg ile zaten 500 kg.

Yakla??k 11 km/s'lik bir atmosferik yeniden giri? h?z?nda, a??r? y?kler 450 g'a ula?t? ve ?ok dalgas? cephesindeki gaz s?cakl??? 11.000 K'ye ula?t?. Bu kadar y?ksek s?cakl?klarda, inen arac?n y?zeyi yanmaz bile, sadece buharla??r.

Venera-4 - Venera-8 istasyonlar?n?n bir topa yak?n olan ini? ara?lar? yakla??k 1 m ?ap?ndayd? Topun d?? y?zeyi, ?zellikle alt ?n k?sm?, g??l? bir ?s? kalkan? ile donat?ld?. kabuk. ?kincisi ayr?ca, Veper atmosferinde ini? yapan arac?n hareketi s?ras?nda topun y?zeyinden hermetik konteynere ?s? ak???n? geciktirdi.

?ni? ara?lar?, Ven?s gezegeninden hala 20.000 ila 40.000 km uzaktayken otomatik uzay istasyonlar?ndan ayr?ld?. Bu manevra ile ini? yapan arac? atmosfere giri? esnas?nda hasardan korumaya ?al??t?lar. Bu durumda istasyon kompart?manlar? aras?nda herhangi bir ?arp??ma olmayacak ve bunun sonucunda ini? yapan araca herhangi bir zarar gelmeyecektir. Y?r?nge b?lmesi i?ini yapt? - ini? arac?n? gezegene teslim etti ve ?imdi uygun bir ?s? koruyucu kaplamaya sahip olmad??? i?in Ven?s'?n atmosferine girdi?inde yok edilebilir.

Bununla birlikte, D?nya'dan Ven?s'e 4 ayl?k t?m u?u? boyunca, y?r?nge b?lmesi kendi ihtiya?lar? ve ini? arac?n?n ihtiya?lar? i?in s?cakl?k rejimini sa?lad?. Ayr?lmadan ?nce, y?r?nge b?lmesinin termal kontrol sistemi, Ven?s atmosferinin s?cak ko?ullar?nda performans?n? art?rmak i?in gerekli olan ini? arac?n? so?utdu. Y?r?nge b?lmesi ayr?ca ?e?itli sistemlerin ?al??mas? i?in elektrik sa?lad? ve g?ne? panelleri yard?m?yla G?ne?'ten ?ekti. Bu b?lme kullan?larak istasyonun uzaydaki konumu belirlendi ve ini? arac?n? Ven?s gezegeni b?lgesinde belirli bir ?arpma b?lgesine y?nlendirmek i?in gerekli u?u? d?zeltmesi yap?ld?.

Ancak, bu kadar ?nemli i?levlere ra?men, y?r?nge b?lmesi asl?nda ini? arac?n? Ven?s gezegenine ?al???r durumda teslim etmenin bir yoluydu.

Yap?sal olarak, ini? arac?n?n kendisi iki izole b?lmeden olu?uyordu: alt - enstr?mantal ve ?st - para??t. Aerodinamik frenleme b?l?m?nden ge?tikten sonra d???r?len kapa??n alt?ndaki para??t b?lmesinde, bilimsel enstr?manlar i?in sens?rler, radyo kompleksinin antenleri ve altimetre ile iki a?amal? bir para??t sistemi (frenleme ve ana para??tlerden) vard?. ). Para??t kuma??, 500 °C'ye kadar s?cakl?klarda gerekli mukavemeti korudu. Bu serinin son iki istasyonu i?in radyo kompleksinin uzak antenleri de burada bulunuyordu.

Yo?un aerodinamik yava?lamadan sonra, yakla??k 200-250 m/s h?za ula??ld???nda, barometrik sens?rlerden (0,6 atm bas?n?ta) para??t b?lmesinin kapa??n? ve bir alana sahip bir fren para??t?n? f?rlatmak i?in bir komut ?retildi. 2,2 m2'lik hava ak?m?na verilmi?tir. H?zda daha fazla d???? s?ras?nda, program zaman? cihaz?, fren para??t?n? ay?rmak ve ana olan? tan?tmak i?in bir komut verdi.

Venera-4'teki ana para??t?n alan? 55 m2 idi, ancak ini? arac? neredeyse 1,5 saat boyunca ?ok "misafirperver" bir atmosferde inen bu istasyonun u?u?undan sonra, ana para??t?n ?zelliklerinin de?i?mesi gerekiyordu. revize edilmelidir. Yakla??k 70 km y?kseklikte tan?t?ld???nda, ini? arac?n?n ?al??mas?, atmosfer seviyesi 20 atm'den fazla bir bas?nca ula?t???nda yakla??k 30-40 km y?kseklikte durdu. Ayr?ca, ?ok uzun bir ini? s?resi, ekipman?n s?cak bir atmosferde g??l? bir ?ekilde ?s?nmas?na neden oldu.

?ni?i h?zland?rmak i?in Venera-5 ve Venera-6 istasyonlar?n?n ini? ara?lar? i?in ana para??t alan? 12 m2'ye d???r?ld?. Sonu? olarak, ini? h?z? artt? ve ini? 51-53 dakika s?rd?. Bu ini? ara?lar? 27-28 atm bas?n?la irtifa seviyesine indi ve para??tle ini? zaten 36 ve 38 km irtifalara yap?ld?. Venera-7 ve Venera-8 istasyonlar?n?n ini? ara?lar?, i?letim ekipmanlar?yla gezegenin y?zeyine ula?t?.


Pirin?. 4. Venera-8 istasyonunun ini? arac?: 1 - para??t; 2 - verici anten; 3 - para??t b?lmesinin kapa??; 4 - radyo vericisi; 5 - damper; 6 - termal koruma; 7 - v?cut; 8 - ?s? e?anj?r?


Birinci nesil Venera istasyonlar?n?n (?ekil 4) ini? arac?n?n alt g?sterge b?lmesi, yerle?ik bir radyo vericisini, bir zaman program cihaz?n?, otomasyon birimlerini, bir telemetri sistemini, bir radyo altimetresini, bir depolama pilini, bir termal kontrol sistemini, ve bilimsel ekipman. ?ni? arac?n?n alt k?sm?na, Ven?s atmosferinde ini? yapan arac?n stabilitesini art?rmaya ve sal?n?mlar?n?n genli?ini azaltmaya yarayan ?zel bir mekanik amortis?r yerle?tirildi. Genlik ne kadar k???kse, eksenel a??r? y?ke eklenen yanal a??r? y?kler o kadar k???kt?r ve ini? arac? ?zerindeki etkiyi k?t?le?tirir.

Tasar?mc?lar, Ven?s atmosferinin ger?ek ?zellikleri hakk?nda veri elde ettikten sonra, bu gezegenin atmosferinin ve y?zeyinin fiziksel ve kimyasal ?zelliklerinin kapsaml? ?al??malar? i?in tasarlanm?? yeni nesil ini? ara?lar?n? tasarlamaya ve in?a etmeye ba?layabildiler. ?kinci neslin ini? ara?lar?, gezegenin y?zeyini "inceleme" amac? da dahil olmak ?zere bir?ok bilimsel g?revi yerine getirmek i?in tasarland?. Bu nedenle ini? yapan ara?lara foto?raf ve televizyon donan?m? yerle?tirildi. Kimyasal analiz yapmak i?in bir toprak numune alma cihaz? geli?tirildi ve ini? arac?na yerle?tirildi ve ini? arac?n?n i?inde toplanan topra??n kimyasal analizini yapmak i?in karma??k bir kompleks vard?. ?ubuklar?n ?zerine antenler, r?zgar h?z?n? belirleyen sens?rler, ayd?nlatma vb. yerle?tirildi.

Bilimsel ekipmanlar?n ?o?u ini? yapan arac?n d???na yerle?tirilmek zorundayd?, ancak bu formda atmosferde yava?lamaya zorlansayd?, aerodinamik frenleme s?ras?nda bilimsel donan?ma sahip t?m ??k?nt?l? par?alar ate?li bir kas?rga taraf?ndan yok edilirdi. Bu nedenle, orijinal ini? arac?na ini? arac? ad? verildi, ?zerine ?s? koruma kaplamal? bir top konuldu ve sonu? olarak yeni bir ini? arac? elde edildi, ancak zaten ?ok daha b?y?kt?. Topun ?ap? 2.4 m idi ve piroteknik patlat?ld???nda birbirinden ayr?lan iki yar?m k?reden olu?uyordu (?ekil 5).

?stasyonlar?n kendileri de "Ven?s" de de?i?ikliklere u?rad?. Otomatik gezegenler aras? istasyonlar?n f?rlat?lmas?, daha g??l? bir f?rlatma arac? taraf?ndan ger?ekle?tirildi ve bu nedenle istasyonlar?n k?tlesi, ini? arac?ndan gelen radyo sinyallerinin tekrarlay?c?s? olarak 4,5-5 tona ula?t?.

Bunu yapmak i?in, onu gezegene ?arpma y?r?ngesinden u?u? y?r?ngesine aktarmak gerekiyordu. Sonu? olarak, gezegene u?u?tan ?nce, atmosferin s?cak nefesinde hayatta kalmas?n? art?rmak i?in daha ?nce so?utan ini? arac?n? ay?rmak ve ard?ndan tahrik sistemini kullanarak istasyonu zaten transfer etmek gerekiyordu. u?u? y?r?ngesi. Kural olarak, ini? yapan ara? ile istasyonun ayr?lmas?, yakla?madan iki g?n ?nce ger?ekle?tirilir.


Pirin?. 5. Venera-10 istasyonunun ini? arac?: 1 - para??t; 2 - bulut katman?nda atmosferde ?al??an bilimsel ekipman; 3 - telefotometre; 4 - dayan?kl? kasa; 5 - termal koruma; 6 - damper; 7 - ini? tak?m?; 8 - ?s? koruma muhafazas?; 9 - fren kalkan?; 10 - anten

Neden bir ya da on de?il de iki g?n ve 27 ya da 59 saat de?il?

?ni? yapan ara? i?in ay?rma ne kadar ge? olursa o kadar iyidir, ??nk? istasyonun termal kontrol sistemini kullan?r ve ekipman?n ?al??abilirli?i istasyonun sistemleri kullan?larak kontrol edilir. Ve istasyon i?in, gelen bir y?r?ngeden bir u?u? y?r?ngesine g?venli bir ge?i? i?in daha d???k bir enerji itkisi yaratmak i?in daha erken bir ay?rma gereklidir. Bir uzla?ma karar?, gezegene yakla?madan 48 saat veya iki g?n ?nce ayr?lmay? ?nceden belirledi. Para??t sisteminin devreye girmesinden ?nce ayr?l?ktan sonra ini? arac? "sessizce" hareket eder, D?nya onu kontrol edemez. SSCB topraklar?nda bulunan kara tabanl? radyo izleme tesislerinin Ven?s gezegenine ?evrildi?i s?re boyunca yap?lacak ay?rma oturumu i?in tam iki g?n gerekiyor. Ve (?nceden se?ilen) ini? arac?n?n gezegenine var?? ve ini? seans? da ?lkemiz topraklar?ndan radyo g?r?n?rl??? s?resine girmelidir. Do?al olarak, bu radyo g?r?n?rl?k periyotlar? 24 saatin katlar?d?r - D?nya'n?n g?nl?k d?n?? periyodu.

Ayr?ld?ktan sonra, Venera istasyonu Ven?s'?n yapay bir uydusunun y?r?ngesine (Venera-9 ve Venera-10 istasyonlar?nda oldu?u gibi) veya aras?nda bulunan bir y?r?ngede G?ne?'in etraf?nda daha fazla u?u? yapan bir u?u? y?r?ngesine aktar?labilir. D?nya ve Ven?s'?n y?r?ngeleri. ?stasyonu bir tekrarlay?c? olarak kullanma olas?l???, gezegenin diskinin D?nya'ya bakan merkezine ini? i?in zorlu ko?ullar olmad???ndan, ini? arac?n?n g?? ?zelliklerini ?nemli ?l??de azaltmay? m?mk?n k?ld?.

B?ylece atmosfere giri? a??s?n? ?nemli ?l??de azaltmak m?mk?n hale geldi. Do?ru, y?r?ngenin hesaplanandan izin verilen sapmalar? nedeniyle, bu durumda atmosfer cihaz? yakalayamayaca??ndan son derece k???k giri? a??lar? ger?ekle?tirilemez. 20–23° giri? a??lar?, ikinci nesil Venera istasyonlar? i?in hesaplanan a??lar olarak al?nm??t?r. Ayn? zamanda, maksimum a??r? y?kler sadece 170 g'a ula??r.

