Так как ресурс любой ДОС, который весьма ограничен, определяется в основном запасами топлива и расходуемыми средствами системы обеспечения жизнедеятельности, размещенными на ней при выведении, встал вопрос о создании системы постоянного материально-технического снабжения орбитальных станций для обеспечения независимости их эксплуатационного ресурса от начального запаса бортовых ресурсов. Для этого на станции необходимо было иметь, как минимум, два стыковочных агрегата.
Этот проект был реализован уже в НПО «Энергия», образованном на базе ЦКБЭМ в мае 1974 года, которое возглавил В.П. Глушко. Главным конструктором направления был назначен Ю.П. Семенов. Был создан новый агрегатный отсек с двигательной установкой с сильфонными мембранами в баках, позволяющими дозаправлять ее топливом в полете. Второй стыковочный агрегат давал возможность не только дозаправлять станцию топливом, но и проводить смену экипажа с постоянным нахождением экипажа на борту станции. Это действительно было новым словом в космической технике, и не все верили в возможность реализации такого решения, но стремление сделать станцию действительно долговременной, с возможностью постоянного возобновления ее ресурсов, преодолевало сомнения. В состав новых станций была введена дополнительная переходная камера со вторым стыковочным агрегатом, который позволял находиться на станции одновременно кораблю «Союз» и грузовому кораблю «Прогресс» при дозаправке и доставке грузов или одновременно двум кораблям «Союз» при смене экипажа. Появилась возможность выхода в открытый космос, при этом переходный отсек стал шлюзовой камерой, где размещались скафандры и все оборудование, необходимое для обеспечения выхода из станции на ее внешнюю поверхность с использованием специальных поручней для перемещения и закрепления космонавтов в ходе внекорабельной деятельности (ВКД). Был усовершенствован ряд бортовых систем, внедрено цветное телевидение, а в рабочем отсеке для обеспечения нужд экипажа установлена складная душевая кабина. Ресурс станции был увеличен до трех лет.
Следует подчеркнуть, что разработчикам этого ПКК необходима была большая смелость, чтобы довериться пусть и высоконадежной, но все же автоматике кораблей «Прогресс», которые должны были многократно стыковаться к станции с экипажем на борту. И только сегодня видно, насколько правильным оказалось это решение. Корабли «Прогресс» позволили не только доставлять расходуемое оборудование, но и наращивать возможности станции по проведению научных исследований за счет доставки соответствующей научной аппаратуры. В процессе эксплуатации станции в ходе автономного полета кораблей «Прогресс» по завершении совместной фазы полета в составе ПКК был проведен ряд важных технических и прикладных экспериментов.
29 сентября 1977 года на орбиту была выведена первая долговременная орбитальная станция третьего поколения ДОС № 5 – «Салют-6», на которой до 29 июля 1982 года работали пять основных экспедиций и 11 экспедиций посещения. Отметим лишь, что первая экспедиция на станцию не состоялась. Космический корабль «Союз-25», запущенный 9 октября 1977 года с космонавтами В.В. Коваленком и В.В. Рюминым, не состыковался со станцией из-за допущенных отклонений на участке причаливания и стыковки, а также перерасхода топлива и вынужден был вернуться на Землю. Первыми космонавтами, посетившими станцию «Салют-6» на корабле «Союз-26», стали космонавты Ю.В. Романенко и Г.М. Гречко, проработавшие на орбите более 96 суток, с 10 декабря 1977 года по 16 марта 1978 года.
Во время первой экспедиции состоялось знаменательное событие. 20 января 1978 года впервые в мире к станции «Салют-6» стартовал автоматический грузовой корабльзаправщик «Прогресс-1», который доставил на станцию необходимые грузы и дозаправил ее двигательную установку.
Вторая экспедиция – космонавты В.В. Коваленок и А.С. Иванченков – работала на орбите с 15 июня по 2 ноября 1978 года, т. е. 139 сут. Эта продолжительность снова стала рекордной. Слово «рекорд» часто использовалось при эксплуатации орбитальных станций, однако не стремление к рекордам двигало разработчиков космической техники. Проводилось планомерное исследование человеческого организма в условиях космического полета. Человек обрел новую среду обитания, и процесс ее освоения стал необратимым. Очень важно было изучить все особенности длительного орбитального полета и выявить те опасности, которые ждут человека на этом пути. Третья экспедиция – космонавты В.В. Ляхов и В.В. Рюмин – работала с 25 февраля по 19 августа 1979 года, т. е. 175 сут. Четвертая экспедиция – космонавты Л.И. Попов и В.В. Рюмин – работала с 9 апреля по 11 октября 1980 года. Экипаж провел на орбите уже 185 сут. Пятая экспедиция – космонавты В.В. Коваленок и В.П. Савиных – работала с 12 марта по 26 мая 1981 года, т. е. 74 сут.
В течение длительного времени в НПО/РКК «Энергия» шли работы по пилотируемой экспедиции на Марс. Результаты исследований длительных полетов очень важны для таких работ, а эти исследования могли проводиться только на орбитальных станциях.
