Пілотований космічний політ

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Пілотований космічний політ — подорож людини у космос, на орбіту Землі та за її межі, що

Космос (знімок зроблено телескопом Габбл)

виконується за допомогою пілотованих космічних апаратів. Доставка людини у космос виконується за допомогою космічних кораблів. Довготривале перебування людей на орбіті Землі забезпечується за рахунок використання орбітальних космічних станцій. Людей, які здійснюють космічні польоти, називають космонавтами. Країни, здатні проводити космічні польоти на власних космічних кораблях, що запускаються власними ракетa-носіями, іноді іменують космічними наддержавами. Здатності виконувати пілотовані космічні польоти передує здатність країни, як космічної держави, виконувати запуски на власних ракетaх-носіях власних супутників. Зважаючи на набагато більші економічні та інтелектуальні витрати число космічних наддержав набагато менше, ніж космічних держав. На 2009 рік пілотовані космічні польоти виконуються в Росії (раніше — в СРСР, з 1961), США (з 1961) і КНР (з 2003). У 2004 році американською компанією Scaled Composites були здійснені три суборбітальні пілотовані космічні польоти з використанням корабля SpaceShipOne.

Через численність небезпек для безпосереднього виконання космічного польоту людиною, першими «космонавтами» стали тварини — собаки та мавпи.

Космічний Shuttle Discovery вирушає до космосу з екіпажем на борту, STS-121 2006 року

Введення[1][ред.ред. код]

Політ людини до космосу (також іменований пілотованим космічним польотом) — космічна подорож з екіпажем або пасажирами на борту космічного корабля. Космічний апарат, що перевозить людей, може пілотуватися безпосередньо людським екіпажем, дистанційно керуватися з наземних станцій, або може бути автономним, здатним виконувати певне завдання без участі людини.

Проект реактивного літального апарата, ще 1881 року, розробив український винахідник і революціонер-народник Микола Кибальчич.

12 квітня 1961 року у рамках програми «Восток», під керівництвом уродженця Житомира, українського/радянського науковця-конструктора, Сергія Корольова та за участі російського/радянського космонавта Юрія Гагаріна на борту, було здійснено перший в історії людства космічний політ. Станом на 2015 рік, люди постійно присутні у космосі більше 16 років на Міжнародній космічній станції. Можна відзначити, що після 2015 року, деякі космічні апарати, створені людиною, розробляються явно, з можливістю автономної роботи.

Після припинення використання американського космічного корабля Space Shuttle 2011 року, лише Російська федерація та Китайська народна республіка, зберегли можливості космічних польотів людини за програмами «Союз» і «Шеньчжоу», відповідно. Натепер (2017 рік), усі експедиції на Міжнародну космічну станцію (МКС), використовують кораблі «Союз», які залишаються пристикованими до станції, щоби при нагоді, швидко повернутися. Сполучені Штати, розробляють проекти комерційних перевезень екіпажів, для полегшення доступу до МКС на навколоземній орбіті, а також транспортний засіб Orion, для застосувань на позаземних орбітах.

У той час, як космічний політ зазвичай, був спрямованим на урядову діяльність, комерційний космічний політ, поступово здобуває усе більшу вагу. Перший приватний космічний політ людини стався 21 червня 2004 року, коли SpaceShipOne провів суборбітальний політ, а низка недержавних компаній, працювали над розвитком індустрії космічного туризму. НАСА також, зіграло свою роль, у заохоченні приватних космічних польотів, за допомогою таких програм, як: Commercial Orbital Transportation (COTS) і Commercial Crew Development (CCDev). Бюджетні пропозиції на 2011 рік у США, прийняті адміністрацією президента Обами, просувають до моделі, у якій, комерційні компанії, будуть надавати НАСА, транспортні послуги як пасажирським, так і вантажним транспортом на низьку навколоземну орбіту. Транспортні засоби, що буде використано для цих потреб, могли-б потім служити як НАСА, так і потенційним комерційним споживачам. Комерційне постачання МКС, почалося за два роки, після «виходу на пенсію» Shuttle, а комерційні запуски екіпажів повинні були початися до 2017 року.