?ni? arac?n?n ini?i art?k gezegenin neredeyse her yerinde, hatta D?nya'dan g?r?nmeyen kar?? taraf?nda bile ger?ekle?tirilebilir. Ne de olsa ?imdi, ini? yapan ara?tan gelen radyo sinyalleri, gezegenin yan?ndan u?an uzay arac? taraf?ndan al?nd?. Sinyaller onun taraf?ndan olduk?a y?nl? bir anten arac?l???yla D?nya'ya al?nd? ve iletildi, ancak ayn? zamanda istasyonda kaydedilebilir ve daha sonra gerekti?inde tekrar tekrar ?o?alt?labilir ve D?nya'ya iletilebilirdi.

?ni? ara?lar? "PIONEER-VENERA"

1978'de Ven?s atmosferinde ara?t?rma yapmak i?in Amerikal? uzmanlar, d?rt ini? arac? i?eren 885 kg a??rl???ndaki Pioneer-Venus-2 istasyonunu ba?latt?. Bunlardan biri 1,5 m ?ap?nda 350 kg, di?er ??? 71 cm ?ap?nda 86 kg k?tleye sahipti, g?nd?z ve gece taraflar?nda atmosferde ini? i?in k???k cihazlar tasarland?. gezegenin yan? s?ra Ven?s'?n kuzey kutbuna do?ru.

?ni? ara?lar?, 100 atm'ye kadar bas?n?lara dayanabilmeleri i?in bir top ?eklinde titanyumdan yap?lm??t?r. D?? y?zeyden, top, ?n k?s?mda bir fsnol-karbon kaplamadan termal korumaya sahip bir termal ekran ile korunmu?tur. Alt k?s?mda k?p?kl? elastomerik malzemeden bir kaplama vard?.

Gezegene yakla?madan 24 g?n ?nce, yakla??k 12 milyon km mesafede, istasyondan b?y?k bir ini? arac? ayr?ld? ve 5 g?n sonra, k???k ara?lar birka? dakikal?k aral?klarla ayr?ld?. ?ni? yapan ara?lar?n gezegenin atmosferine giri?i, 11 km/s'den biraz daha y?ksek bir h?zda ger?ekle?ti. Ayn? zamanda, frenleme aerodinamikti.

Bu giri? ve yo?un yava?lama b?l?m? yakla??k 30 saniye s?rd?, ard?ndan ?s? kalkan? malzemesinin perdesi b?y?k ini? arac?n?n yan?na d???r?ld? ve 17 dakika boyunca para??tle indi (k???k ini? ara?lar?nda para??t yoktu). Bu s?reden sonra, atmosferin y?zeyine ge?i?ini h?zland?rmak i?in para??t d???r?ld?. Bu ini? arac?yla ileti?im, y?zeye ?arpana kadar 1 saat 19 dakika s?rd?.

K???k ini? ara?lar?, ?s? kalkanlar?n? d???rd?kten sonra, Ven?s'?n y?zeyine ?arpmadan ?nce radyo yay?nlar? da yapt?lar. "G?nd?z" ini? arac? (?? k???k ara?tan biri) y?zeye ?arpt?ktan sonra 68 dakika daha radyo sinyalleri g?ndermeye devam etti. Venera-4 istasyonuna benzer ?ekilde Pioneer-Venus-2 istasyonunun kendisi gezegenin atmosferinde yand?.

Asl?nda, gezegene yumu?ak bir ini? i?in tasarlanmayan bu ini? ara?lar?, d??me s?recinde atmosfer hakk?nda veri toplayarak sadece sonda g?revi g?rd?. Y?zeye ?arpt?ktan sonra ?al???r durumda kalan sadece bir k???k araca asl?nda ini? arac? denebilir.

Korunmas?, Ven?s'?n atmosferinin y?ksek yo?unlu?u ile a??klanabilir, bu da d??me oran?n? azaltabilir ve sonu? olarak, y?zeye ?arpma ?zerine a??r? y?k?n b?y?kl???n? azaltabilir.

O halde, Ven?s'e inmek i?in tasarlanan ini? ara?lar? neden sadece bir top ?eklindeydi ve bu nedenle ini?leri yaln?zca balistik bir y?r?ngede ger?ekle?ti?

?lk olarak, Ven?s'e inen bir ki?i de?il, 100 g veya daha fazla a??r? y?klenmeye dayanabilen bilimsel ara?lar. ?kincisi, topun ?ekli en basit olan?d?r ve bunun i?in ?zel bir ini? kontrol sistemi olu?turmak gerekli de?ildir. Far gibi aerodinamik kaliteye sahip bir ini? arac? kullan?lmas? durumunda, atmosfere giri?i ve kald?rma kuvvetinin y?n?n? belirleyen ve ayr?ca kald?rma kuvvetinin kontrol edilmesini sa?layan karma??k bir y?nlendirme sisteminin kullan?lmas? gerekli hale gelir. Ara? bir rulo halinde d?nd???nde kald?rma kuvveti. Her durumda, Ven?s'e ini? i?in ini? arac?n?n ?eklini se?medeki ana rol, ??phesiz b?yle bir ara? yaratman?n basitli?i ve nispeten d???k maliyeti taraf?ndan oynand?.

ATMOSFERS?Z ?N??

Kozmonoti?in mevcut durumunda, atmosferin yoklu?unda pratik olarak yumu?ak bir ini? ?imdiye kadar sadece Ay'da ger?ekle?tirildi. Ancak prensipte, bu t?r ini? ara?lar? Merk?r'e, Mars uydular?na, di?er gezegenlerin atmosferik olmayan uydular?na ve ayr?ca asteroitlere teslim edilebilir. G?ne? sisteminin g?vdesinin k?tlesi ne kadar k???k olursa, y?zeyine inmek i?in yak?t t?ketiminin o kadar d???k oldu?unu unutmay?n.

Bir atmosferin yoklu?unda yumu?ak bir ini? i?in tasarlanan ini? ara?lar?, bir ?s? koruma tabakas? ile kaplanmam??t?r, ancak kural olarak, radyantlara kar?? koruma sa?lamak i?in sadece ekran-vakum ?s? yal?t?m?n?n bir "k?rk mantosu" ile giydirilirler. G?ne? enerjisi ve cihaz?n g?lgeli taraf?nda uzayda derin so?umaya kar?? koruma sa?lamak i?in. Kubbeyi bo?lukta dolduracak hi?bir ?ey olmad???ndan, bu t?r ini? ara?lar? i?in para??t de uygulanamaz. Bu nedenle, gezegenin y?zeyinde bir etkiyi ?nlemek i?in, tek ara? kullan?l?r - saniyede birka? metre mertebesinde y?ksek bir h?z? ?nemsiz de?erlere s?nd?rebilen bir roket motoru.

Bu durumda, uzay arac?n?n ini?i bir roketin f?rlat?lmas?na benzer, sadece her ?ey ters s?rada ger?ekle?ir. Nozullardan alev yayan motorlar, hareket h?z?n? artt?rmaz, d???r?r ve bu ama?la motor noz?l? hareket y?n?ne do?ru ?evrilir. Ayr?ca, tahrik sisteminin ?al??mas?, sadece ini? yapan arac?n h?z?n?n hedefe g?re s?f?ra d??mesini sa?lamakla kalmaz, ayn? zamanda g?ne? sistemi g?vdesinin ?ekim kuvvetini de telafi eder.

Fren motoru, cihaz?n h?z?n? saniyede birka? metre de?erine d???rmeli ve frenlemenin sonu, gezegenin y?zeyine yakla?ma an?yla ayn? zamana denk gelmelidir, aksi takdirde ini? arac? tekrar y?ksek bir h?z geli?tirecektir. serbest d?????n sonucu. ?e?itli frenleme ?emalar?n?n bir analizi, ilk deneyler i?in en g?venilir se?ene?in, ini? sistemini basitle?tirmeyi m?mk?n k?lan istasyonun dikey ini?i ile fren yapmak oldu?unu g?sterdi.

Teorik olarak, bu problemin ??z?lmesi kolayd?r: gezegenin ?ekim kuvvetinin bilinen de?erlerine, motorun itme kuvvetine ve uzay arac?n?n frenlemeden ?nceki h?z?na dayanarak, gezegenin y?zeyine olan mesafeler, ula?t???nda gezegenin y?zeyine olan mesafeler hesaplan?r. uzay arac? tahrik sistemini a?mal?d?r. Ancak pratikte, frenleme i?in tahrik sisteminin ne zaman a??laca??n? belirlemek kolay de?ildir. Gezegene u?mak i?in ka? kilometre kald? - soracak kimse yok, uzayda kilometre ta?lar? belirlenmedi. Uzay arac?na bir altimetre, yani gezegenin y?zeyine olan mesafeyi belirleyebilece?iniz bir radar koymal?y?z.

?nceden hesaplanan ve uzay arac?n?n haf?zas?nda saklanan programa g?re, y?zey ?zerinde istenilen y?ksekli?e ula??ld???nda, altimetreden tahrik sisteminin a??lmas? i?in bir komut gelir. Ancak, tahrik sistemini a?madan ?nce, motoru meme a?a?? gelecek ?ekilde y?nlendirmek gerekir. Do?ru, uzayda “yukar?” ve “a?a??” kavramlar? yoktur. Genellikle y?ld?zlar, gezegenler gibi b?y?k g?k cisimleri i?in "alt" merkezleriyle ili?kilendirilir, ancak asteroitler gibi k???k cisimler i?in "alt" ve "?st" yaln?zca a??rl?k merkezine do?ru belirlenir.

Bu nedenle, atmosferi olmayan bir g?vdeye ini? yapmak i?in, sevk sisteminin noz?l?n? yer?ekimi kuvveti y?n?nde ?evirmek ve y?zeye temas etti?i anda tesisat? a?mak gerekir. , h?z s?f?ra yak?n. Uzay arac?n? yer?ekimi kuvveti y?n?nde yerle?tirmek, ancak uzay arac?n?n hedefe g?re konumunu ve hareket y?n?n? belirleyerek m?mk?nd?r. Ancak o zaman, ini? y?r?ngesini do?ru bir ?ekilde y?r?tmek i?in d?zeltmeyi ger?ekle?tirmek i?in gerekli momentumun b?y?kl??? belirlenir. G?k mekani?i yasalar?n?n kullan?lmas? ve u?u? y?r?ngesinin gerekli d?zeltilmesi, uzay arac?n? v?cudun g?r?n?r diskinin merkezine veya belirtilen herhangi bir ba?ka ini? noktas?na y?nlendirmeyi m?mk?n k?lar.

Y?nlendirme sistemi kullan?larak ini? yapan arac?n frenleme i?in gerekli y?ne d?nd?r?lmesi yap?labilmektedir. Bu sistemin optik sens?rleri yard?m?yla G?ne?'e veya referans y?ld?za olan y?n belirlenir. Trigonometrik problemi ??zerek, daha sonra G?ne?'in y?n?ne ve y?ld?z?n y?n?ne g?re gezegenin merkezinin y?n?n? bulurlar. Son olarak kontrol sistemi aparat? istenilen konuma d?nd?r?r.

Motorun ?al??t?r?lmas?ndan ini?e kadar ge?en zaman aral???, uzay arac? tasarlan?rken ?nceden hesaplan?r ve gezegene olan mesafe bir radyo altimetre kullan?larak belirlenir. Aparat?n k?tlesine ba?l? olarak, hem motor itme kuvvetinin de?eri hem de a??lmas? gereken y?kseklik se?ilir. Atmosferde ini? yapan ini? ara?lar?na gelince, bu durumda, uzay arac?n?n tamam? de?il, sadece bir k?sm? kurtar?l?r. Tahrik sistemi a??ld???nda, ekstra b?lmeler, yani ini? alan?nda art?k ihtiya? duyulmaz. Bunlar, yaln?zca D?nya'dan incelenen v?cuda u?u? i?in gerekli olan astro-oryantasyon sisteminin bloklar? ve ayr?ca kullan?lan kimyasal ak?m kaynaklar? vb. ?rne?in, Luna-9'da k?tlenin oldu?unu not ediyoruz. bo?alt?lan bu b?lmelerin say?s?, Ay'a inen otomatik ay istasyonunun k?tlesiyle orant?l?yd?.