Во время эксплуатации ОС «Салют-6» при выполнении научной программы было проведено более 1 550 разноплановых экспериментов, использовано свыше 150 наименований научных приборов и инструментов суммарной массой более 2 200 кг. Используя возможность доставки на станцию грузов, на борт было привезено свыше 750 кг научных приборов. Работы проводились в области астрофизики (бортовой субмиллиметровый телескоп БСТ-1М, радиотелескоп КРТ-10 и др.), производства материалов (технологические установки «Сплав» и «Кристалл»), геофизики (фотоаппаратура КАТЭ-140, «Пентакон», многозональный фотоаппарат МКФ), биологии, медицины и др.
29 июля 1982 года орбитальная станция «Салют-6» с транспортным кораблем снабжения (ТКС) «Космос-1267», который функционировал в составе ПКК, была сведена с орбиты и прекратила свое существование над Тихим океаном.
Созданию орбитальных станций серии "Салют" отведено важное место в советской космической программе. Первая станция "Салют" начала работать на орбите 19 апреля 1971 года. Проектирование последующих станций проводилось с учетом опыта и знаний, полученных при разработке и эксплуатации предшествующих станций. Постепенно возрастали длительность активного существования станций на орбите и продолжительность пилотируемых полетов. Длительная работа станций в космосе обеспечивалась благодаря увеличению технического ресурса приборов и агрегатов, резервированию систем, созданию условий для проведения экипажем профилактических и ремонтных работ. Повышение срока службы систем жизнеобеспечения, а также дальнейшее совершенствование комплекса профилактических средств и методов подготовки космонавтов позволили значительно увеличить время их работы на орбите и существенно уменьшить воздействие неблагоприятных факторов космического полета на организм человека.
Но кроме всех этих мероприятий для значительного увеличения длительности полета необходимо было обеспечить регулярное пополнение на станции запасов топлива; воды, воздуха, продуктов питания и других расходуемых элементов системы жизнеобеспечения. При длительной работе нужна также доставка новой научной аппаратуры, различных запасных частей для ведения профилактических и ремонтных работ на борту станции и много другого. Поэтому возникла необходимость в системе материально-технического снабжения станции. Такая система была создана на базе автоматических грузовых кораблей "Прогресс".
Станции "Салют-6" и "Салют-7" являются станциями второго поколения и во многом отличаются от предыдущих станций. Они имеют два стыковочных узла, позволяющих принимать на станции одновременно два корабля-либо оба пилотируемых, либо один пилотируемый, а другой грузовой; систему дозаправки топливом в полете. Специальный люк дает возможность осуществлять выход в космос. Вне станции космонавты работают в скафандрах полужесткого типа принципиально новой конструкции. В отличие от первой станции "Салют" на этих станциях установлена третья панель солнечной батареи и дополнительные аккумуляторы. Благодаря этому увеличены энергетические возможности станций. На них кроме телевизионной камеры черно-белого изображения установлена телевизионная камера для передачи на Землю цветного изображения. В жилых отсеках существенно улучшены санитарно-гигиенические условия (установлены душ, ионизаторы воздуха и др.).
Общая масса космического комплекса, состоящего из станции и двух транспортных кораблей, - 32 500 кг (18 900 кг - масса станции после выведения на орбиту, 6800 кг - масса одного транспортного корабля). Общая длина всего комплекса - 29 м; длина станции - 15 м, максимальный диаметр станции - 4,15 м, максимальный поперечный размер, измеряемый по раскрытым панелям солнечных батарей, - 17 м.
В связи с тем, что орбитальные станции "Салют-6" и "Салют-7" близки по конструкции и составу бортовых систем, описание их устройства будет дано на примере первой из них.
Усовершенствование ряда систем и агрегатов станции "Салют-7" проведено по результатам длительной эксплуатации "Салюта-6". На станции "Салют-7" установлены также некоторые новые научные приборы.
Станция "Салют-6" имеет пять отсеков: переходный, рабочий, отсек научной аппаратуры, агрегатный и промежуточную камеру. На ракете-носителе станция устанавливается таким образом, что переходный отсек расположен вверху. На участке выведения он (а также часть рабочего отсека) защищается от воздействия аэродинамического потока головным обтекателем, сбрасываемым после прохождения ракетой-носителем плотных слоев атмосферы.
Переходный отсек такое название получил потому, что через него космонавты переходят из транспортного корабля в станцию. Боковыми стенками отсека служат коническая и цилиндрическая оболочки. На торце конической оболочки установлен стыковочный агрегат, а на ее боковой поверхности имеется люк для выхода в космос.
При выходе космонавтов в открытый космос переходный отсек используется как шлюзовая камера. Внутри него размещаются скафандры, пульты, оборудование и средства фиксации, обеспечивающие выход. От рабочего переходный отсек отделен герметично закрывающимся люком. На стенках отсека имеются семь иллюминаторов, на некоторых из них установлены приборы для выполнения астроориентации комплекса. Эти приборы в совокупности с соответствующими пультами и ручками управления ориентацией станции образуют два поста управления - пятый и шестой. Всего на станции оборудовано семь постов управления.
Рабочий отсек - основное помещение станции. Он образован двумя цилиндрическими оболочками, соединенными конической вставкой. В отсеке конструктивно выделены пол, потолок и боковые стены.
