Wostok (statek kosmiczny)

Ten artykuł dotyczy serii statków kosmicznych. Aby zapoznać się z powiązanym programem, zobacz program Vostok .

Wostok

Model statku kosmicznego Wostok 3KA z trzecim stopniem wyrzutni.
Producent	OKB-1
Projektant	Siergiej Korolow
Kraj pochodzenia	związek Radziecki
Operator	OKB-1
Aplikacje	Orbita ziemska z załogą jednoosobową
Specyfikacje
Autobus	Zenit
Pojemność załogi	1
Wymiary	2,43 m (8,0 stóp) średnicy x 4,55 m (14,9 stopy) długości
Reżim	Niska orbita okołoziemska
Produkcja
Status	Emerytowany
Wybudowany	10+
Emerytowany	19 czerwca 1963
Dziewiczy start	15 maja 1960
Powiązany statek kosmiczny
Pochodne	Foton Voskhod
Konfiguracja
Woschod →

Wostok ( rosyjski : Восток , tłumaczony jako „Wschód”) był klasą statku kosmicznego z załogą jednoosobową zbudowanego przez Związek Radziecki . Pierwszy załogowy lot kosmiczny odbył się 12 kwietnia 1961 roku za pomocą sowieckiego kosmonauty Jurija Gagarina na pokładzie statku Wostok 1 .

Program Wostok obejmował sześć lotów kosmicznych z załogą w latach 1961-1963. Następnie w latach 1964 i 1965 odbyły się dwa loty statku kosmicznego Wostok zmodyfikowanego dla maksymalnie trzech pilotów, zidentyfikowanego jako Voskhod . Pod koniec lat 60. zostały one zastąpione statkami kosmicznymi Sojuz , które są nadal używane od 2022 r.

Rozwój

Statek kosmiczny Wostok został pierwotnie zaprojektowany do użytku zarówno jako platforma z kamerą (dla pierwszego szpiegowskiego programu satelitarnego Związku Radzieckiego, Zenit ), jak i jako statek kosmiczny z załogą. Ten podwójnego zastosowania był kluczowy w uzyskaniu poparcia partii komunistycznej dla programu. Podstawowy projekt Wostoka był używany przez około 40 lat, stopniowo dostosowywany do szeregu innych satelitów bez załogi . Projekt modułu zejścia został ponownie wykorzystany, w mocno zmodyfikowanej formie, przez program Voskhod .

Projekt

Rozmieszczenie przyrządów i sterowań w kokpicie statków Wostok

Statek składał się z kulistego modułu zniżającego (masa 2,46 tony, średnica 2,3 m), w którym mieścił się kosmonauta , instrumenty i system ewakuacyjny, oraz dwustożkowego modułu instrumentalnego (masa 2,27 tony, 2,25 m długości, 2,43 m szerokości), który zawierał paliwo i układ silnika. Podczas ponownego wejścia kosmonauta wyrzuciłby ze statku na około 7 000 m (23 000 stóp) i opadł na spadochronie, podczas gdy kapsuła wylądowałaby osobno. Powodem tego było to, że moduł zniżający Wostok wykonał wyjątkowo nierówne lądowanie, które mogło spowodować poważne obrażenia kosmonauty.

Fotel wyrzutnika służył również jako mechanizm ewakuacyjny w przypadku awarii rakiety nośnej, co w tej wczesnej fazie programu kosmicznego było częstym zjawiskiem. Gdyby wypadek miał miejsce w ciągu pierwszych 40 sekund po starcie, kosmonauta po prostu wyskoczyłby ze statku kosmicznego i spadł na spadochronie na Ziemię. Od 40 do 150 sekund przed startem kontrolery naziemne mogły wydać polecenie ręcznego wyłączenia wzmacniacza. Kiedy rakieta nośna spadła na wystarczająco niską wysokość, kosmonauta się wyrzucił. Awarie na wyższych wysokościach po zrzuceniu całunu wiązałyby się z odłączeniem całego statku kosmicznego od wzmacniacza.

Jednym z problemów, który nigdy nie został odpowiednio rozwiązany, była awaria rakiety nośnej w ciągu pierwszych 20 sekund, kiedy fotel katapultowy nie miałby wystarczająco dużo czasu na rozłożenie spadochronu. LC-1 na kosmodromie Bajkonur miał wokół siebie siatkę, aby złapać moduł zniżania, gdyby kosmonauta wyrzucił się, będąc jeszcze na lądowisku, ale miało to wątpliwą wartość, ponieważ prawdopodobnie wylądowałby zbyt blisko eksplodującego wzmacniacza. Wypadek w pierwszych sekundach startu również prawdopodobnie nie postawiłby kosmonauty w pozycji, w której mógłby wykonać wyrzucenie możliwe do przeżycia i najprawdopodobniej taka sytuacja doprowadziłaby do jego śmierci. We wspomnieniu z 2001 roku VV Molodsov stwierdził, że główny projektant Siergiej Korolew czuł się „absolutnie okropnie” z powodu nieodpowiednich przepisów dotyczących ucieczki załogi na Wostoku podczas pierwszych sekund startu.