B?t?n bunlar, uzay arac?n? yava?latmak i?in gereken yak?t miktar?n? azaltmak i?in yap?l?r. Ancak bir uzay arac?n?n hareketini kontrol etmek i?in h?z?n? periyodik olarak belirlemek gerekir. Atalet h?z? ?l??lemez. Ancak uzay arac? motoru a??ld???nda h?zlanma g?r?n?r. Bu durumda, bir jiroskopik entegrat?r kullanarak, do?rusal ivmeleri entegre ederek hareket h?z?n? ?l?mek m?mk?nd?r. Do?ru, bu durumda, tan?nan uzay arac?n?n ger?ek h?z? de?il, yaln?zca tahrik sisteminin ?al??mas?ndan kaynaklanan h?z de?i?ikli?inin b?y?kl???d?r.

Bu sorunu ??zmek i?in, altimetreyi sorgulayan elektronik bilgisayar, y?kseklik hakk?nda veri al?r ve entegrat?rden, altimetre taraf?ndan gezegenin y?zeyine olan mesafenin belirlenmesine kar??l?k gelen anlarda h?z art???n?n de?erlerini al?r. . Ard?ndan, programlanan programa g?re, ger?ek h?z de?erleri bilgisayar belle?inde saklanan hesaplanan de?erden farkl?ysa, elektronik beyin, tahrik sistemini k?smak veya art?rmak i?in ?neriler geli?tirir.

Tahrik sisteminin ?al??mas? sona erdikten sonra ini? yapan arac?n y?zeye ini?i, gezegenin yer?ekiminin etkisi alt?nda k???k bir y?kseklikten d???lerek ger?ekle?tirilir. Ara?taki a??r? y?k? azaltmak i?in y?zeye kar?? darbe s?n?mleme, kural olarak, t?m ini? ara?lar?nda, bireysel amortis?rl? ?? veya d?rt destek yard?m? ile ger?ekle?tirilir.

Sadece ilk ay ara?lar? Luna-9 ve Luna-13 ini? arac?n?n ini?ini farkl? bir ?ekilde ger?ekle?tirdi.

LUNA-9 VE LUNA-13 ?STASYONLARININ ?N?? ARA?LARI

Uzay arac?n?n ay y?zeyine ini?inden ?nce, ?zellikleri hakk?nda en ?eli?kili bilgiler vard?. Baz? verilere g?re, ay y?zeyi kayal?k bir da? ??l?yd?, di?erlerine g?re, Ay'?n “denizleri” ve k?talar?n?n, bu y?zeye inmeye cesaret eden herhangi bir uzay arac?n?n kal?n bir toz tabakas?yla kapl? oldu?u d???n?l?yordu. bo?ulabilir.


Pirin?. 6. "Luna-9" istasyonunun yumu?ak ini? ?emas?

Ay'a yumu?ak bir ini? i?in orijinal ??z?m S.P. Korolev taraf?ndan ?nerildi. ?lk ba?ta, ay istasyonunun u?u?unun bir tahrik sistemi yard?m?yla saniyede birka? metre h?za kadar yava?lat?lmas? gerekiyordu ve daha sonra otomatik ay istasyonu tahrik sisteminden d???r?lebildi ve Ay'da s?k??t?r?lm?? gazla ?i?irilmi? yumu?ak ve elastik silindirlerde paketlenmi? bir ini? arac? (?ekil 6). K???k bir k?tle (yakla??k 100 kg) ve silindirlerin nispeten b?y?k bir ta??ma y?zeyi (yakla??k 1,5 m2) ile zemindeki ?zg?l bas?n? ihmal edilebilir. ?ni? sistemi, herhangi bir toprak alt?nda (sert kayal?k bir y?zey veya gev?ek, da??n?k toprak olsun) istasyonun g?venilir bir aya ini?i sa?lanacak ?ekilde tasarland?.

Luna-9 istasyonu i?in ini? arac? asl?nda yakla??k 100 kg a??rl???ndaki otomatik bir ay istasyonu olarak adland?r?labilir. Di?er her ?ey y?zeyle temas etti?inde ya yok edildi ya da hasar g?rd?. Yakla??k 50 cm ?ap?nda, kapal? yapraklar? olan k?resel ?ekilli ini? arac?n?n g?vdesi, oval bir ?ekil ald?. ?stasyon 2,6 km/s h?zla Ay'a u?tu. Astro-oryantasyon sistemi, istasyonu, tahrik sisteminin noz?l? ay y?zeyine do?ru y?nlendirilecek ?ekilde belirli bir y?nde d?nd?rd? ve sabitledi.

Yakla?madan 48 s ?nce, Ay'a 75 km kala, gereksiz hale gelen ekipmanl? iki kompart?man, otonom bir altimetre sinyaliyle istasyondan ayr?ld? ve fren tahrik sistemi a??ld?. (Daha do?ru ad?, d?zeltici-frenli tahrik sistemiydi, ??nk? D?nya-Ay u?u? rotas?nda, Ay'a u?u? y?r?ngesini d?zeltmek i?in kullan?l?yordu.) Tahrik sisteminin ?al??mas?, ortaya konan programa g?re kontrol edildi ve istasyonun haf?zas?. Motor, itmeyi nispeten geni? bir aral?kta kontrol etme yetene?ine sahipti.

Tahrik sisteminin ?al??mas?n?n ba?lang?c?ndan bu yana, i?inde otomatik bir ay istasyonu bulunan iki elastik silindir bas?n?land?r?ld?. ?ni? arac?n? tutan silindirler birbirine s?k?ca ba?lanarak b?y?k bir elastik top olu?turur. Ay y?zeyinin yak?n?nda, motor durduruldu ve memesinin b?l?m? d?nd? ve d?z bir yay band?ndan boru ?eklinde bir sonda olu?turdu. Y?zeye temas eden sonda, ini? yapan arac? silindirlerle vurmak i?in bir sinyal verdi. Bu durumda, istasyonla ba?lant? pratik olarak koptu ve ba?lang??ta istasyonun deste?ine bast?r?lan silindirlerin esneklik kuvveti nedeniyle ayr?lma meydana geldi.

Silindirlerin bast?r?ld??? y?zey, otomatik ay istasyonunu dikey olarak de?il, d??menin tahrik sisteminde de?il, bir ?ekilde yana do?ru ay?rmak i?in bir ?ekilde yana e?imliydi. ?stasyonlu top birka? s??rama yapt? ve durdu. Zaman program cihaz?ndan gelen bir sinyalde, silindirler aras?ndaki ba?lant?lar koptu ve iki top gibi istasyondan sektiler. K???k bir y?kseklikten inen ara? yava??a y?zeye indi.

Yumurta ?eklindeki ?ekli ve k?tle merkezinin al?ak konumu sayesinde cihaz ?nceden belirlenmi? bir pozisyon alabiliyordu. ?ni?ten 4 dakika sonra, program zaman? cihaz? ate? kilidini a?ma komutu verdi ve petal antenler a??ld? ve ayn? anda kam?? antenleri serbest b?rakt?. Lob antenler u?u? s?ras?nda al?c?-verici anten rol?n? oynad? ve a??ld?ktan sonra verici anten olarak ?al??maya ge?ti, k?rba? antenler ise al?c? anten g?revi g?rd?.

?ni? arac? g?vdesinin i?ine telsiz ekipman?, elektronik program-zaman cihazlar? ve otomasyon cihazlar?, telemetri ve bilimsel ekipman ile sert bir ?er?eve yerle?tirildi. Tepeye bir telefotometre yerle?tirildi, bu da ?evredeki alan?n bir panoramas?n? D?nya'ya g?rmeyi ve iletmeyi m?mk?n k?ld?. Ekipman?n ay ko?ullar?nda kesintisiz ?al??mas? i?in gerekli s?cakl?k rejimi korunmu?tur. Bu, v?cudun harici ?s? yal?t?m? cihaz?n?n yan? s?ra termal kontrol sisteminin ?al??mas?yla sa?land?. ?kincisi, bir su deposu, bir piro valfi, bir buharla?t?r?c? valf, bir fan ve bir boru sistemi i?eriyordu.

Ay'a indikten sonra pirovalf patlad?, su buharla?t?rma sistemi a??ld? ve cihazdan gaza ?s? transferini sa?layan fan ?al??maya ba?lad?. Evaporat?r vanas?, sistemin hassas eleman?, su besleme reg?lat?r? ve evaporat?rd?. Bas?n? alt?ndaki bir tanktan su ona geldi ve ne kadar yo?un olursa, valfin s?cakl??? o kadar y?ksek olur. Valfte buharla?t? ve valften ?flenen gazdan ?s? ald?.

Luna-13 otomatik uzay istasyonu, tasar?m ve k?tle bak?m?ndan Luna-9 istasyonuna benziyordu, ?zerine sadece ek bilimsel ekipmanlar?n yan? s?ra ay topra??n?n do?rudan incelenmesi i?in ara?lar kuruldu. Bunlar, ay maddesinin d?? tabakas?n?n mekanik ?zelliklerini belirlemeyi m?mk?n k?lan mekanik toprak sr-penetromstr ve ay topra??n?n d?? tabakas?n?n yo?unlu?unu belirlemek i?in bir radyasyon yo?unluk ?l?erdi. Cihazlar, istasyonun d?? kasas?na sabitlenmi? cihazlar?n ??kar?lmas?n? sa?layan mekanizmalara monte edildi. Kald?rma mekanizmalar?, bu cihazlar? ay y?zeyine otomatik ay istasyonundan 1,5 m'ye kadar bir mesafede kurmay? m?mk?n k?ld?.

Luna-9 ve Luna-13 istasyonlar?n?n u?u?undan sonra ay topra??n?n ?zelliklerine ili?kin temel veriler elde edildi. O zamandan beri, hem kayal?k zeminlere hem de kal?n bir toz tabakas?yla kapl? bir y?zeye ini? yapabilen ini? ara?lar? tasarlamaya gerek kalmad?. Sonraki t?m aya ini? yapanlar, di?er yumu?ak ini? y?ntemlerini zaten kulland?lar. Kural olarak, bacak ?eklindeki desteklere sahip ini? cihazlar? kullan?lmaya ba?land?. B?yle bir ini? tak?m?, istasyonun 6-8 m/s'lik dikey h?zlarda ve 3-4 m/s'ye kadar yatay h?z bile?eninde zemin ile olan etkisine dayanabilir ve s?n?mleyebilir ve e?imlere inerken stabilite sa?lar. 15-20 derecelik bir diklik ile.

LUNA-16 T?P? ?STASYONLAR ???N ?N?? ARA?LAR

Yeni nesil Sovyet ay ka?iflerinin ini? arac?, ba??ms?z bir ?ok ama?l? roket birimi ?eklinde bir ini? a?amas? olarak geli?tirildi. Bu blokta s?v? yak?tl? bir roket motoru, itici bile?enlere sahip bir tank sistemi, alet b?lmeleri ve ay y?zeyine ini? i?in amortis?r destekleri vard?. ?ni? a?amas?na, yerle?ik radyo kompleksinin antenleri ve tutum kontrol sisteminin y?r?tme organlar? da kuruldu.

Alet b?lmeleri, kontrol ve stabilizasyon sisteminin elektronik hesaplama ve jiroskopik cihazlar?n?, elektronik y?nlendirme cihazlar?n?, radyo al?c?lar?n? ve yerle?ik radyo ?l??m kompleksinin vericilerini, t?m sistemlerin ve d?zeneklerin ?al??mas?n? otomatik olarak kontrol eden bir program zaman? cihaz?n?, kimyasal pilleri bar?nd?r?yordu. ve ak?m d?n??t?r?c?ler, termal kontrol sisteminin elemanlar?, y?ksekli?i ?l?mek i?in otonom ara?lar, ini? s?ras?nda yatay ve dikey h?z bile?enleri ve bilimsel ekipman dahil di?er ekipmanlar.

?ni? a?amas? tahrik sistemi sadece ini? s?ras?nda fren yapmak i?in de?il, ayn? zamanda D?nya'dan Ay'a u?u? s?ras?nda y?r?nge d?zeltmesi i?in de kullan?ld?. Tahrik sistemi ayr?ca, ini?in son a?amas?nda ?al??t?r?lan iki d???k itme motoru i?eriyordu. ?ni? a?amas?n?n ana motoru yeniden kullan?labilir f?rlatma olas?l???na sahipti.