Приборы и оборудование, имеющиеся здесь, расположены преимущественно вдоль стен, часть аппаратуры установлена на полу и потолке, что обеспечивает в случае необходимости доступ к бортовым системам.
В рабочем отсеке размещены основные средства управления и контроля систем и научной аппаратуры. Здесь имеется пять постов управления. В зоне малого диаметра рабочего отсека, там, где он примыкает к переходному отсеку, находится центральный - первый пост управления станцией и научной аппаратурой. Это главное рабочее место командира и бортинженера. Здесь располагаются средства ведения связи, пульты управления служебной аппаратурой, ручка управления ориентацией, оптические визиры для ориентации. Сюда стекается информация о работе большинства бортовых систем и агрегатов станции, отсюда космонавты координируют работу других постов, управляют движением станции, ведут переговоры с Землей, получают информацию о положении станции на орбите, о количестве витков, сделанных вокруг Земли, о времени входа и выхода из тени.
На этом посту имеются два регулируемых кресла с фиксирующими приспособлениями. В зоне рабочего места командира установлен телетайп "Строка" для приема на борту текстовых сообщений (буквенно-цифровых) с регистрацией на печатающем устройстве. Эта аппаратура в значительной степени освобождает космонавтов от необходимости самим принимать и записывать информацию и команды, передаваемые из Центра управления полетом.
Слева и справа от первого поста установлены холодильно-сушильные агрегаты системы терморегулирования и регенерационные установки системы обеспечения газового состава атмосферы станции. За пультами поста, ближе к переходному отсеку, расположены гироскопические приборы системы ориентации и управления движением станции.
На внешней поверхности этой части отсека укреплены три панели солнечных батарей, каждая из которых имеет свой электропривод и независимо от других, по командам от солнечных датчиков, постоянно ориентируется на Солнце, что обеспечивает наилучшую освещенность панелей (это нужно для получения максимальной силы тока). Благодаря этому отпала необходимость в проведении операций по "закрутке" станции на Солнце, как это было раньше, например, на первом "Салюте".
В конической части, соединяющей большой и малый цилиндры рабочего отсека, находится второй пост. Здесь проводятся операции по астроориентации и астронавигации станции. Астроприборы установлены на двух иллюминаторах.
Между первым и вторым постами расположена зона для приема пищи и отдыха космонавтов, имеется столик с подогревателями пищи и приспособлениями для ее фиксации, а также емкость с питьевой водой. Рядом со столиком на боковой стенке установлены блоки системы регенерации воды из конденсата атмосферной влаги станции. Космонавты по желанию могут получать горячую и холодную воду.
На противоположной стене размещена аппаратура бортового вычислительного комплекса. Здесь же имеется специальная укладка с бортовым инструментом и столик для проведения профилактических и ремонтных работ.
В зоне большого диаметра рабочего отсека размещается научная аппаратура и третий пост управления-пост проведения научных работ. Для наведения научной аппаратуры на объекты исследования здесь установлены визир, пульт управления и ручка управления ориентацией станции, а также средства фиксации космонавтов при выполнении исследований, блоки радиотелеметрической системы, системы управления бортовым радиокомплексом и системы энергопитания, контейнеры с запасами пищи.
Вверху, вдоль стен, расположены спальные места экипажа и две шлюзовые камеры для удаления отходов из станции (отходы предварительно собираются в специальные контейнеры). В районе заднего днища размещаются пылесос, про-тивопылевые фильтры, запасы воды, белья и других расходуемых элементов системы жизнеобеспечения. Здесь же оборудован санитарно-гигиенический узел. Он отделен от остальной части рабочего отсека шторой и снабжен принудительной вентиляцией.
В зоне большого диаметра установлены, кроме того, складывающаяся душевая кабина, комплексный тренажер для физических упражнений, велоэргометр, вакуумная емкость и приборы медицинского контроля.
Четвертый пост находится в нижней центральной части рабочего отсека. Здесь размещено оборудование для проведения медицинских экспериментов, аппаратура для кино- и фотосъемки и еще один пульт управления научной аппаратурой. На одном из двух иллюминаторов этого поста установлен фотоаппарат МКФ-6М для ведения многозональной съемки. Этот аппарат был совместно разработан специалистами Советского Союза и Германской Демократической Республики и изготовлен на Народном предприятии ГДР "Карл Цейс Йена".
Как уже отмечалось, два поста (пятый и шестой) расположены в переходном отсеке станции.
Седьмой пост находится в зоне малого диаметра рабочего отсека и предназначен для работы с пультами научной аппаратуры и управления системой регенерации воды.
Все посты управления и рабочие места космонавтов радиофицированы и снабжены светильниками дневного света. Для обеспечения кинофотосъемок и телерепортажей на стенах установлены дополнительные светильники.
В негерметичном агрегатном отсеке, состыкованном с задним днищем рабочего отсека, находятся агрегаты объединенной двигательной установки: корректирующие двигатели, система двигателей малой тяги для управления ориентацией станции, топливные баки и баллоны с газом для их наддува, система дозаправки, компрессоры и другое оборудование.