Історія космічних польотів[2][ред.ред. код]

Можливість космічного польоту людини, було вперше доведено, під час холодної війни між Сполученими Штатами і Радянським Союзом (СРСР), який розробив перші міжконтинентальні балістичні ракети для доставки ядерної зброї. Ці ракети були досить великими, щоби бути пристосованими для перенесення перших штучних супутників, на низьку навколоземну орбіту. Після того, як у 1957 і 1958 роках, у СРСР було запущено перші супутники, США працювали над проектом «Меркурій» для виведення на орбіту одиночних людей, а СРСР, для досягнення того-ж,

Космічний апарат Восток, який доправив першу людину на орбіту Землі

таємно розробляв програму «Восток». 12 квітня 1961 року, у космос, на орбіту Землі, на космічному кораблі «Восток-1», було виведено першу людину — Юрія Гагаріна. США запустили свого першого космонавта Алана Шепарда у суборбітальному польоті, на борту Freedom 7 («Свобода-7») ракетою Mercury-Redstonе, 5 травня 1961 року. На відміну від Гагаріна, який перебував в автоматичному польоті, Шепард вручну керував положенням свого космічного корабля. Першим американцем на орбіті, був Джон Ґленн, на борту Friendship 7 («Дружба 7»), який було запущено 20 лютого 1962 року, ракетою «Mercury-Atlas». СРСР запустив ще п'ять космонавтів у кораблях-капсулах «Восток», у тому числі, першу жінку у космосі, Валентину Терешкову на борту «Восток-6», 16 червня 1963 року. Того-ж року, США запустили у суборбітальний політ, двох людей, і чотирьох астронавтів, на орбіту.

Президент США Джон Ф. Кеннеді підняв ставки космічних перегонів, поставивши собі за мету висадити людину на Місяць і щасливо повернути її на Землю, до кінця 1960-х років. 1961 року, США розпочали програму «Аполлон».

Тим часом, СРСР мовчав про свої наміри доправити людей на Місяць і, щоби змагатися з американськими кораблями Gemini (Близнюки), почав збільшувати розміри своєї одномісної капсули «Восток» до корабля-капсули «Восход», що мав-би екіпаж з двох або трьох осіб. Вони змогли здійснити два орбітальні польоти 1964 і 1965 років і здійснили перший в історії людства, вихід у відкритий космос, зроблений Олексієм Леоновим на «Восход-2» 8 березня 1965 року. Але у корабля «Восход», не було можливості, як у Gemini, маневрувати на орбіті, і програму було припинено. Польоти американських Gemini, подолали раннє радянське лідерство, виконавши кілька виходів у відкритий космос і вирішивши проблему утоми космонавтів, викликану нестачею сили тяжіння, демонструючи витривалість польоту людини у космосі, до двох тижнів, і перші космічні рандеву — стикування космічних кораблів. 1966 року, Сполучені Штати з Gemini-11, досягли найвищого показника на навколоземній орбіті — 1374 км.

США вдалося розробити ракету «Saturn V», потрібну для відправлення космічного апарату

Ніл Армстронг став першою людиною, яка приземлилася та прогулялася Місяцем, у липні 1969 року.

«Аполлон» на Місяць, і у грудні 1968 року, доправити Френка Бормана, Джеймса Ловелла і Вільяма Андерса на орбіту навколо Місяця, де вони зробили 10 витків на «Аполлон-8». У липні 1969 року, «Аполлон-11», досяг мети президента Кеннеді, висадивши Ніла Армстронга і Базза Олдріна, на Місяць 21 липня, і успішно повернувши їх 24 липня, разом із пілотом командного модулю, Майклом Коллінзом. Загалом, упродовж шести місій «Аполлон», до 1972 року, на Місяць висадилося 12 осіб, щоби пройтися по ньому (ці події ретельно приховувалася радянською владою десятки років).