Ay y?zeyine ini?, ay y?zeyine ilk ini?lerin aksine, do?rudan u?u? trakt?r?nden de?il, uzay arac?n?n Ay'?n yapay bir uydusunun y?r?ngesine ?n f?rlat?lmas?yla ger?ekle?tirildi. Bir tahrik sistemi yard?m?yla ger?ekle?tirilen manevralar ger?ekle?tirilerek, ay y?zeyinin belirli bir alan?na do?ru bir ini? i?in en uygun ko?ullar? yaratmak i?in gerekli olan bir ?n ini? y?r?ngesi olu?turulmu?tur.

B?yle bir y?r?ngenin bir ?zelli?i, Ay y?zeyinin ?zerindeki periapsisteki y?r?ngenin d???k irtifas?d?r - sadece yakla??k 15 km. Bu durumda pericenter, belirli bir ini? alan? ?zerinde d?zenlenmi?tir. B?yle bir y?ksekli?in Ay'da 9 km y?ksekli?e kadar da?lar?n varl???ndan kaynakland???n?, kalan 5-6 km'lik mesafenin y?r?ngenin olu?umunda izin verilen hatalar? sa?lad???n? unutmay?n.

Tahrik sistemi ini? i?in devreye al?nmadan ?nce motor memesinin ileri hareketini sa?lamak i?in istasyonun oryantasyon ve program ?evirme i?lemleri yap?ld?. Deorbit noktas?ndan ay ini? alan?na kadar motor ?al???rken u?u? yolunun uzunlu?u 250 km idi. ?stasyonun konumu, t?m ini? segmenti boyunca kesinlikle sabitlendi. ?rtifa ve dikey al?alma h?z?, yerle?ik Doppler h?z ?l?er ve altimetre taraf?ndan s?rekli olarak izlendi. ?ni? s?ras?ndaki t?m i?lemler, D?nya'n?n m?dahalesi olmadan istasyonun otomatik cihazlar? taraf?ndan ger?ekle?tirildi.

Ay y?zeyinin ?zerindeki y?kseklik ve h?z?n dikey bile?enlerinin belirtilen de?erlerine ula??ld???nda, motor kapand? ve tekrar a??ld? ve 20 m y?kseklikte, bunun yerine d???k itme motorlar? ?al??maya ba?lad?. Motoru frenlemek i?in ?al??t?rmadan ?nce, bo? yak?t depolu iki b?lme (yak?t, Ay'?n yapay bir uydusunun y?r?ngesini olu?turmak i?in Ay'?n yak?n?nda d?zeltme ve frenleme s?ras?nda kullan?ld?), ayr?ca astronavigasyon ekipman? ve di?er aletlerle birlikte. ini? i?in kullan?ld?, d???r?ld? ve Ay'a y?k ta??yan hafif bir ini? a?amas? indirildi (?ekil 7). ?kincisi olarak, Luna-16, Luna-20 ve Luna-24, Luna-Earth d?n?? roketini ve Luna-17 ve Luna-21 i?in Lunokhod kendinden tahrikli arac? kulland?.


Pirin?. 7. Luna-16 istasyonunun ini? arac?: 1 - anten; 2 - toprak alma cihaz?; 3 - kontrol sistemi b?lmesi; 4 - yak?t taraf?; 5 - destek; 6 - motor

Tahrik sistemini kapatt?ktan sonra ini? a?amas? y?zeye indi. Amortis?rl? d?rt destekle zemine olan darbe yumu?at?ld?. Ayr?ca darbe enerjisi, desteklerin direklerinde bulunan metal ?ubuklar?n gerilmesi ve petek dolgulu ?anak ?eklindeki desteklerin ezilmesi i?in harcanm??t?r.

"SURVEYER" ?STASYONUNUN ?N?? ARACI

Surveyor program?n?n amac?, Apollo program?n?n ba?ar?s?n? sa?lamak i?in ay topra??n?n ?zelliklerini ve ay y?zeyindeki ko?ullar? incelemekti. Yap?sal olarak, Surveyor aparat?, ?? ini? tak?m? deste?inin ve g?ne? pili pillerini takmak i?in bir dire?in ve y?ksek y?nl? bir antenin tak?ld??? al?minyum borulardan yap?lm?? bir ?er?eveden olu?ur. ?er?evede elektronik ile iki m?h?rl? kap vard?. ekipman, tahrik sistemi, televizyon kameras?, seyir ve bilimsel ekipman.

S?rvey?r'?n yakla??k 1 tonluk f?rlatma k?tlesi ile yak?t? t?kendikten ve ini? s?ras?nda ihtiya? duyulmayan ekipmanlar?n bir k?sm? at?ld?ktan sonra yakla??k 280 kg a??rl???ndaki bir ini? arac? Ay'a indi.

Ana k?resel fren motoru kat? yak?tla ?al???yordu. Cihaza tak?lan k???k itme motorlar? s?v?yd?. Cihaz, bir g?ne? sens?r? ve referans y?ld?z? Kapopus i?in bir sens?r?n yan? s?ra ini? oran?n? ve ay y?zeyine olan mesafeyi belirlemek i?in kullan?lan birka? radar i?eriyordu. Radyo altimetresi, fren motorunu kapatmak i?in bir sinyal verdi. Ba?ka bir altimetre, yerle?ik bir bilgisayar yard?m?yla k???k itme motorlar?n? kontrol etti.

Uzay arac?n?n ini? tak?m? f?rlatma s?ras?nda katlanm?? durumdayd? ve ancak uzay arac? Ay'a u?u? yoluna girdikten sonra konu?land?r?ld?. Desteklerde u?ak tipi amortis?rl? raflar vard?. Al?minyum petek amortis?rler, desteklerin alt?na mente?elenmi?tir. Al?minyum peteklerden yap?lm?? ?ok emici bloklar, ana desteklerin sapmas? s?ras?nda ?er?evenin zemine olan etkisini yumu?atmak i?in tasarlanm?? aparat ?er?evesinin alt k?sm?na tutturulmu?tur.

APOLLO ?N?? ARA?

Bu uzay arac?n?n ini? arac?na Amerikal? uzmanlar taraf?ndan ay kabini ad? verildi. ?ki astronotun selenosentrik bir y?r?ngeden Ay y?zeyine teslim edilmesi, y?zeyde kalmalar?n?n sa?lanmas? ve Ay y?zeyinden selenosentrik y?r?ngeye teslim edilmesi ama?land?. Ay kabini, ini? ve kalk?? a?amalar?ndan olu?uyordu. Ay'dan f?rlat?l?rken, ini? a?amas? Ay'da kald?. Ay kabini, bir ya?am destek sistemi, bir rehberlik ve navigasyon sistemi, bir enerji santrali, ileti?im ekipman?, yerle?ik motorlar ve bilimsel ekipman bar?nd?ran karma??k bir m?hendislik yap?s?yd?.

Ay kabinini Apollo uzay arac?ndan ay?rd?ktan ve aralar?nda 18 m mesafeye ula?t?ktan sonra, ay kabini olas? bir hasar? ara?t?rmak i?in incelemek i?in d?nd?. Ard?ndan, 32 saniye boyunca, ini? arac?n? ay y?zeyinden 15 km y?kseklikte periapsis y?ksekli?ine sahip eliptik bir y?r?ngeye aktaran ini? kabininin ana motoru ?al??t?r?ld?. Ay kabininin ay y?zeyine ini?i ?? a?amada ger?ekle?ti: yava?lama, ini? alan?na geri ?ekilme ve ini?.

Periapsis'e ula?t?ktan sonra, ay kabininin ini? a?amas?n?n motoru ?al??t?r?ld? ve bu, tam iti?le ?al???rken 8 dakika s?ren bir yava?lama yaratt?. Bu s?re zarf?nda kabin yakla??k 400 km yol kat etti ve 2,6 km y?ksekli?e indi. ?ni? alan?na hala yakla??k 15 km vard?. Burada ini? alan?na f?rlatma a?amas? ba?lad?, bunun i?in ay kabini, astronotlar?n se?ilen alan? g?rebilece?i ?ekilde konu?land?r?ld?. Bu a?amada, ini? a?amas? motoru tam iti?in %60'?nda ve 1,5 dakikadan daha k?sa bir s?rede ?al??t?r?larak kabinin u?u? h?z? 137'den 15 m/s'ye d???r?ld?.

Bu etab?n sonunda y?zeyden y?ksekli?i 150 m, ini? sahas?na olan uzakl??? ise yakla??k 360 m idi.?ni?in son etab?nda astronotlar u?u?un tam kontrol?ne ge?tiler. Ay kabininin y?n?, motor iti?inde kademeli bir azalma ve 30 m y?kseklikten dikey bir ini? sa?land?.Minimum ini? s?resi 75 s idi, ancak ini?i incelemek zaman ald???ndan pratikte daha uzun s?rd?. alan? ve daha uygun bir ini? yeri se?in.

Yumu?ak bir ini? sa?lamak i?in ini? a?amas? ?zel bir ini? tak?m? ile donat?ld?. Ba?latma s?ras?nda ini? tak?m? katland?, teleskopik destekler ini? a?amas?n?n g?vdesine bast?r?ld?. ?ni? tak?m? ancak astronotlar ay kabinine ta??nd?ktan sonra d?nd?. Al?minyum peteklerden yap?lm?? ?anak ?eklindeki destekler bir mente?e ile ini? tak?mlar?na ba?land?. ?ok y?klerini emmek i?in ini? tak?m?n?n teleskopik ayaklar?nda bulunan katlanabilir al?minyum ala??ml? petek ?ekirdek kullan?lm??t?r. Raf 0,8 m k?salt?labildi.

Yakla??k 1 m y?kseklikte, yerden yans?yan ??k?? jetinden inen arac?n taban?n?n a??r? ?s?nmas?n? ?nlemek i?in kozmonotlar?n ini? etab?n?n motorunu kapataca?? ?ng?r?lm??t?. Ayr?ca, ?al???rken yere temas etmesi halinde bir motor patlamas?ndan korktular. Ancak pratikte, zaten ilk ini? s?ras?nda, kozmonot N. Armstrong motoru kapatmay? unuttu, ancak yere de?di?i anda ay kabini neredeyse s?f?r h?za sahipti. Motor, ini? tak?mlar?nda bulunan sondadan kapat?ld?.

Astronotlar?n aydan d?n???, kalk?? a?amas? kullan?larak ger?ekle?tirildi. F?rlatma, D?nya'daki bir roketin f?rlat?lmas?na benzer ?ekilde ger?ekle?tirildi, ancak burada bir f?rlatma cihaz? yerine bir ini? a?amas? kullan?ld?. Kalk?? a?amas?, Ay'?n yapay bir uydusunun y?r?ngesine girdi ve ard?ndan Apollo uzay arac?n?n ana blo?u ile kenetlendi. Astronotlar oradan ayr?ld?ktan ve gerekli ekipman ve malzemeler oradan transfer edildikten sonra ana birimden ayr?ld?. Daha sonra, kalk?? a?amas? ya selenosentrik bir y?r?ngede kald? ya da ay y?zeyine y?nlendirildi.

Nadir bir atmosferde ini?

Uzay u?u?lar? prati?inde, bu t?r ini? ara?lar? yaln?zca Mars gezegenine yap?lan u?u?lar i?in kullan?ld?. Bu gezegenin atmosferi ?ok nadirdir. Buradaki y?zeydeki atmosfer bas?nc?, D?nya'daki normal atmosfer bas?nc?n?n 1/160 ila 1/100'? aras?ndad?r. Ancak, bu azalmaya ra?men, atmosfere kozmik h?zlarda giri?e, D?nya atmosferine benzer fenomenler e?lik eder. Saniyede birka? kilometrelik uzay h?z?ndan 200-300 m/s'ye kadar olan h?z? yava?latmak ve azaltmak i?in, Mars atmosferinde bunun i?in yeterli bir aerodinamik kuvvet ortaya ??kar.

Mars atmosferinde al?alman?n t?m zorlu?u, 200-250 m/s h?za ula?man?n ya y?zeyin yak?n?nda ya da ?arpmadan hemen ?nce ger?ekle?ebilmesi ger?e?inde yatmaktad?r. Para??t sisteminin devreye girmesine neredeyse hi? zaman kalm?yor ve ini? yapan ara?, para??t yard?m? ile etkili frenleme ger?ekle?meden ?nce y?zeye ?arpt???nda yok edilebiliyor. Bu nedenle, 200-250 m / s u?u? h?zlar?nda de?il, ?ok daha erken bir zamanda - 2 M (yakla??k 650 m / s) hipersonik h?zlarda bile bir para??t?n tan?t?lmas? gerekir.