Промежуточная камера станции герметичная, состоит из цилиндрической и конической оболочек и расположена внутри агрегатного отсека. На торцовой стороне конуса-второй стыковочный агрегат. Космонавты, прибывшие на станцию в корабле, который пристыкован со стороны агрегатного отсека, попадают внутрь станции через промежуточную камеру. В ней имеются два иллюминатора для визуальных наблюдений, проведения кино- и фотосъемок.
Главным условием длительного активного функционирования орбитальных станций является наличие средств доставки на станцию экипажей и возвращения их на Землю, а также средств материально-технического снабжения станций. На всех станциях до "Салюта-6" задачи доставки экипажей и снабжения решались одновременно с помощью пилотируемых транспортных кораблей "Союз". В связи со значительным увеличением длительности активной работы и расширением круга исследований на станции "Салют-6" резко возросли потребности в количестве доставляемых грузов (научной аппаратуры, элементов системы жизнеобеспечения, топлива, фото- и кинопленки и т. п.). Для решения этой проблемы был создан грузовой автоматический корабль "Прогресс", который теперь почти полностью обеспечивает снабжение станции. Транспортные пилотируемые корабли "Союз" и "Союз Т" доставляют на станцию космонавтов и частично грузы.
Разработка корабля "Союз" была начата еще в период реализации программы "Восток". Тогда перед конструкторами встала проблема создания многоцелевого космического корабля, который мог бы эксплуатироваться многие годы и обеспечивать проведение все возрастающего объема исследований. Его летная отработка была начата в 1966 году.
Корабль "Союз" состоит из трех отсеков: спускаемого аппарата, орбитального отсека со стыковочным устройством и приборно-агрегатного отсека. Его стартовая масса составляет 6800 кг.
Спускаемый аппарат (кабина космонавтов) предназначен для размещения экипажа во время выведения корабля на орбиту, стыковки со станцией, возвращения и мягкой посадки на Землю. При выведении и спуске космонавты в скафандрах располагаются в специальных амортизационных креслах. Кресла удобны и помогают переносить перегрузки. Корпус спускаемого аппарата герметичен. Снаружи он покрыт специальным теплозащитным слоем, предохраняющим конструкцию и расположенное внутри оборудование от аэродинамического нагрева на участке спуска.
Форма спускаемого аппарата обеспечивает ему при полете в атмосфере необходимую аэродинамическую подъемную силу. Изменяя ее, можно управлять полетом при движении в атмосфере. Спуск аппарата с использованием аэродинамического качества позволяет в 2-2,5 раза снизить действующие перегрузки по сравнению с перегрузками, возникающими при баллистическом спуске. Кроме того, управление величиной и направлением подъемной силы, осуществляемое с помощью ракетных двигателей, позволяет значительно повысить точность приземления.
Нижняя часть спускаемого аппарата используется для размещения приборов и агрегатов системы управления кораблем в полете и спускаемым аппаратом на участке снижения, системы обеспечения жизнедеятельности, системы управления бортовым комплексом, аппаратуры радиотелефонной системы связи "Заря". Здесь также установлены специальные контейнеры, предназначенные для грузов, доставляемых на станцию, и материалов экспериментов, возвращаемых на Землю.
Непосредственно перед космонавтами находятся пульт управления кораблем, оптический визир, телевизионный экран и клавишные переключатели для управления бортовыми системами. Оптический визир используется для визуальной ориентации при управлении кораблем на участках причаливания, стыковки и для ручной ориентации корабля. По правому и левому бортам спускаемого аппарата имеются два иллюминатора. Они предназначены для визуальных наблюдений, киносъемки и фотографирования.
На протяжении всего полета в спускаемом аппарате поддерживаются нормальные атмосферное давление, влажность и температура воздуха. "Земной" микроклимат позволяет экипажу работать и без скафандров. Здесь имеются запасы пищи и воды.
В специальных контейнерах спускаемого аппарата находятся основная и запасная парашютная системы. Тормозной парашют основной системы раскрывается на высоте 9,5 километров. После предварительного гашения скорости тормозным парашютом раскрывается купол основной парашютной системы, обеспечивающей дальнейшее снижение и посадку спускаемого аппарата. Непосредственно перед приземлением на высоте около одного метра срабатывают твердотопливные ракетные двигатели мягкой посадки, снижающие скорость приземления до трех- четырех метров в секунду.
Орбитальный отсек корабля спроектирован как маленькая космическая лаборатория, в которой космонавты могут проводить научные исследования и наблюдения, принимать пищу и отдыхать. В отсеке оборудованы места для работы, отдыха и сна космонавтов. Здесь же размещается научная аппаратура. Состав научной аппаратуры меняется в зависимости от программы полета. Орбитальный отсек имеет четыре иллюминатора.
Внутренний объем орбитального отсека (6,5 кубических метров) используется также для размещения аппаратуры системы сближения и агрегатов системы жизнеобеспечения.
Орбитальный отсек может использоваться в качестве шлюзовой камеры при выходе космонавтов в открытый космос. Для этого существует внешний люк, который может открываться и автоматически, и вручную. После возвращения космонавтов люк герметично закрывается, орбитальный отсек заполняется воздухом и в нем вновь создаются нормальные условия.
Стыковочный агрегат, смонтированный на орбитальном отсеке, предназначен для стыковки корабля со станцией, а также создания герметичного соединения между кораблем и станцией. Через люк стыковочного агрегата после стыковки экипаж переходит в станцию.