Było kilka modeli Wostoka prowadzących do wersji z załogą:

Wostok 1K

Prototyp statku kosmicznego. Zostało to wykorzystane w Korabl-Sputnik 2 , w której pierwsze zwierzęta zostały wydobyte z orbity.

Wostok 2K

Statek kosmiczny wywiadu fotograficznego i sygnalizacyjnego. Później nazwany satelitą szpiegowskim Zenit .

Wostok 3KA

Wostok 3KA był statkiem kosmicznym używanym do pierwszych lotów kosmicznych z udziałem ludzi . Zostały wystrzelone z kosmodromu Bajkonur za pomocą pojazdów nośnych Wostok 8K72K . Pierwszy lot Wostoka 3KA odbył się 9 marca 1961 r. Pierwszy lot z załogą – Wostok 1 z Jurijem Gagarinem – odbył się 12 kwietnia 1961 r. Ostatni lot – Wostok 6 z pierwszą kobietą w kosmosie, Walentyna Tereshkova —odbyło się 16 czerwca 1963 r.

W sumie wylatano 8 statków kosmicznych Wostok 3KA, w tym 6 z ludzką załogą.

Specyfikacje tej wersji to:

Moduł ponownego wejścia: Wostok SA. SA oznacza Spuskaemiy apparat - system zejścia. Nazywano go „Sharik” ( ros . шарик , dosł.   „Mała kula”).

• Wielkość załogi: 1
• Średnica: kula 2,3 m
• Masa: 2460 kg
• Masa osłony termicznej: 837 kg
• Sprzęt do odzyskiwania: 151 kg
• Spadochron otwiera się na wysokości 2,5 km
• Fotel załogi i prowiant: 336 kg
• Załoga wyrzuca się na wysokości 7 km
• Balistyczne przyspieszenie powrotu: 8 g (78 m/s²)

Wostok „Szarik”

Moduł wyposażenia: Wostok PA. PA oznacza Priborniy otsek - sekcja instrumentów.

• Długość: 2,25 m
• Średnica: 2,43 m
• Masa: 2270 kg
• Wyposażenie w komorze ciśnieniowej
• Pędniki RCS: 16 x 5 N (8 + 8 dla automatycznego + ręcznego)
• Ciśnienie sterów strumieniowych RCS: 59 PSI (4 bary)
• Propelenty RCS: zimny gaz (azot) pod ciśnieniem 2200 PSI (150 barów)
• Propelenty RCS: 20 kg przechowywane w 12 butlach ciśnieniowych (5 + 5 + 2 dla pierwszej, drugiej i rezerwowej)
• Silnik główny ( S5.4 ) (TDU): 397 kg
• Ciąg silnika głównego: 15,83 kN
• Materiały pędne silnika głównego: RFNA/amina
• Materiały pędne silnika głównego: 275 kg
• Isp silnika głównego: 266 s (2,61 kN·s/kg)
• Czas spalania silnika głównego: 1 minuta (typowe spalanie wsteczne = 42 sekundy)
• Delta v statku kosmicznego: 155 m/s
• Układ elektryczny: Baterie
• Układ elektryczny: średnio 0,20 kW
• Układ elektryczny: 24,0 kW·h
• Masa całkowita: 4730 kg
• Wytrzymałość: Zapasy na 10 dni na orbicie
• Pojazd startowy: Wostok 8K72K
• Typowa orbita: 177 km x 471 km, nachylenie 64,9

Ponowne wejście

Kapsuła Vostok miała ograniczone możliwości steru strumieniowego. W związku z tym ścieżki powrotu i orientacji nie można było kontrolować po oddzieleniu kapsuły od układu silnika. Oznaczało to, że kapsuła musiała być chroniona przed ciepłem powrotnym ze wszystkich stron, co wyjaśnia kulisty projekt (w przeciwieństwie do stożkowego projektu Project Mercury , który pozwalał na maksymalną objętość przy minimalizacji średnicy osłony termicznej). Pewna kontrola orientacji ponownego wejścia kapsuły była możliwa poprzez ustawienie ciężkiego sprzętu w celu przesunięcia środka ciężkości pojazdu, co również zmaksymalizowało szansę na przeżycie kosmonauty siły g w pozycji poziomej. Nawet wtedy kosmonauta doświadczył od 8 do 9 g.

Gdyby retrorocket zawiódł, statek kosmiczny w naturalny sposób rozpadłby się z orbity w ciągu dziesięciu dni, a kosmonaucie zapewniono wystarczającą ilość pożywienia i tlenu, aby przetrwać do tego czasu.

Zobacz też

• Woschod (statek kosmiczny)
• Zenit (satelita)
• Foton (programy kosmiczne)
• Wostok 1
• Rakieta Wostok
• Statek kosmiczny
• Jednoosobowy statek kosmiczny

Linki zewnętrzne

• Specyfikacja Wostoka
• Statek kosmiczny Wostok w Encyklopedii Astronautica