Тим часом, СРСР таємно проводив програми Місячної орбіти і висадки людини. Радянські конструктори, успішно розробили тримісний космічний корабель «Союз» для використання у Місячних програмах, але не змогли розробити ракету N1, потрібну для висадки людини, тож, 1974 року, здійснення Місячних програм, було припинено. З програшем перегонів за Місяць, радянські фахівці, зосередилися на розвитку космічних станцій, та використали Союз, як пором для доправляння космонавтів на станції, та з них. Усе почалося з серії космічних станцій «Салют» з 1971 по 1986 роки.

1973 року, після програми «Аполлон», США запустили космічну станцію «Скайлеб», та забезпечили її на 171 добу, трьома екіпажами, за допомогою космічного корабля «Аполлон». Президент Річард Ніксон і генеральний секретар ЦК КПРС Леонід Брежнєв, вели переговори щодо поліпшення стосунків, відомих як «розрядка напруженості» у холодній війні. У рамках цього, вони домовилися про випробувальний проект «Аполлон-Союз», у якому, космічний апарат «Аполлон» зі спеціальним модулем стикувального пристосування, зближувався-б і стикувався зі «Союзом-19», 1975 року. Американські і радянські екіпажі, обмінялися рукостисканням у космосі, але мета польоту була чисто дипломатичною та символічною.

Space Task Group (Група космічних завдань) США, 1969 року, запропонувала захопливу програму — Систему космічного транспорту, засновану на багаторазовому космічному шаттлі, який складався-б з крилатого орбітального апарату, що спалював рідкий водень, та потужної ракети-носія з гасом. Інші компоненти системи, включали у себе, постійну модульну космічну станцію, багаторазовий космічний буксир та ядерний міжпланетний пором, що призвело-б до експедиції людини на Марс, вже 1986 або 2000 року, залежно від рівня виділеного фінансування. Проте, Конгрес США, не підтримав фінансування такого великого проекту, і виділив кошти лише на «Шаттл». Плани Shuttle було скорочено, щоби зменшити ризик, вартість і час, пілотований пришвидшувач зі зворотним ходом, замінили двома повторно-застосовуваними, твердопаливними прискорювачами ракети, а менший орбітальний корабель, мав-би використовувати, видатковий зовнішній паливний бак, для живлення власних основних двигунів, що працюють на водні.

Дві країни (СРСР та США), продовжували конкурувати, а не співпрацювати у космосі, отже США,

Apollo 11, член екіпажу Базз Олдрін на Місяці, 1969 рік

звернулися до розробки космічного корабля і планування космічної станції, що отримала назву «Freedom». З 1973 по 1977 рік, у СРСР було запущено три станції бойових вильотів «Алмаз», замаскованих під «Салют». Вони пішли шляхом «Салюту», з розробкою першої модульної напівпостійної космічної станції «Мир», будівництво якої проходило з 1986 по 1996 рік. «Мир» обертався на орбіті на висоті 354 км (191 мор. миля) за нахилу 51,6 °. Його було зайнято протягом 4592 днів, і 2001 року, станція здійснила контрольоване повернення.

«Спейс Шаттл» почав літати 1981 року, але Конгрес США, не зміг затвердити достатні кошти, щоби перетворити Freedom на реальність. Було побудовано флот з чотирьох човників: Columbia, Challenger, Discovery і Atlantis. П'ятий шаттл «Індевор» був виготовлений, замість «Челленджера», який було втрачено через аварію під час запуску, у підсумку якої, 28 січня 1986 року, загинуло 7 астронавтів. «Шаттли», з 1983 по 1998 рік, здійснили двадцять два рейси на космічну станцію європейського космічного агентства «Spacelab». Задля розміщення та налагодження космічного телескопа Габбла, два Шаттла, також, досягли висоти більше 600 кілометрів.

СРСР скопіював багаторазовий орбітальний корабель «Шаттл», який назвали «Буран». Його було

спроектовано для виведення на орбіту, ракетою носієм «Енергія», та здатним здійснювати роботизований орбітальний політ і посадку. На відміну від американського човника, у Бурану не було основних ракетних двигунів, але, як і «Шаттл», він використовував власні орбітальні двигуни маневрування, для виконання своєї остаточної орбітальної установки. У листопаді 1988 року, було успішно проведено одиночний безпілотний орбітальний випробувальний політ. Другий пробний політ був запланований до 1993 року, але програму було скасовано через відсутність фінансування та розпад Радянського Союзу, 1991 року. Ще два орбітальні апарати так і не було добудовано, а Буран був зруйнований через обвалення даху ангара, у травні 2002 року. Літак Мрія, який було виготовлено Серійним заводом «Антонов» у Києві, для програми Буран, був відновлений українськими фахівцями, і станом на 2017 рік, успішно, виконує комерційні польоти з перевезення дуже великих вантажів.