Приборно-агрегатный отсек служит для размещения двигательных установок корабля, а также всех основных служебных систем корабля, обеспечивающих орбитальный полет.
Часть отсека (приборная секция) герметична, и внутри нее поддерживаются условия, необходимые для нормального функционирования той аппаратуры, которая не предназначена для работы в вакууме. Здесь находятся аппаратура системы ориентации и управления движением, радиотехнические средства, элементы системы электропитания и др.
Система ориентации и управления движением обеспечивает ориентацию корабля в пространстве, стабилизацию его при работе двигателей, управление при сближении и причаливании как в автоматическом режиме, так и при ручном управлении.
В состав радиотехнических средств, размещенных в приборной секции, входят системы командной радиолинии и радиотелеметрических измерений.
В негерметичной части (агрегатной и переходной секциях) приборно-агрегатного отсека размещены двигательные установки различного целевого назначения.
В переходной секции находятся баки с топливом и часть двигателей причаливания и ориентации, обеспечивающих маневрирование и ориентацию корабля, а также сближение его со станцией "Салют".
В агрегатной секции размещены остальные двигатели причаливания и ориентации, а также сближающе-корректирующая двигательная установка корабля, которая включает в себя два двигателя с тягой каждого несколько более 400 килограммов. Эта установка используется при маневрах на орбите и для спуска на Землю.
Для электропитания на Корабле используется постоянный ток напряжением 27 вольт. Переход на бортовое энергопитание начинается на стартовой площадке космодрома. После стыковки корабля со станцией энергопитание осуществляется от ее системы энергопитания. Химическая батарея, состоящая из нескольких блоков, может подзаряжаться от системы энергопитания станции. После разделения отсеков корабля при возвращении на Землю спускаемый аппарат переходит на свое автономное питание.
Для выполнения автономного полета, без стыковки со станцией "Салют", на корабле могут быть установлены панели солнечных батарей.
Радиотехнические средства "Союза" обеспечивают прием команд с Земли, двустороннюю радиотелефонную связь, измерение параметров орбиты, передачу на Землю телевизионных изображений, а также телеметрической информации. При полете вне зоны радиовидимости наземных и плавучих приемных пунктов телеметрическая информация записывается бортовыми запоминающими устройствами и передается на Землю при очередном сеансе связи.
Нормальные физиолого-гигиенические условия космонавтам создаются системами жизнеобеспечения и терморегулирования. Агрегаты и автоматика системы терморегулирования поддерживают необходимый температурный режим в жилых отсеках корабля при автономном полете, а также заданный температурный режим приборов, агрегатов и топливных баков, размещенных внутри герметичных и негерметичных отсеков. Это обеспечивается экранно-вакуумной теплоизоляцией, имеющейся снаружи отсеков, нанесением специальных покрытий, работой гидроконтуров охлаждения и подогрева, теплообменниками и вентиляторами. Температуру внутри жилых отсеков космонавты могут регулировать сами.
Космический корабль "Союз" имеет максимальную длину 7,94 метра и максимальный диаметр жилых отсеков 2,2 метра.
На участке выведения при полете в плотных слоях атмосферы корабль защищен от воздействия аэродинамических и тепловых нагрузок головным обтекателем. Антенны находятся в это время в сложенном состоянии. После прохождения зоны максимальных тепловых и скоростных нагрузок, на участке работы второй ступени ракеты-носителя головной обтекатель сбрасывается. После отделения корабля от ракеты антенны раскрываются.
Для спасения экипажа в случае аварии ракеты-носителя на старте или на участке выведения корабля на орбиту имеется система аварийного спасения, которая обеспечивает отделение и увод от ракеты-носителя жилых отсеков корабля с космонавтами. После увода спускаемый аппарат производит снижение на парашюте и посадку на Землю.
Корабль "Союз Т" создан на базе космического корабля "Союз" с сохранением его общей компоновочной схемы и также имеет два обитаемых отсека - орбитальный и спускаемый аппарат. Такая компоновка полностью оправдала себя при многолетней эксплуатации кораблей "Союз", показала высокую надежность и возможность быстрой конструктивной модернизации. За короткий срок орбитальный отсек можно легко и с небольшими затратами переоборудовать для выполнения новых работ. Он уже использовался и как шлюзовая камера при выходе в открытый космос, и как отсек для установки новой испытываемой аппаратуры, и как переходный и грузовой отсек для корабля в транспортном исполнении, и как отсек для экипажа при автономном полете корабля.
Корабли "Союз" и "Союз Т" внешне похожи, но все основные системы "Союза Т" выполнены на принципиально новой основе с учетом более высоких возможностей современной науки и техники. Экипаж корабля может состоять из двух или трех космонавтов. В том случае, когда полет совершают два космонавта, вместо одного кресла устанавливается грузовой контейнер, что позволяет существенно увеличить массу и размеры доставляемого на орбиту груза. Это важно для эксплуатации станции, а также позволяет увеличить массу возвращаемого на Землю из полета груза.