Bu, para??tleri hipersonik bir ak??a sokma sorununu ortaya ??karmaktad?r. Para??t ?retimi i?in para??t a??ld???nda geli?en a??r y?klere dayanabilecek ekstra g??l? malzeme kullanmak gerekir. Para??t ?zerindeki y?k? azaltmak i?in, artan g?lgelik alanlar? ile arka arkaya birka? para??t kaskad?n? sokmak gerekir, bu durumda y?k yava? yava? artar. A??r? y?kleri azaltman?n bir ba?ka yolu, ana para??t?n birka? a?amada kademeli olarak a??lmas?yla yeniden havaland?r?lm?? bir para??t sistemi getirmektir.

Mars ko?ullar?nda para??t sistemi, u?u? h?z?n? etkili bir ?ekilde saniyede birka? on metreye (yakla??k 100 m/s) d???r?r. H?z? kabul edilebilir de?erlere, yakla??k 10 m / s'ye s?nd?rmek i?in, Mars atmosferinde makul b?y?kl?kte bir para??t sistemi olamaz. Bu nedenle, birle?ik bir sistem kullanmaya ihtiya? vard?r: bir para??t sistemi ile birlikte bir tahrik sistemi kullan?n. Bu durumda t?m frenleme a?amas?, ?nce atmosferi olan gezegenlerde oldu?u gibi, aerodinamik frenlemenin ?n kullan?m?yla ve daha sonra bir para??t sistemi yard?m?yla ilerler, ancak son a?amada, atmosferi olmayan gezegenlerde oldu?u gibi, bir tahrik sistemi vard?r. Kullan?lm??. Mars gezegenine b?yle bir ini? yapan ara?lar aras?nda Mars serisinin Sovyet istasyonlar? ve Amerikan Viking istasyonlar? yer al?yor.

MARS ?STASYONUNUN ?N?? ARA?LARI

Hangi ?eman?n tercih edilece?ine karar verirken: aerodinamik frenlemeden sonra bir tahrik sistemi veya bir para??t sistemi kullan?n ve yaln?zca son a?amada y?zeye yumu?ak bir ini? i?in bir tahrik sistemi kullan?n, ikinci ?ema kazand? ve bu zafer nedeniyle oldu. ini? arac? i?in en iyi k?tle ?zellikleri. Ger?ekten de, birinci ?emada, fren sisteminin k?tlesi, hesaplamalar?n g?sterdi?i gibi, ini? yapan arac?n k?tlesinin %70'i, ikinci ?emada ise sadece %50'si olacakt?r. B?ylece, ini? yapan arac?n t?m yava?lama s?recinin bile?enlerinden biri olarak para??t sisteminin kullan?lmas?, kullan?lan bilimsel aparat ve di?er ekipmanlar?n k?tlesinde bir kazan? sa?lar.

Mars'?n atmosferi ?ok seyrek oldu?undan ve aerodinamik frenleme olas?l??? daha fazla oldu?undan, ini? yapan arac?n orta b?l?m? sabit bir k?tlede ne kadar b?y?kse, ini? arac?na 3.4 m ?ap?nda bir aerodinamik fren konisi yerle?tirildi. s?r?kleme oran? ve buna ba?l? olarak ini? b?l?m?ndeki hareket balistik bir y?r?nge boyunca ger?ekle?ecektir. Sonu? olarak, ini? yapan araca ini? hareket kontrol sistemlerinin kurulmas?na gerek kalmam??t?r.

?kinci ve ???nc? otomatik istasyonlar?n "Mars" u?u?u s?ras?nda, ini? arac?n?n gezegenin y?zeyine yumu?ak bir ini? yapmas? ve gezegenin etraf?nda y?r?ngede u?an istasyona sinyal iletmesi planland?. Mars'?n yapay bir uydusunu olu?turmak i?in, istasyonu Mars gezegeninin alan?na, hareketi gelen bir y?r?nge boyunca de?il, bir u?u? boyunca ve bir u?u? boyunca ger?ekle?tirilecek ?ekilde getirmek gerekiyordu. y?zeyden nispeten k???k bir mesafe.

Ancak ini? yapan bir ara? i?in b?yle bir y?r?nge kabul edilemez; onun i?in u?u? y?r?ngesi, gezegenin kendisinde olmasa da en az?ndan atmosferde bir vuru?la sona ermelidir. Bununla birlikte, atmosferin seyrekle?mesi ve sonu? olarak, en verimli aerodinamik frenleme i?in aparat?n i?indeki hareket yolunu artt?rmak i?in, ini? arac?n?n u?u?u, gezegenin y?zeyine neredeyse te?et olarak ger?ekle?melidir. Do?ru, g?revin g?venilirli?ine ili?kin hususlar nedeniyle, giri? a??s?n?n en az 10° oldu?u varsay?lm??t?r. Daha k???k giri? a??lar?nda, atmosfer ini? arac?n? yakalayamazd?, ??nk? bu durumda etkili bir yava?lama olmayacakt? ve ini? arac? sekerek gezegenden uzakla?acakt?.

T?m bu sorunlar?n ??z?m?, Mars istasyonunun u?u?unun bir u?u? y?r?ngesi boyunca planlanmas?na neden oldu, ancak gezegenden yakla??k 40 bin km uzakl?kta, ini? arac?n? istasyondan ay?rmas? ve y?nlendirmesi planland?. gezegenin atmosferine yeni bir y?r?nge boyunca. U?u? yolunu de?i?tirmeyi m?mk?n k?lmak i?in ini? arac?na kat? yak?t tahrik sistemine sahip bir ?iftlik ve bir kontrol sisteminden olu?an bir ini? sistemi kuruldu.

?stasyon ve ini? arac?n?n ayr?lmas?ndan ?nce Mars istasyonu, ayr?lma an?nda ini? arac?n?n gerekli y?ne y?nlendirilebilmesi i?in belirli bir ?ekilde y?nlendirildi. Ayr?ld?ktan 15 dakika sonra kat? yak?tl? ?ekme motoru ?al??t?r?ld?. 120 m/s ek h?z alan ini? arac?, tahmini atmosfere giri? noktas?na y?neldi. Ard?ndan, ?iftlikte bulunan kontrol sistemi, ini? arac?n? aerodinamik bir fren konisi ile hareket y?n?nde ileri do?ru yerle?tirdi. gezegenin atmosferine do?ru y?nlendirilmi? giri?i sa?lamak i?in.

Yakla??k 4 saat s?ren gezegene u?u? s?ras?nda ini? arac?n? bu y?nelimde tutmak i?in jiroskopik stabilizasyon yap?ld?. Aparat?n uzunlamas?na eksen boyunca d?nd?r?lmesi, aerodinamik fren konisinin ?evresine monte edilmi? iki k???k kat? yak?tl? motor kullan?larak ger?ekle?tirildi. Art?k gereksiz olan kontrol sistemi ve ?ekme motoruna sahip ?iftlik, ini? yapan ara?tan ayr?ld?.

Mars atmosferine girmeden ?nce, zaman program cihaz?n?n komutuyla, yine fren konisinin ?evresine yerle?tirilmi? olan di?er iki kat? yak?tl? motor ?al??t?r?ld? ve ard?ndan ini? arac?n?n d?n??? durduruldu. A?a??daki durumun da dikkate al?nd???n? not ediyoruz. Ka??? sistemi s?f?rland?ktan sonra, atalet momenti ve ini? yapan arac?n k?tlesi azald?, bu nedenle d?n??? durdurmak i?in tasarlanan motorlar, jiroskopik stabilizasyon motorlar?ndan daha az momentum yaratt?.

D?n?? esas olarak durduruldu, b?ylece para??t sistemi tan?t?ld???nda ?izgiler k?rba?lanm?yordu.

?ni? yapan ara? atmosfere 5600 m/s h?zla girdi, ancak d?? y?zeyi bir ?s? kalkan? ile kaplanm?? aerodinamik bir fren konisi ile termal darbelerden korundu (?ekil 8). Atmosfer taraf?ndan frenleme, h?z 2M'ye d??t???nde devam etti. Bu h?zlarda para??te girmek ?ok ?aba gerektirir. ?ni? arac? atmosferde y?ksek h?zlarda hareket etti?inde, arkas?nda hen?z a??lmaya vakti olmayan bir para??t?n (?zellikle yava? bir giri?le) ?ekilebilece?i bir nadirlik olu?ur. Para??t?n zorunlu giri?i i?in, pilot oluk b?lmesinin kapa??nda bulunan kat? bir itici motor kullan?ld?.


Pirin?. 8. "Mars-2" istasyonunun ini? arac?: 1 - aerodinamik koni; 2 - radyo altimetre anteni; 3 - para??t kab?; 4 - pilot oluk giri? motoru; 5 - ini?li ara? ?ekme motoru; 6 - kontrol sisteminin alet ve ekipmanlar?; 7 - ana para??t; 8 - otomatik Mars istasyonu


Aerodinamik frenleme b?l?m?n?n sonunda, a??r? y?k sens?r?nden gelen komutta, s?personik u?u? h?z?nda bile, toz motor yard?m?yla pilot olu?u tan?t?ld?. 1.5 saniye sonra uzun bir ?arj yard?m?yla torus ?eklindeki para??t b?lmesi kesildi ve b?lmenin ?st k?sm? (kapak) bir pilot olu?u ile ini? arac?ndan uzakla?t?r?ld?. Kapak, s?rayla, resif kubbeli ana para??t? tan?tt?. Ana para??t?n hatlar?, zaten do?rudan ini? yapan araca ba?l? olan bir grup kat? yak?tl? motora ba?l?yd?.

Cihaz transonik h?za yava?lad???nda, program zaman? cihaz?ndan gelen bir sinyalle bir resif yap?ld? - ana para??t kanopisi tamamen a??ld?. 1-2 s sonra aerodinamik koni d???r?ld? ve yumu?ak ini? sisteminin radyo altimetre antenleri a??ld?. Birka? dakika para??tle ini? s?ras?nda hareket h?z? yakla??k 60 m / s'ye d??t?.

20-30 m y?kseklikte, altimetreden al?nan bir komut ?zerine, yumu?ak bir ini?in kat? yak?tl? fren motoru ?al??t?r?ld? ve ?st kat? yak?tl? ka??? motoru ana para??tle birlikte ayr?ld?. ?kincisi, ini? yapan arac?n kubbesiyle ?rt?lmemesi i?in para??t? kenara ?ekti. Bir s?re sonra, yumu?ak ini? motoru kapand? ve para??t konteynerinden ayr?lan ini? arac? y?zeye batt?. Ayn? zamanda, yumu?ak ini? motorlu bir para??t kab?, d???k iti?li motorlar?n yard?m?yla kenara ?ekildi. ?ni? s?ras?nda, ?zel bir ?ok emici kaplama, ini? arac?n? olas? hasarlardan g?venilir bir ?ekilde korudu.

Bu uzay deneyi s?ras?nda ilk kez ?zg?n bir ileti?im sistemi kullan?ld?. Gezegenin y?zeyinde bulunan ini? arac?ndan gelen sinyal, Mars'?n yapay uydusuna gitti - ini? arac?ndan ayr?ld?ktan ve motoru a?t?ktan sonra Mars'?n y?r?ngesine giren Mars-3 istasyonu. Uydu, Mars'tan iletilen sinyalleri ezberledi. Sonra bir s?re sonra bu sinyaller D?nya'ya gitti.

VIKING ?STASYONUNUN ?N?? ARACI

Viking otomatik uzay istasyonlar?, Mars gezegenini hem Mars'?n yapay bir uydusunun y?r?ngesinden hem de gezegenin y?zeyine g?nderilen bir ini? arac?n?n yard?m?yla incelemek i?in tasarland?. ?ki istasyonun her birinin k?tlesi 3620 kg idi ve bunun 1120 kg'? ini? arac?yd?. Mars'a yakla?t?ktan sonra, bir tahrik sistemi yard?m?yla Viking uzay istasyonu, gezegeni incelemek ve ini? arac? i?in bir ini? yeri se?mek i?in yapay bir Mars uydusunun y?r?ngesine transfer edildi.

Bir ini? yeri se?imine ili?kin bir karar?n D?nya'da kabul edilmesinin ard?ndan, ini? arac?n?n biyolojik zarf? d???r?ld?. Bu kabuktaki cihaz, karasal ko?ullarda bile f?rlatmaya haz?rlan?rken sterilizasyondan sonrayd?. Bu t?r ?nlemler, karasal mikroorganizmalar?n Mars'a giri?ini engellemek i?in al?nd?. Biyolojik zarf?n b?rak?lmas?ndan 1,5 saat sonra ini? yapan ara? istasyondan ayr?ld?.