Співпраця США та Російської федерації[ред.ред. код]

Розпад Радянського Союзу 1991 року, поклав кінець холодній війні та відкрив двері для справжньої співпраці між США і РФ. Радянські програми «Союз» і «Мир» було передано Федеральному космічному агентству Росії, нині (2017) відомому як Державна корпорація «Роскосмос». У програму «Шаттл-Мир» входили американські космічні човники, які відвідували космічну станцію «Мир»,

Міжнародна космічна станція, зібрана на орбіті США і Російською федерацією

російські космонавти, що літали на «Шаттл», і американський астронавт, який прилітав на борту космічного корабля «Союз», для тривалої експедиції на космічній станції «Мир».

1993 року, президент Білл Клінтон заручився підтримкою Російської федерації у перетворенні запланованої Космічної станції Freedom, на Міжнародну космічну станцію (МКС). Будівництво станції почалося 1998 року. Орбіта станції, на висоті 409 км, має нахил 51,65 °.

Програму «Спейс Шаттл» було завершено 2011 року, після 135 орбітальних польотів, деякі з котрих, допомагали збирати, постачати МКС і доправляти на неї екіпажі. Корабель Columbia, було втрачено через трагічну подію під час спуску, у підсумку якої, 1 лютого 2003 року, загинуло 7 астронавтів.

[1] Станом на квітень 2017 року, співпраця між Сполученими Штатами та Російською Федерацією, тривала. 22 квітня 2017 року, приватний космічний корабель Cygnus, який було запущено 18 квітня, з американської бази ВПС на мисі Канаверал, усьоме, доправив на Міжнародну космічну станцію, наукові прилади та їжу. Доправлення припасів, забезпечила компанія Orbital ATK, з якою у NASA є угода. Оскільки вага вантажу виявилася завеликою — понад 3,5 тонни, було використано ракетоносій Atlas V (раніше, у жовтні 2016 року, задля доставки вантажів на МКС, використовували ракету Antares з першим ступенем українського виробництва).

Ракету «зловила» та встановила на модуль «Юніті», роботизована рука. На жаль, космічний корабель не зможе повернутися на Землю. Тому після його розвантаження, у нього помістять сміття і відправлять у неконтрольоване падіння, під час якого, він згорить в атмосфері.

20 квітня 2017 року, з космодрому Байконур, на МКС, вилетів та успішно пристикувався, космічний корабель «Союз МС-04» з російським космонавтом — командир, та американським астронавтом — бортінженер.

Китай[ред.ред. код]

Після запуску Радянським Союзом, супутника № 1, 1957 року, голова Китайської народної республіки, Мао Цзедун мав намір до 1959 року, розмістити на орбіті, китайський супутник, щоби цим відзначити 10-річчя з дня заснування КНР. Однак цього зробити не вдалося, і 14 липня 1967 року, Мао та прем'єр-міністр Чжоу Еньлай вирішили, що КНР не слід залишатися позаду, та запустили власну програму космічних польотів. 13 травня 1972 року була перша спроба — копіювання власного космічного корабля Shuguang з американського Gemini.

Пізніше, Китайська народна республіка, розробила космічний корабель «Shenzhou», схожий на радянський «Союз», і стала третьою державою, що добилася незалежного польоту людини у космос, запустивши Ян Лівей у 21-годинний політ, на борту «Shenzhou-5», 15 жовтня 2003 року. 29 вересня 2011 року, Китай запустив космічну станцію «Тяньгун-1» (небесна світлиця) та дві місії космонавтів: Shenzhou-9, 16-29 червня 2012 року, з першою жінкою-космонавтом Китаю, Лю Янь і Shenzhou-10, 13-26 червня 2013 року. Орбітальну станцію, було виведено з експлуатації, 21 березня 2016 року та залишено на 363-кілометровій орбіті (196 морських миль), з нахилом 42,77 °.