На "Союзе Т" применена новая система управления движением, построенная на принципе бесплатформенной (без использования свободных гироскопов или гироплатформы) инерциальной системы, использующая бортовой цифровой вычислительный комплекс. Все режимы ориентации, в том числе на Землю и Солнце, могут выполняться как при участии экипажа, так и автоматически. Режимы сближения строятся на основе расчетов траектории относительного движения, выполняемых с помощью бортового вычислительного комплекса, и оптимальных маневров, приводящих корабль к станции. Существенно расширены функциональные возможности системы управления, обеспечено решение навигационных задач, увеличена надежность выполнения операций. Помимо управления движением и самоконтроля на систему управления возлагается автоматический контроль проведения динамических операций и расхода топлива, принятие решений об изменении режима работы при появлении отклонений. Управление работой системы производится по командной радиолинии с Земли или экипажем с использованием бортовых устройств ввода и отображения информации. В частности, применяется дисплей, на телеэкран которого выводятся данные о заданном режиме и реальном ходе того или иного процесса в виде текстов, чисел и графиков.
Двигательная установка корабля - комбинированная. В ее состав входят сближающе-корректирующий (маршевый) двигатель и микродвигатели причаливания и ориентации, работающие на общих компонентах топлива. Это обеспечивает оптимальное использование бортовых запасов топлива и гибкость при выполнении программы полета, особенно в случае возникновения нештатных ситуаций.
Для спускаемого аппарата "Союза Т" принята аэродинамическая форма, использованная ранее на корабле "Союз".
Но в систему управления спуском внесены значительные изменения, способствующие повышению точности посадки.
Несмотря на жесткие весовые ограничения при разработке корабля "Союз Т" было реализовано глубокое резервирование систем и режимов их функционирования. Предусмотрены, например, такие возможности, как использование резервного контура ручного управления для спуска корабля с орбиты в случае отказа основного автоматического контура, торможение для спуска с помощью малых двигателей причаливания при неисправности маршевого двигателя.
Первый старт беспилотного корабля "Союз Т" состоялся 16 декабря 1979 года. Первый полет с экипажем из двух человек был успешно выполнен в июне 1980 года, а с экипажем из трех человек- в конце того же года.
Автоматический грузовой корабль "Прогресс" был создан на базе корабля "Союз". Он имеет стартовую массу 7 тонн и конструктивно состоит из трех основных отсеков - приборно-агрегатного, грузового со стыковочным агрегатом и отсека дозаправки.
В приборно-агрегатном отсеке размещаются все основные служебные системы корабля, обеспечивающие автономный полет, сближение, стыковку, а также полет в составе орбитального комплекса. В основном, приборно-агрегатный отсек "Прогресса" по своему назначению, составу аппаратуры и оборудования аналогичен приборно-агрегатному отсеку корабля "Союз".
Грузовой отсек корабля "Прогресс" предназначен для размещения на специальных рамах и в контейнерах доставляемых на станцию грузов. Этот отсек герметичен, и в нем обеспечиваются заданные температура и состав атмосферы.
Стыковочный агрегат грузового корабля разработан на базе стыковочного агрегата корабля "Союз" и предназначен в основном для выполнения тех же функций. В связи с необходимостью проведения дозаправки он доработан и обеспечивает герметичное соединение топливных магистралей корабля и станции.
Отсек дозаправки предназначен для размещения баков с компонентами топлива, газовых баллонов и агрегатов системы дозаправки.
Конструктивно он выполнен в виде двух конических оболочек. Система дозаправки включает в себя также средства контроля герметичности магистралей и их продувки, датчики контроля температуры и давления компонентов и газа. Управление дозаправкой со стороны орбитальной станции осуществляется экипажем, а со стороны корабля-по командной радиолинии из Центра управления полетом.
Общая масса грузов, которые могут быть доставлены на станцию, составляет 2300 килограммов.
Ракета-носитель кораблей "Союз", "Союз Т" и "Прогресс" имеет три ступени и состоит из шести блоков: центрального, четырех боковых и блока третьей ступени. Первая и вторая ступени выполнены по схеме "пакет" с продольным делением и включает в себя центральный и боковые блоки. Третья ступень устанавливается на центральном блоке.
Четыре боковых блока, входящие в состав первой ступени, расположены симметрично вокруг центрального блока и соединены с ним двумя поясами силовых связей - верхним и нижним, которые имеют механизмы для отделения боковых блоков после окончания работы их двигателей. Длина блока 19,8 метров, диаметр нижней части 3 метра. Каждый блок оснащен самостоятельным четырехкамерным двигателем (с двумя рулевыми качающимися камерами), развивающим в пустоте суммарную тягу 102 тонны.
Центральный блок вместе с боковыми блоками образует первую ступень, а после отделения боковых блоков выполняет функции второй ступени. Этот блок имеет длину около 28 метров и максимальный диаметр 2,95 метра. Блок оснащен четырехкамерным двигателем с четырьмя рулевыми камерами, развивающими в пустоте суммарную тягу 94 тонн.
После израсходования топлива центрального блока осуществляется запуск двигателя третьей ступени и отделение ее от центрального блока. Третья ступень представляет собой блок длиной 8 метров и диаметром 2,6 метра, оснащенный четырехкамерным двигателем с тягой в пустоте 30 тонн. Выключение двигателя третьей ступени и выдача команды на отделение космического корабля производится системой управления при достижении расчетной скорости, соответствующей выведению корабля на заданную орбиту.