?ni? arac? y?nlendirildi ve 30 dakika sonra fren yapmak i?in 8 adet s?v? yak?tl? roket motoru ?al??t?r?ld?. ?ni? arac?n?n y?r?ngesi eliptik hale geldi ve periapsisten gezegenin atmosferinin derinliklerine indi. Atmosfere giri? h?z? 16,5°'lik bir giri? a??s?nda 4,6 km/s idi. ?ni? arac?n? y?ksek s?cakl?klardan koruyan ?n cam, 0.18 aerodinamik kalite olu?turacak ?ekilde tasarlanm?? ve ini? arac?na sabitlenmi?tir.

1,9 M h?zda (600 m / s'den biraz fazla) 6 km y?kseklikte aerodinamik frenlemenin ard?ndan bir para??t sistemi tan?t?ld?. Sovyet istasyonlar?nda oldu?u gibi "Mars" giri?i, bir toz motoru kullan?larak ger?ekle?tirildi. 15 saniye sonra, ?n cam yakla??k 4.4 km y?kseklikte ate?lendi. 1.2 km y?ksekli?e ve yakla??k 113 m/s h?za ula??lmas?n?n ard?ndan para??t ayr?ld?. B?ylece atmosfer kullan?larak yava?lama b?l?m? sona erdi ve sevk sistemi kullan?larak yava?lama b?l?m? ba?lad?.

270 kg/s itme g?c?ne sahip tahrik sistemi 25-40 sn ?al??t?r?ld? ve 15 m y?ksekli?e ula??ld???nda itme k?s?ld? (azalt?ld?). Azalt?lm?? itme ile 3 m y?ksekli?e kadar ini? devam etti, bu y?kseklikte tahrik sistemi kapat?ld? ve ini? arac? Mars y?zeyine serbest?e d??t?. Darbe h?z? 1.5 - 3.3 m/s idi. ?stasyondan ayr?lan 1120 kg k?tleden 577 kg a??rl???ndaki bir aparat y?zeye indi. H?z?n son s?n?mlenmesi, ay y?zeyine inen ara?lar i?in kullan?lanlara benzer destekler yard?m?yla ger?ekle?ti.

ZOR ?N?? ARA?TIRMASI

Bu t?r uzay ara?lar?, elbette, incelenen gezegene yumu?ak bir ini? i?in tasarlanmam??t?r ve ona u?arken gezegeni k?sa bir mesafeden inceler. Kozmonoti?in ilk a?amas?nda, ini? ara?lar? yaln?zca geli?tirilirken veya D?nya'ya geri d?nmek i?in tasarlanan uzay ara?lar?nda ilk kullan?mlar?n? buldu?unda, g?ne? sisteminin di?er cisimlerini bir yakla??mdan incelemek zaten m?mk?nd?. Bu t?r ilk cihazlar Luna-1 ve Luna-2 idi.

Ay'? yak?n mesafeden foto?raflamak i?in Luna-3 ve Zond-3 istasyonlar? kullan?ld?. Daha sonra, bu t?r istasyonlar Luna-12 ve Zond serisinin bir dizi aparat?yd?.

Ay'? bir yakla??m y?r?ngesinden ke?fetmek i?in Amerikan program?nda, Ranger uzay arac? kullan?ld?, bu da ay y?zeyinin 1800 km'den 480 m 0.12 s'ye kadar olan y?ksekliklerden cihaz?n ?arpma ve ?l?m?nden ?nce g?r?nt?lerini elde etmeyi m?mk?n k?ld?. Alt? televizyon kameras? yard?m?yla ?ekilen foto?raflar?n aktar?m? iki verici kullan?larak ger?ekle?tirilmi?tir.

??Z?M

Uzay ara?t?rmalar?n?n ilk d?neminde, kald?rma kuvveti kullan?lmadan, yani ini? kontrol edilmezken, gezegenlerin atmosferinin kullan?ld??? h?z? frenlemek ve azaltmak i?in nispeten basit ini? ara?lar? yarat?ld?. Bunlar, uzunlamas?na eksende yer alan bir k?tle merkezine sahip k?resel veya ba?ka bir ?ekle sahip ini? ara?lar?yd?. Birikmi? deneyim, ini? ara?lar?n? hem yap?c? olarak hem de ini? kontrol sistemleri ile doygunluk a??s?ndan karma??k hale getirmeyi m?mk?n k?ld?.

?u anda, karasal ko?ullarda, uzay u?u?undan d?nen bir ki?inin ini?ini sa?lamak i?in, ini?i kontrol etmek i?in asans?r kullanan daha geli?mi? ini? ara?lar? kullan?lmaktad?r. Hen?z insan taraf?ndan ziyaret edilmeyen bir atmosfere sahip di?er gezegenlerin uzay ara?t?rmalar? i?in, balistik bir y?r?nge boyunca inen ini? ara?lar?na sahip otomatik istasyonlar hala kullan?lmaktad?r (nadir istisnalar d???nda).

B?yle kontrols?z bir ini?, ini? ara?lar? yaratma maliyetini azaltmak i?in kullan?l?r. Ayr?ca, bu t?r ini? ara?lar?, ek sistemlerin ve kontrollerin kurulmas? gereken kontroll? ini? ara?lar?na g?re operasyonda daha g?venilir oldu?u i?in yap?l?r. Do?ru, bu durumda, 100 g veya daha fazlas?na ula?an b?y?k a??r? y?klenmelere katlanmak gerekir.

Gelecekte, uzay bilimlerinin geli?mesiyle birlikte, di?er gezegenlere insanl? u?u?lar s?ras?nda, bu ama?la kontroll? ini?li ini? ara?lar? olu?turmak gerekli hale gelecektir. Ve daha sonra D?nya'ya geri d?n??? olan bu gezegenlerin yaln?zca bir u?u?u olmas? durumunda bile, yeni ini? ara?lar?n?n yarat?lmas? gerekli olacakt?r. 17 km/s'nin ?zerindeki atmosferik yeniden giri? h?zlar?nda, yakla??k 12-16 km geni?li?indeki yeniden giri? koridorlar?na yakla?mak i?in kabul edilebilir g-kuvvetleri sa?lamak neredeyse imkans?zd?r.

Atmosferik yeniden giri? koridorunun geni?li?i, di?er ?eylerin yan? s?ra, oryantasyon ve navigasyon sisteminin do?rulu?unda bir art?? ve ayr?ca yakla?ma alan?nda d?zeltmeler yaparken y?ksek do?ruluk gerektiren yakla?ma h?z?ndaki bir art??la ?nemli ?l??de azal?r. ?rne?in, hesaplanan baz? u?u? y?r?ngelerine g?re, Mars gezegeninden (veya ?evresinden) d?nerken, D?nya'ya yakla?ma h?z?n?n yakla??k 20 km/sn'ye ??kt??? belirtilebilir. Bu durumda mevcut ini? ara?lar?n?n kullan?lmas?, atmosferde ini? s?ras?nda m?rettebat?n g?venli?ini sa?layamaz.

Bu sorunu ??zmek i?in di?er ini? y?ntemlerini uygulaman?z gerekir. ?lk olarak, bir itme sistemi yard?m?yla D?nya'ya yakla?ma h?z?n? azaltmak, yani atmosferik alana yava?lamak gerekir. Ayr?ca, h?z, ikinci uzay h?z? olan 11 km / s'lik bir de?ere d???r?lmelidir. Bu yol ?u anda y?ksek yak?t t?ketimi a??s?ndan kabul edilemez. Sadece yeni, kimyasal olmayan yak?tlar?n yarat?lmas? ve uygulanmas?yla, bu y?ntemin ula??labilir bir ger?ek olmas? muhtemeldir.

?kincisi, giri? koridorunu art?rmak i?in ini? yapan arac?n kald?rma-s?r?kleme oran?n? geni?letmek. Ancak giri? koridorunu geni?letmek i?in kaliteyi 1.0–1.2'nin ?zerine ??karmak etkisizdir ve ?s? koruyucu kaplaman?n k?tlesinde ?nemli bir art??a yol a?ar.

???nc?s?, ini? yapan arac?n hareketi i?in kontrol sistemlerinin geli?tirilmesi, arac?n aerodinamik ?zelliklerinden rasyonel bir ?ekilde yararlanmal?d?r. Bu durumda sadece sabit bir h?cum a??s?nda yuvarlanma a??s?nda y?netim yeterli de?ildir. Hem h?cum a??s?n? hem de yuvarlanma a??s?n? kontrol etmeye ihtiya? var. H?cum a??s?, ini? yapan arac?n a??rl?k merkezi ayarlanarak kontrol edilmelidir. Tabii ki, h?cum a??s? kontrol? s?ras?nda toplam aerodinamik kuvvetin vekt?r?n?n geni? bir aral?kta ini? yapan arac?n eksenlerine g?re de?i?ti?i ortaya ??karsa, o zaman m?rettebat koltuklar?n? do?ru y?ne y?nlendirmek i?in bir sistem sa?lamak gerekir. a??r? y?k?n optimum etkisini sa?lay?n.

D?zenleme, iki a??da yuvarlanma ve h?cumda ini?, kontrol sistemine dahil edilen programlara g?re yap?lmal?d?r. Soyuz veya Apollo uzay arac? taraf?ndan kullan?lan ini? ara?lar?, aerodinamik frenlemeyi iki a??dan kontrol etmede etkisizdir. Bu durumda en kabul edilebilir olan?, d?z tepeli yar? koni ?eklinde yap?lm?? ini? ara?lar?d?r. B?yle bir ini? arac? kullan?rken, D?nya'ya ini?, bir yakla?ma y?r?ngesinden do?rudan veya atmosfere ?ift dald?rma ile olabilir.

?kinci durumda, ilk dal??tan sonra, ini? arac? atmosferden eliptik bir transfer y?r?ngesine ??kar. Ayn? zamanda, ini? arac?n?n y?r?ngesini ilk dal?? sahas?nda olu?turmak ve m?rettebat i?in a??r? y?kler ?zerindeki k?s?tlamalar?, u?u? y?ksekli?inin de?erini ve termal y?klerin de?erlerini dikkate almak gerekir, b?ylece atmosferden ??k??taki h?z, ikinci bo?lu?u ge?mez.

Yak?n gelecekte atmosferik olmayan gezegenler i?in ini? yapanlar muhtemelen ?nemli de?i?ikliklere u?ramayacaklar. Ay'a ini?, ini? i?in planlanan alana y?ksek do?rulukla ula?mak amac?yla, ?ok yak?n bir zamanda Ay'?n yapay bir uydusunun y?r?ngesi kullan?larak ger?ekle?tirildi. Ancak bu sadece ini? kavram? a??s?ndan. Astronotlar i?in konfor ve rahatl???n art?r?lmas?, y?nlendirme ve kontrol sisteminin yeni, daha geli?mi? ara?lar?n?n kullan?lmas?na devam edilecektir.

Tablo - ?nsanl? u?u?lar?n tarih?esi

Lansman tarihi Kozmonotlar (uzay arac? komutan? ilk s?rada yer al?r) (. . . . . . .

Herkese iyi g?nler, bizim i?in yo?un bir ay oldu. ?lk olarak, Soyuz TMA-11M uzay arac?n?n lansman?, ard?ndan Soyuz TMA-09M'nin ini?i ve tatl? olarak, ISS ile bulu?ma ile 4 g?nl?k bir yerle?tirme plan?na g?re Progress M-21M uzay arac?n?n f?rlat?lmas?. ?ok k???k bir mesafe i?in u?u?un 2. g?n?. As?l i?im uzay arac?n?n ini?ini sa?lamak oldu?undan, bu yaz?da a??r? ini? (“Olimpiyat” Soyuz TMA-09M) ?rne?ini kullanarak insanl? programlar?n tamamlanmas?n? organize etmenin ?zellikleri hakk?nda konu?aca??m.

girii?