15 вересня 2016 року, Китай розмістив на орбіті Землі, космічну лабораторію «Тяньгун-2».

20 квітня 2017 року, КНР запустила свій перший безпілотний вантажний космічний корабель «Тяньчжоу-1» («Небесний корабель»). Орбітальна вантажівка, має стикуватися з пілотованою орбітальною станцією «Тяньгун-2» («Небесний палац»), де торік два китайських космонавти провели місяць — це був найдовший для китайської космонавтики пілотований політ.[2]

Занедбані програми інших країн[ред.ред. код]

1987 року, Європейське космічне агентство, приступило до розробки космічного корабля «Гермес», який мав запускатися одноразовою ракетою-носієм «Аріан-5». Проект було скасовано 1992 року, коли стало ясно, що ні мета щодо витрат, ні продуктивність, не можуть бути досягнуті. Отже, ніякі човники Hermes, ніколи не будувалися.

У 1980-х роках, Японія почала розробку експериментального космічного літака HOPE-X, який мав бути запущеним одноразовою ракетою-носієм H-IIA. Але низка невдач,1998 року, призвела до скорочення фінансування, а відтак, і скасування проекту 2003 року.

Синє — натепер, існують програми космічних польотів людини. Блакитне — затверджено та датовано, плани програм з космічних польотів людини. Зелене — плани польоту людини до космосу за простою формою (суборбітальний космічний політ та інше). Коричневе — плани польоту людини за екстремальною формою (космічні станції тощо). Чорне — колись були офіційні плани щодо космічних польотів людини, але з тих пір їх було залишено.

Перерва після космічного човника у США[ред.ред. код]

Програма Constellation (Сузір'я) адміністрації Буша, містила плани виходу з програми Шаттла, та заміни її можливостями космічного польоту за межі низької навколоземної орбіти. Адміністрація Обами, у федеральному бюджеті Сполучених Штатів Америки, 2011 року, скасувала «Сузір'я» за перевищення бюджету та відставання від графіку, що не дозволило впроваджувати інновації та вкладати кошти у найважливіші нові технології. Тепер (2016), NASA розробляє космічний корабель «Оріон», який буде запущено космічною ракетою-носієм. Згідно з планом Commercial Crew Development, НАСА покладатиметься на транспортні послуги, що надаються приватним сектором для досягнення низької навколоземної орбіти, такими як: Falcon, Falcon 9 / Dragon V2, Dream Chaser від Sierra Nevada, або Boeing CST-100.

Комерційне приватне космічне поле[ред.ред. код]

Після початку 2000-х років, було зроблено різні приватні космічні польоти. Деякі з компаній, в тому числі Blue Origin, SpaceX, Virgin Galactic і Sierra Nevada, мають чіткі плани просування космічних польотів людини. Станом на 2016 рік, усі ці чотири компанії, мають програми розвитку польотів комерційних пасажирів.

Комерційний суборбітальний космічний апарат, призначений для ринку космічного туризму, розробляється Virgin Galactic під назвою SpaceshipTwo і може злетіти у космос, приблизно 2018 року. Blue Origin почала багаторічну тестову програму, власного нового транспортного засобу Shepard, і провела шість успішних безпілотних випробувальних польотів у 2015—2016 роках. Blue Origin планує запустити «випробувальних пасажирів» у другому кварталі 2017 року, та розпочати комерційні рейси 2018 року.

SpaceX і Boeing розробляють пасажирські орбітальні космічні капсули з 2015 року, плануючи польоти астронавтів НАСА на Міжнародну космічну станцію до 2017/2018 років. SpaceX буде перевозити пасажирів на Dragon 2, запущених ракетою Falcon 9. Boeing буде робити це зі своїм CST-100, який запускатиметься ракетою United Atlas V United Airlines. Фінансування розвитку цих технологій на орбітальній основі забезпечувалося за рахунок поєднання державних і приватних фондів, до того-ж, SpaceX забезпечувала більшу частину загального фінансування. Публічних оголошень, про комерційні пропозиції для орбітальних польотів, від обох компаній не оприлюднювалося, хоча обидві компанії, планують кілька рейсів з власними приватними пасажирами, а не астронавтами НАСА, на борту.