На всех ступенях ракеты-носителя используется кислородно-керосиновое топливо. Ее стартовая масса с кораблем "Союз" более 300 тонн, общая длина 39,3 метра, максимальный диаметр 10,3 метра.
На смену советско-польскому экипажу, проработавшему на станции неделю, 26 августа 1978 г. на "Союзе-31" прибыла следующая интернациональная экспедиция посещения в составе командира Валерия Быковского и космонавта-исследователя Зигмунда Йена, гражданина ГДР. Недельная программа полета комонавтов включала фотосъемки земной поверхности и прибрежных районов с помощью камеры МКФ-6М, исследование солнечного света, отраженного Землей и рассеянного атмосферой (серия экспериментов "Поляризация"), дистанционное зондирование Земли в целях обнаружения полезных ископаемых (эксперимент "Радуга-М") метеорологические наблюдения, наблюдения и фотосъемку полярных сияний, ряд экспериментов "Беролина" по плавке и выращиванию полупроводниковых монокристаллов с использованием плавильных печей "Сплав" и "Кристалл", биологические эксперименты "Культура ткани", "Рост бактерий", "Метаболизм бактерий" в которых сравнивались количества энергии, потребляемые бактериями на Земле и в космосе, медицинские эксперименты "Время" (исследование субъективного чувства времени космонавтов), "Речь" (определение эмоционального состояния человека по голосу), "Аудио" (исследование влияния невесомости на порог звуковой чувствительности) и др. Выполнив назначенные задания на борту станции, 3 сентября советско-германский экипаж вернулся на Землю на "Союзе-29", оставив основной экспедиции более "свежий" корабль. 
В.А. Ляхов и В.В. Рюмин
11 апреля КК "Союз-33" с командиром корабля Николаем Рукавишниковым и болгарским космонавтом Георгием Ивановым вышел на рассчетную орбиту и начал сближение с ОC. На участке дальнего сближения руководитель смены ЦУПа обратил внимание, что сближающе-корректирующий двигатель отработал меньше положенного времени. Предположили, что это из-за случайного сбоя в системе "Игла", но оказалось, что дело намного серьезнее - вышла из строя основная двигательная установка корабля, чего раньше никогда не случалось. В одной из камер двигателя произошел взрыв. Реервный двигатель был не пригоден для сближения, и стыковку корабля со станцией отменили. Было принято решение начать спуск с орбиты с помощью резервного двигателя. Двигатель, проработав положенные 188 с, не выключился, что было также опасно: СА мог очень круто войти в атмосферу.«Салют» - серия советских орбитальных станций, с 1971 по 1983 гг. было запущено 7 подобных станций.
По сравнению с предыдущими «Салютами» на орбитальной станции «Салют-6» введены следующие основные усовершенствования: установлен второй стыковочный узел, предусмотрена дозаправка двигательной установки, осуществляемая топливом, доставленным автоматическим грузовым кораблем «Прогресс» , в состав оборудования введены средства, обеспечивающие выход космонавтов для работы снаружи станции; обеспечена возможность замены отдельных блоков после выработки ресурса; установлена телевизионная камера для передачи на Землю цветного изображения; улучшены санитарно-гигиенические условия пребывания экипажа (введены душевая установка, ионизаторы воздуха и др.).
Орбитальный комплекс, состоящий из станции «Салют-6» и двух транспортных кораблей «Союз», имеет общую массу 32 500 кг. После выведения на орбиту масса «Салюта-6» равна 18 900 кг, «Союза» — 6800 кг. Длина комплекса «Союз» — «Салют-6» — «Союз» ~ 29 м. Длина станции ~ 15 м, максимальный диаметр 4,15 м, наибольший поперечный размер по раскрытым солнечным батареям 17 м. Масса научного оборудования 1500 кг.
Конструктивно станция «Салют-6» (смотри рисунок ниже) выполнена в виде трех герметичных отсеков — переходного отсека (ПО), рабочего отсека (РО), промежуточной камеры (ПК) и двух негерметичных — отсека научной аппаратуры (ОНА) и агрегатного отсека (АО). При прохождении ракетой-носителем плотных слоев атмосферы (во время выведения станции на орбиту) внешние элементы ПО и часть РО, где размещены складываемые панели солнечной батареи и приборы ориентации, защищены сбрасываемым головным обтекателем, а наружная часть ОНА — сбрасываемой крышкой.
+ Щелкните по рисунку, чтобы увеличить!
Рис 1. Орбитальная станция «Салют-6»: 1,6— транспортный корабль (ТК); 2 — переходный отсек (ПО); 3 — панель солнечной батареи; 4 — рабочий отсек (РО); 5 —антенны системы сближения; 7 — корректирующий двигатель; 8 — переходная камера (ПК); 9 - двигатели ориентации; 10 — отсек научной аппаратуры (ОНА); 11 — беговая дорожка; 12 — душевая установка; 13 — фотоаппарат МКФ-6М; 14 — центральный пост управления
ПО образован конической и цилиндрической (d=2 м) герметичными оболочками. На нем установлен пассивный стыковочный агрегат с герметичным люком-лазом. В конической оболочке имеется люк для наземного обслуживания станции и выхода экипажа в открытый космос. Через герметично закрывающийся люк ПО сообщается с РО. ПО имеет 7 иллюминаторов. Ряд из них оборудован приборами для проведения астроориентации. Вместе с соответствующими пультами и ручками управления они образуют два поста управления. В отсеке размещены скафандры, пульты, оборудование и средства фиксации, обеспечивающие выход космонавтов в открытый космос.