?nsanl? bir u?u?un organizasyonunun insans?z g?revlerden olduk?a farkl? oldu?unu hemen belirtmekte fayda var, ancak her durumda, uzaydaki dinamik operasyonlarla ilgili t?m ?al??malar iki a?amaya ayr?labilir: tasar?m ve operasyonel, yaln?zca insanl? g?revler durumunda , bu a?amalar, kural olarak, ?nemli ?l??de daha fazla zaman al?r. Bu yaz?da, ini?in balistik tasar?m? ile ilgili ?al??malar devam etti?i ve ini? s?ras?nda m?rettebat?n g?venli?ini ve konforunu etkileyen ?e?itli fakt?rleri optimize etmek i?in ?e?itli ?al??malar? i?erdi?i i?in a??rl?kl? olarak operasyonel k?sma de?inece?im. ?yleyse ba?layal?m.

40 g?n boyunca

?ni? alanlar?n?n belirlenmesi i?in ilk tahmini ini? hesaplamalar? yap?l?yor. Bu neden yap?l?yor? ?u anda, Rus gemilerinin d?zenli kontroll? bir ?ekilde f?rlat?lmas?, yaln?zca Kazakistan Cumhuriyeti'nde bulunan 13 sabit ini? alan?nda ger?ekle?tirilebilmektedir. Bu ger?ek, ?ncelikle t?m dinamik operasyonlar?n yabanc? ortaklar?m?zla ?n koordinasyon ihtiyac? ile ilgili bir?ok k?s?tlama getirmektedir. Sonbahar ve ilkbaharda ekim yaparken ana zorluklar ortaya ??kar - bu, ekim alanlar?ndaki tar?msal ?al??malardan kaynaklanmaktad?r. Bu ger?ek dikkate al?nmal?d?r, ??nk? m?rettebat?n g?venli?ini sa?laman?n yan? s?ra yerel halk?n ve arama kurtarma hizmetinin (SRS) g?venli?ini sa?lamak da gereklidir. Normal ini? alanlar?na ek olarak, balistik ini? s?ras?nda ini? i?in de uygun olmas? gereken ini? alanlar? da vard?r.

10 g?n i?in

?ni? y?r?ngeleri i?in ?n hesaplamalar, mevcut ISS y?r?ngesindeki en son veriler ve kenetlenmi? uzay arac?n?n ?zellikleri dikkate al?narak geli?tirilmektedir. Ger?ek ?u ki, f?rlatma an?ndan ini?e kadar olduk?a uzun bir s?re ge?iyor ve aparat?n k?tle-merkezleme ?zellikleri de?i?iyor, ayr?ca, astronotlarla birlikte, y?klerin istasyon, ini? yapan arac?n a??rl?k merkezini ?nemli ?l??de de?i?tirebilen D?nya'ya geri d?ner. Bunun neden ?nemli oldu?unu burada a??klamak gerekiyor: Soyuz uzay arac?n?n ?ekli bir far? and?r?yor, yani. herhangi bir aerodinamik kontrole sahip de?ildir, ancak gerekli ini? do?rulu?unu elde etmek i?in atmosferdeki y?r?ngeyi kontrol etmek gerekir. Bunu yapmak i?in, Soyuz bir gaz-dinamik kontrol sistemi sa?lar, ancak nominal y?r?ngeden t?m sapmalar? telafi edemez, bu nedenle amac? olan cihaz?n tasar?m?na yapay olarak ekstra bir dengeleme a??rl??? eklenir. bas?n? merkezini k?tle merkezinden kayd?rmak, bu da ini? y?r?ngesini kontrol etmenizi, bir rulo ?zerinde d?nmenizi sa?lar. Ana ve yedekleme ?emalar?ndaki g?ncel veriler MSS'ye g?nderilir. Bu verilere dayanarak, hesaplanan t?m noktalar ?zerinden u?ulur ve bu alanlara inme olas?l??? hakk?nda bir sonuca var?l?r.

1 g?n i?in

?ni? y?r?ngesi nihayet ISS pozisyonunun en son ?l??mlerinin yan? s?ra ana ve yedek ini? alanlar?ndaki r?zgar durumu tahminleri dikkate al?narak iyile?tirildi. Bu, yakla??k 10 km y?kseklikte para??t sisteminin a??lmas? nedeniyle yap?lmal?d?r. Bu noktada, ini? kontrol sistemi zaten i?ini yapt? ve y?r?ngeyi hi?bir ?ekilde d?zeltemez. Asl?nda, cihaza yaln?zca r?zgar s?r?klenmesi etki eder ve bu g?z ard? edilemez. A?a??daki ?ekil, r?zgar kaymas? modelleme se?eneklerinden birini g?stermektedir. G?rd???n?z gibi, para??t?n tan?t?m?ndan sonra y?r?nge b?y?k ?l??de de?i?iyor. R?zgar s?r?klenmesi bazen da??l?m ?emberinin izin verilen yar??ap?n?n %80'ine kadar ??kabilir, bu nedenle hava tahmininin do?rulu?u ?ok ?nemlidir.


ini? g?n?:
Balistik ve arama kurtarma hizmetlerine ek olarak, uzay arac?n?n yere inmesini sa?lamak i?in a?a??dakiler gibi daha bir?ok birim yer almaktad?r:
  • nakliye gemisi kontrol hizmeti;
  • ISS kontrol hizmeti;
  • m?rettebat?n sa?l???ndan sorumlu servis;
  • telemetri ve komut hizmetleri, vb.
Ancak t?m hizmetlerin haz?r oldu?una dair rapordan sonra u?u? y?neticileri, ini?in planlanan programa g?re ger?ekle?tirilmesine karar verebilir.
Bundan sonra ge?i? kapa?? kapat?l?r ve gemi istasyondan ??kar?l?r. Yerle?tirmeden ayr? bir hizmet sorumludur. Burada, istasyonla bir ?arp??may? ?nlemek i?in cihaza uygulanmas? gereken darbenin yan? s?ra, ayr?lma y?n?n? ?nceden hesaplamak gerekir. ?ni? y?r?ngesini hesaplarken, ayr?lma ?emas? da dikkate al?n?r. Gemiyi indirdikten sonra, fren motorunun a??lmas?na daha biraz zaman var. Bu s?rada t?m ekipman kontrol edilir, y?r?nge ?l??mleri al?n?r ve ini? noktas? belirlenir. Bu, ba?ka bir ?eyin a??kl??a kavu?turulabilece?i son an. Ard?ndan fren motoru ?al??t?r?l?r. Bu, ini?in en ?nemli a?amalar?ndan biridir, bu nedenle s?rekli izlenir. Acil bir durumda hangi senaryonun devam edece?ini anlamak i?in bu t?r ?nlemler gereklidir. Darbenin normal i?lenmesi s?ras?nda, bir s?re sonra uzay arac? b?lmelerinin ayr?lmas? meydana gelir (ini? arac?, daha sonra atmosferde yanan ev ve alet-agrega b?lmelerinden ayr?l?r). Atmosfere girdikten sonra ini? kontrol sistemi, ini? arac?n?n gerekli koordinatlara sahip noktaya ini?ini sa?layamayaca??na karar verirse, gemi balistik bir ini?e “par?alan?r”. B?t?n bunlar zaten plazmada ger?ekle?ti?inden (radyo ileti?imi yoktur), cihaz?n hangi y?r?ngede hareket etti?ini ancak radyo ileti?iminin yeniden ba?lamas?ndan sonra belirlemek m?mk?nd?r. Balistik bir ini?te bir ar?za varsa, ama?lanan ini? noktas?n? h?zl? bir ?ekilde netle?tirmek ve arama kurtarma servisine aktarmak gerekir. D?zenli kontroll? bir ini? durumunda, PSS uzmanlar? u?u?ta bile gemiyi “y?netmeye” ba?lar ve cihaz?n ini?ini bir para??t ?zerinde ve hatta ?ansla yumu?ak ini? motorlar?n?n ?al??mas?n? canl? olarak g?rebiliriz ( ?ekildeki gibi).

"Merk?r" gemisinin ini? mod?l?. Otomatik uzay arac?nda Amerikal? uzmanlar, balistik bir y?r?nge boyunca bir ini? ger?ekle?tiren D?nya'ya geri d?nmek i?in k?resel ?ekilli ini? ara?lar? kulland?ysa, o zaman insanl? uzay arac? i?in ini? arac?n?n ?ekli her t?r gemi i?in toptan farkl?d?r. Merk?r uzay arac? i?in, g?vdenin silindirik k?sm?na ba?l? daha k???k bir taban?n yan taraf?nda kesik koni ?eklinde bir ini? arac? geli?tirildi. Koninin di?er taraf?nda k?resel bir segment ?eklinde bir taban vard?.

Neredeyse t?m gemi "Merk?r", y?r?ngeye girdikten sonra acil kurtarma motorlar?na sahip bir ?iftli?in d??t??? ve yava?lama b?l?m?nde, tahrik sisteminin sona ermesinden sonra ayr?ld??? bir ini? arac?ndan olu?uyordu. Fren tahrik sistemi, yaln?zca alt k?sm? ?ne gelecek ?ekilde balistik bir y?r?nge boyunca al?alabilen ini? arac?n?n taban?na ba?land?. Aletin alt k?sm?, ini? s?ras?nda ?ok dalgas?n?n ?n?nden en b?y?k ?s?nmay? ya?ad?. Konik ve silindirik ?ekillerin yan y?zeyleri daha az ?s?nmaya maruz b?rak?lm??t?r.

"Merk?r" gemisinin para??t sistemi, ana ve fren para??tlerinden olu?an iki a?amal?yd? (ikincisi ayn? zamanda bir pilot olu?u olarak da g?rev yapt?). Tabana, ana para??t?n yerle?tirilmesinden sonra ayr?lan ve amortis?rlere as?lan nispeten kal?n bir ?s? kalkan? yerle?tirildi. Amortis?rler su y?zeyine ?arpt???nda darbe enerjisini emerek ini? yapan arac?n maruz kald??? a??r? y?klenmeleri azaltt?. Astronotlu t?m Amerikan ini? ara?lar?n?n (MTKK hari?) suya indi?ini belirtmek gerekir.

Amerikan gemilerinin ini? ara?lar?n? di?erlerinden ay?ran bir ?zellik daha var. ?nsanl? uzay arac?m?zda astronotlar?n kabinindeki atmosfer, fiziksel ve kimyasal parametreler a??s?ndan D?nya atmosferini and?ran bir hava bile?imine sahipse, o zaman Mercury, Gemini ve Apollo uzay arac?nda 1/3 bas?n?ta tamamen oksijendir. normal (deniz seviyesinde).

Gemini uzay arac?n?n ini? mod?l?. Gemini program?, uzun s?reli uzay u?u?lar?, y?r?ngede bulu?ma ve kenetlenme, uzay y?r?y??leri, ini? arac?n?n atmosfere yeniden giri?i ve asans?r kullanarak D?nya'ya ini? vb. ile ilgili sorunlar? incelemeyi ama?lad?. Gemini'nin Apollo program? i?in kulland??? program kapsam?nda.

Gemini, ini? arac? (m?rettebat b?lmesi) i?in kontroll? bir ini? sistemi kullan?larak in?a edilen ilk Amerikan uzay arac?yd?. ?ni? yapan arac?n ?ekli far ?eklinde yap?lm??t?r. D?nya atmosferine giri? ?nce a?a??dan ger?ekle?tirildi ve uzunlamas?na eksene g?re kaym?? k?tle merkezi nedeniyle, atmosferdeki u?u? sabit bir sald?r? a??s?yla ger?ekle?ti. Kontroll? u?u?, ini? arac?n?n yuvarlanma a??s? boyunca d?nd?r?lmesiyle ger?ekle?tirildi. Gemini uzay arac?n?n ini? arac? iki ki?iliktir ve bu da uzay y?r?y??? yapmay? m?mk?n k?lm??t?r. Ayn? zamanda astronotlar?n kabininin oksijenden olu?an t?m atmosferi uzaya sal?nm?? ve kapak kapat?ld?ktan sonra silindirlerde depolanan oksijen sayesinde eski haline d?nm??t?r.

Apollo uzay arac?n?n ini? mod?l?. Amerikal? uzmanlar?n m?rettebat kompart?man? ad?n? verdi?i bu ara?, ini? arac? ve motor b?lmesinden olu?an ana ?nitenin ayr?lmaz bir par?as? olarak yer ald?. Ana blok ve ay kabini asl?nda Apollo uzay arac?yd?. Daha ileri bir de?erlendirmede, yaln?zca ?? kozmonotu selenosentrik bir y?r?ngeye g?ndermek ve onlar? D?nya'ya geri d?nd?rmek i?in tasarlanm?? ini? arac?na odaklanaca??z.