Плановані майбутні програми[3][ред.ред. код]

Індійська організація космічних досліджень (ІСРО), розпочала роботу над передпроектними заходами програми польоту пілотованих космічних апаратів. Мета полягає у тому, щоби доправити екіпаж з двох осіб,

Gas giants in the solar system

на низьку навколоземну орбіту (LEO) та безпечно повернути їх на зумовлене місце призначення, на Землі. Пропонується реалізувати цю програму у декілька етапів. Станом на 2017 рік, передпроектні заходи розвиваються з наголосом на розробку критичних технологій для таких підсистем, як: модуль екіпажу (CM), система контролю за станом довкілля та життєзабезпечення (ECLSS), система евакуації екіпажу та інше. Відділ почав попередньо-проектувальні заходи для вивчення технічних і управлінських питань, пов'язаних з відрядженнями. Програма передбачає створення повністю автономного орбітального транспортного засобу, що перевозить 2 або 3 члени екіпажу на низькоорбітальні орбіти (близько 300 км) та їх безпечне повернення.

NASA США, розробляє план висадки людей на Марс до 2030-х років. Перший крок з цієї місії, як очікується, буде зроблено, десь 2020 року, коли НАСА планує відправити безпілотний корабель до глибокого космосу задля захоплення астероїда. Астероїд буде виведено на орбіту Місяця, де почнеться його вивчення астронавтами, доправленими на борту Оріона. Команда Orion, повернеться на Землю зі зразками астероїда й, власноруч, зібраними даними. На додаток, до розширення космічних можливостей США, ця місія буде випробовувати нещодавно розроблені технології, такі як сонячний електричний рушій, який використовує сонячні батареї для енергії, та вимагає у десять разів менше палива, ніж звичайний хімічний аналог, який використовується для живлення космічних човників на орбітах.

Кілька інших країн і космічних агентств оголосили та почали програми космічних польотів людини, за їх власними технологіями: Японія (JAXA), Іран (ISA) та Малайзія (MNSA).

Міркування безпеки[4][ред.ред. код]

Є два основні джерела небезпеки у космічному польоті: вороже людському тілу довкілля, та наявний потенціал для механічних несправностей устаткування, потрібного для виконання космічного польоту.

Планувальники місій космічних польотів людини, стикаються з низкою проблем безпеки.

Життєва підтримка[ред.ред. код]

Безпосередні потреби у дихальному повітрі та питній воді, вирішуються системою життєзабезпечення космічного корабля.

31 грудня 2012 року дослідження, проведене за підтримки NASA, показало, що космічний політ може завдати шкоди головному мозку космонавтів і прискорити початок хвороби Альцгеймера.

У жовтні 2015 року, Управління Генерального інспектора НАСА опублікувало звіт про шкоду для здоров'я, пов'язану з дослідженням космосу, включно з місією людини на Марс.

Мікрогравітація[ред.ред. код]

Медичні дані космонавтів, які перебували на низьких навколоземних орбітах, протягом тривалих періодів, що відносяться до 1970-х років, показали кілька негативних наслідків середовища мікрогравітації: втрата щільності кісток,

Вплив мікрогравітації на розподіл рідини по всьому тілу

зниження м'язової сили та витривалості, постуральна нестабільність і зниження аеробної здатності. Згодом ці ефекти декондиціонування, можуть погіршити роботу космонавтів, або збільшити ризик отримання ними травм.

У невагомому становищі, космонавти практично не навантажують задні м'язи, чи м'язи ніг, використовувані задля вставання, що призводить до їх ослаблення та зменшення. У космічних польотах тривалістю від п'яти до одинадцяти діб, астронавти можуть втратити до 20 відсотків власної м'язової маси. Подальша втрата міцності, може стати серйозною проблемою у разі аварійної посадки. Після повернення на Землю з тривалих польотів, астронавти значно ослаблені, і їм у США, не дозволяють водити машину протягом двадцяти одного дня.