На внешней поверхности установлены: антенны радиоаппаратуры сближения и причаливания транспортных кораблей; оптические огни для ориентации при ручном причаливании корабля к станции; телекамеры; панели с агрегатами системы терморегулирования; баллоны с запасами воздуха системы обеспечения газового состава; ионный и солнечный датчики; поручни и устройства фиксации космонавта при выполнении им работ вне станции; панели для исследования микрометеорных частиц, загрязнений оптических поверхностей, свойств резины и биополимеров. Для обеспечения требуемого теплового режима- ПО вместе с установленной на его поверхности аппаратурой закрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией.
РО выполнен из двух цилиндрических оболочек (d = 2, 9 м, l = 3,5 м и d = 4,15 м, l = 2,7 м), соединенных конической частью (l = 1,2 м). Они заканчиваются сферическими днищами. Приборы и оборудование размещены вдоль левого и правого бортов. В отсеке находятся пять постов управления и контроля бортовых систем и научной аппаратуры.
Центральный пост (он расположен в зоне, примыкающей к ПО) — главное рабочее место экипажа. Отсюда ведется управление основными системами станции. Пост оборудован двумя поворотными креслами с привязной системой, имеется аппаратура для ведения связи, пульты, ручка управления угловым положением станции в пространстве, оптические визиры системы ориентации, иллюминаторы. За креслами космонавтов находятся столик с устройствами для подогрева пищи и ее фиксации, а также сменный бачок с питьевой водой. Ближе к конической части РО размещен астропост. Он предназначен для выполнения операций по астроориентации и астронавигации станции.
В конической части и начале цилиндрической оболочки большого диаметра установлены бегущая дорожка, велоэргометр, пневмовакуумный костюм, душевая установка, измеритель массы тела и др. На одном из иллюминаторов размещен фотоаппарат МКФ-6М (производства предприятия «Карл Цейс Йена», ГДР) с блоками электроники и пультом управления.
Возле ОНА установлен пост управления бортовым субмиллиметровым телескопом БСТ-1М. В районе заднего днища по левому и правому бортам расположены спальные места космонавтов, а вверху — две шлюзовые камеры для удаления отходов жизнедеятельности экипажа с борта станции. У люка, ведущего в ПК, находится санитарно-гигиенический узел. Рядом размещены пылесос, противопыльные фильтры, запасы воды, белья и др.
Снаружи РО установлены три автоматически ориентирующиеся на Солнце панели солнечных батарей общая площадь 60 м2, радиатор системы терморегулирования, антенны бортового радиокомплекса и системы телеметрического контроля, датчики системы ориентации солнечных батарей, приборы автоматической ориентации станции (инфракрасная вертикаль, солнечный датчик, телевизионный ориентатор и др.). Корпус РО закрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией, а зона большего диаметра — еще и стеклопластиковым кожухом.
Негерметичный, цилиндрической формы (d = 4,15 м, l = 2,2 м) АО соединен с днищем РО, а другим торцом связан с ракетой-носителем. В отсеке размещены шесть топливных баков, два корректирующих двигателя, 32 двигателя малой тяги, блок компрессоров системы дозаправки топливом. На внешней поверхности установлены антенны радиоаппаратуры сближения и причаливания и бортового радиокомплекса, оптические огни, телекамера, датчики системы ориентации солнечных батарей. АО термостатируется в полете и покрыт снаружи теплоизоляцией.
ОНА, установленный в цилиндрической части большего диаметра РО, представляет собой сочетание конической и цилиндрической (d = 2,2 м) оболочек. Конец отсека обращен во внешнее пространство и закрыт крышкой. В ОНА размещены телескоп БСТ-1 и бортовая криогенная система, предназначенная для охлаждения приемников субмиллиметрового излучения.
ПК выполнена из цилиндрической (d = 2 м) и конической оболочек с общей длиной 1,3 м. Через переходник на ПК установлен второй стыковочный узел. Внутреннее помещение используется для размещения оборудования, доставляемого на станцию транспортным кораблем (ТК). Здесь есть два иллюминатора для визуальных наблюдений и проведения кинофотосъемок. Через ПК проложен воздуховод для подачи воздуха из РО в ТК.
Для доставки на «Салют-6» научной аппаратуры, кинофотоматериалов, средств обеспечения жизнедеятельности экипажа, топлива для двигательной установки и удаления со станции отходов и блоков, отработавших свой ресурс, создан автоматический грузовой транспортный корабль «Прогресс».
Станция «Салют-6» была выведена в околоземное космическое пространство 29 сентября 1977 г. 11 декабря 1977 года (в 06 ч 50 мин), на ее борту начал работу экипаж первой основной экспедиции - космонавты Ю.В. Романенко и Г.М. Гречко.