Apollo uzay arac?n?n ini? arac?n?n k?tlesi 5.56 ton, koni ?eklinde tepesi yuvarlak, taban ?ap? 3.84 m, y?ksekli?i 3.4 m ve koni a??s? 66° idi. En ?stteki konik k?s?m, para??tlerin a??lmas?ndan ?nce ayr?lan bir para??t ambar kapa?? g?revi g?rd?. ?ni? arac?n?n g?vdesi ?elikti, petekleri paslanmaz ?elikten yap?lm?? ve iki ?elik levha aras?na kapat?lm?? lamine panellerden bir araya getirildi. Aparat?n alt k?sm? k?resel bir segment ?eklinde yap?lm??t?r.

?ni? arac?n?n i?inde al?minyum ala??mlardan yap?lm?? ve ayr?ca petek dolgulu katmanl? bir yap?ya sahip bir m?rettebat kabini vard?. T?m ini? arac?n?n a??rl?k merkezinin belirli bir konumunu sa?lamak i?in peteklerin farkl? yo?unluklar? (0,07 ila 0,114 g/cm3) vard?. Kokpitte, ?zel amortis?rlere astronotlar i?in ?? sandalye as?ld? ve sandalyelerin koltuklar? arkaya farkl? a??larda monte edilebildi. Kokpit ayr?ca kontrol panelleri, navigasyon sistemi ekipman? ve bilimsel ekipman i?eriyordu.

?ni? arac?n?n t?m donan?m?, bu b?lmenin a??rl?k merkezi boyuna eksenden belirli bir mesafede bulunacak ?ekilde yerle?tirildi. Sonu? olarak ini? yapan ara? atmosfere girdi?inde belli bir h?cum a??s? olu?turulmu? ve bir kald?rma kuvveti ortaya ??km??t?r. Y?nlendirme sisteminin motorlar?n?n yard?m?yla, yuvarlanma a??s? ve dolay?s?yla atmosferde u?u? s?ras?nda kald?rma kuvveti d?zenlenebilir ve bu da kontroll? bir ini? yap?lmas?n? m?mk?n k?lm??t?r.

Programa g?re ini? yapan ara? suya indirildi. Ancak karaya ??kmas? durumunda ?nlem al?nd?. B?lmenin bir taraf?nda, y?zeye ?arpt???nda ??kmesi ve b?ylece ?ok y?klerini azaltmas? gereken d?rt ?zel ??k?nt? (koninin konturu boyunca ince bir d?? ekranl? bar?nak) vard?. B?lmenin ??k?nt?lara d??mesini sa?lamak i?in para??t hatlar? ini? arac?na asimetrik olarak ba?lanm??t?r.

?ni? arac?n?n t?m y?zeyi, konik k?s?mda 8 - 44 mm, alt k?s?mda 63 mm kal?nl???nda ?s? kalkanlar? ile korunuyordu. Elekler petek dolgulu fiberglastan yap?lm??t?r. Dolgu g?revi g?ren ablatif bir malzeme: i?ine i?i bo? cam boncuklar?n sokuldu?u bir fenol-epoksi re?inesi.

Atmosferde aerodinamik frenlemenin tamamlanmas?n?n ard?ndan iki fren, ?? egzoz ve ?? ana para??t? i?eren para??t sistemi devreye al?nd?. 5 m ?ap?nda fren para??tleri 7,6 km y?kseklikte hava ak?m?na dahil edildi - h?z? 120'den 60 m / s'ye d???rd?ler. 3 m ?ap?nda pilot para??tler 4,5 km y?kseklikte, birka? saniye sonra 4-4,2 km y?kseklikte, her biri 26,8 m kubbe ?ap?na sahip resifli ana para??tler tan?t?ld?.

Ana para??tlerin konu?land?r?lmas? ?? a?amada ger?ekle?tirildi. Dereye girerken resiflendiler, 5 s sonra k?smen a??ld?lar, 3 s sonra daha fazla a??ld?lar ve nihayet birka? saniye sonra tamamen a??ld?lar. S??rama an?nda, h?z 8 m / s idi ve bir ba?ar?s?zl?kla, yani para??tlerden biri a??lmad???nda, 10.5 m / s idi (Apollo uzay arac?n?n u?u?lar?ndan birinde oldu).

Yeniden kullan?labilir uzay gemileri. Modern astronotta, nadir istisnalar (“Uzay Meki?i”) d???nda, D?nya'n?n yapay uydular?n?n y?r?ngelerinde, kural olarak, karakteristik bir ?zelli?i, bir uzay u?u?undan sonra D?nya'ya tamamen geri d?nmemeleri olan tek kullan?ml?k uzay ara?lar? kullan?l?r. . Normal ini? ko?ullar? yaln?zca b?lmelerden biri i?in sa?lan?r - ini? arac?. Tasar?m ?al??malar?, bu t?r gemilerin, tam g??te geri d?nen gemilere g?re bir tak?m avantajlar? oldu?unu g?stermi?tir. Teknik olarak daha basittirler ve yarat?lmalar? ve piyasaya s?r?lmeleri i?in daha az malzeme maliyeti gerektirirler.

Ger?ek ?u ki, t?m geminin kurtulu?u, bir?ok ek sorunun ??z?m? ile ili?kilidir. ?lk olarak, kabul edilebilir bir s?cakl?k rejimine sahip bir atmosferde kontroll? bir al?alma sa?lamak i?in gemi, belirli aerodinamik ?zelliklere sahip aerodinamik bir ?ekle sahip olmal?d?r. Bu, geminin ya hi? ??k?nt?l? elemanlara sahip olmamas? ya da f?rlatmadan ?nce i? hacme ??kar?lmas? gerekti?i anlam?na gelir. ?kinci olarak, yap? elemanlar?n?n ve ya?am b?l?mlerinin atmosferinin a??r? ?s?nmas?n? ?nlemek i?in, geminin t?m d?? y?zeyinin termal koruma ile kaplanmas? gerekir. Bu, toplam k?tlede ?nemli bir art??a yol a?ar.

Uzay Meki?i'nde, toplam 111 tonluk bir uzay arac? k?tlesinden, termal koruma k?tlesi, toplam k?tlenin neredeyse %10'u olan yakla??k 9 tondur. ?ni? sisteminin daha karma??k ve a??r oldu?u ortaya ??k?yor. ?ni? kontrol? daha fazla yak?t gerektirir. Sonu? olarak, t?m gemi daha karma??k ve pahal? hale gelir ve onu y?r?ngeye oturtmak i?in daha g??l? bir f?rlatma arac? gerekir.

Tek kullan?ml?k ara?larda, ini? ve ini?i kontrol etmek ve ayr?ca ini? an?ndan tahliyeye kadar m?rettebat?n kalmas? i?in kullan?lan t?m ekipmanlar?n ini? arac?na yerle?tirildi?i unutulmamal?d?r. Burada, m?rettebat?n rahatl???n? sa?lamak i?in, ini?e haz?rlan?rken, uzay arac?n?n y?r?ngedeki hareketini manuel olarak kontrol etmek i?in ara?lar ve yerle?ik sistemleri kontrol etmek i?in ara?lar kurarlar. Ayn? yerde, ini? arac?nda, ara?t?rma sonu?lar? ve D?nya'ya iade edilen ekipmanlarla paketleme malzemeleri i?in yerler sa?lan?r.

Uzay Meki?i Endeavour, Kaliforniya'daki Edwards Hava Kuvvetleri ?ss?'ne indi. K?t? hava ko?ullar? nedeniyle Cape Canaveral uzay liman?na iki uzay arac? indirme giri?imi iptal edildi.

Bir uzay arac?n?n d?nyaya ini?i ?artl? olarak ?? a?amaya ayr?l?r: y?r?ngeden ??kma; atmosferde u?u?; uygun ini?.

Cihaz?n devasa kinetik enerjisinin ana k?sm? - 7.9 km / s'lik y?r?nge h?z?ndan k???k (ses alt?) h?za kadar - ikinci a?amada - atmosferde u?u?ta s?nd?r?l?r. Bu durumda ?iddetli s?cakl?k ve a??r? y?k ko?ullar? ortaya ??kar. Her iki fakt?r - hem ?s?nma hem de a??r? y?klenme - hem cihaz hem de insanlar i?in tehlikeli olabilir ve hem tasar?m ??z?mleri hem de ini? y?r?ngesinin ?zel kontrol?n? gerektirir.

Arac?n aerodinamik kalitesi (kald?rma kuvvetinin u?a??n s?r?kleme kuvvetine oran?) s?f?ra e?itse, ini? olacakt?r. balistik, yani kontrol edilemez, dik bir y?r?nge boyunca. Uzay arac?n?n verilen ?zellikleri ve belirli bir do?rulukla bilinen atmosfer parametreleri i?in balistik ini? y?r?ngesi ?nceden hesaplan?r; bu y?r?ngeye dayanarak, uzay arac?n?n atmosfere giri? yeri ve a??s? se?ilir ve belirli bir alana ini?i sa?lan?r. Balistik bir ini? s?ras?nda a??r? y?k?n b?y?kl???, pratik olarak sadece atmosfere giri? a??s?na ba?l?d?r (y?r?ngenin yerel ufka e?im a??s?). Giri? a??s? 0,5-1 derece ise, tepe g-kuvvetleri 8-10 birime ula?acakt?r. Giri? a??s? ne kadar b?y?kse, y?r?nge o kadar dik ve a??r? y?k o kadar b?y?k olur.

?lk uzay arac? i?in "Vostok" ve "Mercury" balistik ini? normal bir se?enekti. Bu t?r gemiler, k?resel g?vdeleri neredeyse hi? kald?rma olu?turmad???ndan ve aerodinamik nitelikleri s?f?ra yak?n oldu?undan, balistik bir y?r?nge boyunca y?r?ngeden d?nd?ler. T?bbi muayene s?ras?nda, ilk kozmonot seti maksimum 12 ?nite a??r? y?k ile sunuldu.

Aparat?n aerodinamik kalitesi 0.3-0.7 ise ini? denir. yar? balistik veya s?rg?l?. Kayan ini?, yeni nesil uzay arac? i?in standart bir se?enek haline geldi. Soyuz uzay arac?n?n ini? arac? (DS), k?resel bir segment ?eklinde bir ?n kalkan ve arkas?nda kesik bir koni (“far”) ?eklinde bulunan bir g?vdeden olu?ur. Atmosferde hareket ederken, aparat belirli bir (dengeleme) sald?r? a??s?nda dengelenir. Bu durumda, ini?in y?r?ngesini kontrol etmenizi sa?layan k???k bir kald?rma kuvveti ortaya ??kar. Frenleme s?ras?nda maksimum a??r? y?k 4 birimdir.

Arac?n kald?rma-s?r?kleme oran? birden b?y?kse, ini? planlama. B?yle bir ini? ile bir kald?rma kuvveti vard?r. Kayarak ini?, daha yava? yava?lama sa?lad??? i?in astronotlar?n ini?ini kolayla?t?r?r ve G kuvvetinin 3-4 birime d??mesine neden olur. Ek olarak, s?z?lerek ini? s?ras?nda, atmosferdeki u?u? menzilini ve y?n?n? kontrol etmek i?in temel bir olas?l?k vard?r, bu da ini? s?ras?nda daha do?ru inmeyi veya ini? alan?n? se?meyi m?mk?n k?lar.

Atmosferi olmayan Ay y?zeyine yumu?ak ini? yaparken uzay arac? jet motorlar? taraf?ndan yava?lat?l?r. Bu t?r ini? denir jet ini?i. Luna-9, Luna-17 ve di?er projelerde uygulamaya konulmu?tur.

Son olarak, temelde m?mk?n birle?ik ini? atmosferde, yani aerodinamik kuvvetlerin ve reaktif kuvvetlerin birle?ik etkisi alt?nda frenlemenin ger?ekle?tirildi?i b?yle bir ini?.

?u anda, balistik bir ini?, yedek bir ini? se?ene?i olarak kabul ediliyor. Yedek olarak, 5 Nisan 1975'teki kazadan sonra Soyuz-18 uzay arac?n?n (kozmonotlar Vasily Lazarev ve Oleg Makarov) f?rlatma sahas?nda tan?t?ld?. Bu durumda, cihaz planlanan ini? alan?ndan onlarca ve hatta birka? y?z kilometre uza?a inebilir. Ek olarak, balistik bir ini? s?ras?nda astronotlar, normalden neredeyse iki kat daha fazla a??r? y?klenme ya?arlar.

Materyal, a??k kaynaklardan al?nan bilgiler temelinde haz?rlanm??t?r.