Астронавти у космосі, коли їх тіла намагаються звикнути до невагомості, часто втрачають орієнтацію, отримують морську хворобу та гублять відчуття напрямку. Коли вони повертаються на Землю, або будь-яку іншу масу з тяжінням, їм доводиться пристосовуватися до гравітації, і у них можуть виникнути проблеми: у стоянні, фокусуванні погляду, ходьбі та повертанні. Важливо відзначити, що ці порушення моторики, після зміни різних сил тяжіння, поглиблюються від того, чим довше був вплив невагомості. Ці зміни будуть впливати на оперативні дії, включно з заходом на посадку та посадкою, стикуванням, дистанційним керуванням і під час надзвичайних пригод, які можуть статися під час посадки. Це може бути серйозною перешкодою для успіху місії.

Крім того, по тривалих польотах у космос, космонавти-чоловіки можуть відчути проблеми із зором. Такі проблеми зору, можуть стати серйозною вадою для майбутніх польотів до космосу, включно з відрядженням на планету Марс.

Випромінювання[ред.ред. код]

Без належного захисту, екіпажі місій, за межами навколоземної орбіти (НЗО), можуть опинитися під загрозою через

Порівняння доз радіації — включає кількість, виявлену під час польоту з Землі на Марс по RAD по MSL (2011—2013).

протони високих енергій, що випускаються під час сонячних спалахів. Лоуренс Таунсенд з Університету Теннессі й інші, досліджували найпотужніший сонячний спалах, з усіх, коли-небудь, записаних. Цей спалах було помічено британським астрономом Річардом Керрінгтоном у вересні 1859 року. Променеві дози, які астронавти отримали б, від спалаху типу Каррингтона, можуть викликати гостру променеву хворобу і, можливо, навіть смерть.

Інший тип випромінювання, галактичні космічні промені, представляють додаткові проблеми для космічних польотів людини, за межі низької навколоземної орбіти.

Існує також деяка наукова стурбованість тим, що тривалий космічний політ може сповільнити здатність організму захищатися від хвороб. Деякі з проблем — ослаблена імунна система і активація сплячих вірусів в організмі. Радіація може викликати як короткострокові, так і довгострокові наслідки для стовбурових клітин кісткового мозку, які створюють кров та імунну систему. Оскільки обсяг космічного апарату дуже малий, ослаблена імунна система і більш активні віруси в організмі, можуть призвести до швидкого поширення інфекції.

Ізоляція[ред.ред. код]

Під час тривалих місій, астронавтів відокремлено й обмежено невеликими просторами. Депресія, самотність у кабіні й інші психологічні проблеми, можуть вплинути на безпеку і успіх місії.

Космонавти не можуть швидко повернутися на Землю, або отримати медичне приладдя, обладнання чи послуги лікарів, у разі виникнення надзвичайної події. Космонавтам, можливо, доведеться довгий час, покладатися на власні обмежені сили та медичні консультації з Землі.

Механічні небезпеки[ред.ред. код]

Космічний політ вимагає набагато більш високих швидкостей, ніж має наземний або повітряний транспорт, і це потребує використання високоенергетичного ракетного палива задля запуску та безпечного повернення крізь атмосферу Землі, що у свою чергу, спричиняє розсіювання великої кількості енергії, зазвичай, у вигляді тепла.

Евакуація[ред.ред. код]

Оскільки ракети мають високий рівень вогненебезпеки, або вибухонебезпечних руйнувань, космічні капсули зазвичай, використовують якусь систему швидкого залишення корабля, що складається, наприклад, з посадкових місць, обладнаних катапультою, для вилучення астронавтів з космічного апарату геть, задля одиночної посадки з парашутом.

Єдиний нещасний випадок з екіпажем, стався під час запуску Space Shuttle Challenger, 28 січня 1986 року, коли човник зруйнувався за 73 секунди після старту, через відмову твердого ущільнення ракети-носія, та вибуху палива. Усі сім членів екіпажу, загинули.

