Космический корабль — это специальный летательный аппарат, предназначенный для полётов в космическом пространстве, в том числе с экипажем на борту. Основная сфера его применения — это выполнение миссий на околоземной орбите.
Классификация и исторические предпосылки
Все существующие космические корабли принято делить на два основных типа: те, которые управляются людьми непосредственно на борту (пилотируемые), и те, которыми управляют дистанционно с Земли. Идеи о покорении космоса человеком высказывались задолго до практической реализации. Так, основоположник теоретической космонавтики Константин Эдуардович Циолковский ещё в 20-х годах XX века в своей работе предсказывал создание «небесных кораблей» для полётов человека за пределы атмосферы.
Прорыв: корабли серии «Восток»
Первым шагом человечества в пилотируемой космонавтике стала советская программа «Восток». Под руководством выдающегося конструктора Сергея Павловича Королёва был создан корабль, который 12 апреля 1961 года успешно вывел на орбиту первого человека — Юрия Алексеевича Гагарина. Это событие навсегда изменило историю.
Перед миссией «Востока» стояли три ключевые задачи:
1) Исследовать, как условия космического полёта — невесомость, перегрузки, изоляция — влияют на состояние и работоспособность человеческого организма.
2) Проверить на практике правильность инженерных решений, заложенных в конструкцию корабля.
3) Испытать в реальном полёте все бортовые системы и оборудование.
Корабль «Восток» имел массу около 4,7 тонн, длину 4,4 метра и диаметр 2,4 метра. Он был оснащён комплексом систем, обеспечивавших полёт: автоматическим и ручным управлением, системами ориентации (на Солнце и на Землю), жизнеобеспечения, терморегулирования и, конечно, безопасного приземления. Опыт, полученный в этой программе, стал фундаментом для создания более совершенных космических аппаратов.
Эра многоразовых кораблей: «Буран» и «Шаттл»
Следующим эволюционным шагом стало создание многоразовых транспортных систем, самой известной из которых является американский Space Shuttle («Шаттл»). Однако у США был серьёзный советский конкурент — программа «Буран».
Советский «Буран»
Разработка «Бурана» началась в ответ на американскую программу «Шаттл» в рамках технологического и военного противостояния эпохи «холодной войны». Для реализации этого амбициозного проекта было создано специальное НПО «Молния». Благодаря усилиям тысяч предприятий по всему СССР, к 1984 году был построен первый полноценный экземпляр. Это был грандиозный аппарат: длиной более 36 метров, с размахом крыльев 24 метра, стартовой массой свыше 100 тонн и способный выводить на орбиту до 30 тонн полезного груза.
«Буран» имел просторную герметичную кабину для экипажа и оборудования, был оснащён передовой объединённой двигательной установкой и системами для маневрирования в космосе. Его уникальность подтвердил первый и единственный полёт 15 ноября 1988 года, который был совершён в полностью автоматическом режиме, включая посадку (в отличие от «Шаттла», сажаемого вручную). К сожалению, сложная экономическая и политическая обстановка в стране привела к закрытию этой многообещающей программы.
Американские «Шаттлы»
Программа Space Shuttle стартовала в США в 1972 году. Концепция многоразового использования была ключевой: для запуска применялись два твердотопливных ускорителя, которые после отработки спускались на парашютах и готовились к повторному применению, и огромный внешний топливный бак (одноразовый). Сам орбитальный корабль — «Орбитер» — возвращался с орбиты как самолёт.
После длительных доработок первый полёт «Колумбии» состоялся в 1981 году. Однако история «Шаттлов» омрачена трагедиями. В 1986 году корабль «Челленджер» взорвался через несколько секунд после старта из-за неисправности уплотнительного кольца ускорителя, унеся жизни семи астронавтов. Полёты возобновились в 1988 году после серьёзного пересмотра программы безопасности. На смену утраченному «Челленджеру» был построен новый корабль — «Эндевор», который начал летать с 1992 года. Программа «Спейс Шаттл» стала символом целой эпохи в освоении космоса, продемонстрировав как огромные возможности, так и риски пилотируемых полётов.