Повернення і посадка[ред.ред. код]

24 квітня 1967 року, космонавт «Союзу-1», Володимир Комаров загинув, коли його десантні парашути невдало розкрилися під час аварійної посадки, через що, спускний апарат розбився.

Екіпаж з семи осіб, що знаходилися на борту космічного корабля «Колумбія», загинув під час повернення, після завершення успішної місії до космосу 1 лютого 2003 року. Посилену передню кромку вуглецевого теплозахисного шару, було пошкоджено шматком замерзлої зовнішньої ізоляції кисневого баку, яка вдарила крило під час запуску. Гарячі гази зруйнували структуру крила, що призвело до розвалу орбітального транспортного засобу.

Штучна атмосфера[ред.ред. код]

Для штучної атмосфери є два основні варіанти: або земноподібна суміш кисню з благородним газом, таким як азот чи гелій, або чистий кисень, який можна використовувати за тиску, нижче звичного атмосферного. Азотно-киснева суміш, використовується на Міжнародній космічній станції і космічному кораблі «Союз», а чистий кисень низького тиску, зазвичай використовується, у космічних костюмах задля позакорабельної діяльності.

Використання газової суміші, несе ризик декомпресійної хвороби (яку часто називають «вигинами») за переходу у навколишнє середовище, з чистого кисню. Були також випадки травм і смертей, викликаних задухою за присутності занадто великої кількості азоту і недостатньої кількості кисню.

Атмосфера чистого кисню, несе ризик пожежі. Це змусило НАСА використовувати атмосферу азоту і кисню перед запуском, а чистий кисень низького тиску — лише у космосі.

Надійність[ред.ред. код]

Березневу місію Gemini, 8 березня 1966 року, було перервано на орбіті, коли система керування орієнтацією, застрягла у положенні «увімкнено», та примусила судно до небезпечного обертання, яке загрожувало життю Нейла Армстронга і Девіда Скотта. Армстронг повинен був відімкнути систему керування та використовувати систему повторного контролю, щоби зупинити обертання. Судно зробило аварійний спуск, і космонавти щасливо приземлилися. Найбільш ймовірною причиною, було визначено утворення електричної закоротки через розряд статичної електрики, яка змушувала двигун працювати, навіть, за режиму «вимкнено». Систему керування, пізніше, було змінено таким чином, щоби кожен двигун запускався в окремому замкненому електричному колі.

Третя місячна посадкова експедиція Apollo 13 у квітні 1970 року, була припинена, і життя екіпажу, Джеймса Ловелла, Джека Свіглера і Фреда Хайзе, опинилося під загрозою, через вихід з ладу кріогенного балона з рідким киснем на шляху до Місяця. Резервуар вибухнув, щойно до внутрішніх перемішувальних вентиляторів у ньому, було подано електрику, що призвело до негайної втрати всього вмісту баку, а також до пошкодження другого резервуара та втрати залишків кисню упродовж наступних 130 хвилин. Це, у свою чергу, викликало вимкнення електроенергії, яка подається паливними елементами на командний космічний корабель. Екіпажу вдалося безпечно повернутися на Землю за допомогою місячного десантного корабля, як «рятувального судна». Було встановлено, що відмову баків, викликали дві помилки. Дренажний фітинг резервуара було пошкоджено, під час заводських випробувань. Це зажадало використання його внутрішніх нагрівачів, для википання кисню після випробування перед запуском, що, призвело до пошкодження електричної ізоляції проводки вентилятора, тому що термостати на нагрівачах не відповідали потрібному рівню напруги, через непорозуміння постачальника.

Див. також[ред.ред. код]


Космос Це незавершена стаття про космос або космічний політ.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.
  1. Human spaceflight. Wikipedia (en). 2017-03-11. Процитовано 2017-03-26. 
  2. Human spaceflight. Wikipedia (en). 2017-03-11. Процитовано 2017-03-25. 
  3. Human spaceflight. Wikipedia (en). 2017-03-11. Процитовано 2017-03-27. 
  4. Human spaceflight. Wikipedia (en). 2017-03-11. Процитовано 2017-03-27.