soviétique station spatiale orbitale "Salyut-1" est devenu le premier au monde soi-disant. "station orbitale à long terme"(DOS), contrairement aux premières stations orbitales habitées (POS), disposaient d'une passerelle pour amarrer un vaisseau spatial cargo, et gagnaient ainsi en autonomie et en termes pratiquement illimités. spécifications techniques période de séjour en orbite.
Construction de la station orbitale à long terme "Salyut-1"
Techniquement, la station orbitale Salyut-1 se composait de trois compartiments : deux scellés (de transition et de travail) et un sans pression.
Compartiment de transition de la station Saliout-1
Dans le compartiment de transition, il y avait une passerelle pour amarrer le vaisseau spatial et une trappe pour la transition vers le compartiment de travail de la station. Ici, dans le compartiment de transition, le panneau de commande de la station, les éléments des systèmes de survie et de contrôle thermique, les blocs internes du télescope stellaire Orion, le télescope gamma Anna-III, un télescope à scintillation Tcherenkov pour l'étude des flux de particules chargées, des caméras et des blocs pour des expériences biologiques ont été localisés.
À l'extérieur du compartiment de transition se trouvaient des panneaux panneaux solaires, blocs externes du télescope Orion, antennes, capteurs du système d'orientation.
Compartiment de travail de la station Salyut-1
Le compartiment de travail de Salyut-1 était constitué de deux cylindres reliés par une partie conique. Il y avait des panneaux de commande dans le compartiment de travail systèmes embarqués, sièges d'astronautes, 15 hublots, équipements scientifiques, caméras de télévision et de cinéma, équipements radio, systèmes de contrôle complexes embarqués, alimentation électrique, contrôle d'orientation et de mouvement, télémétrie.
Le compartiment de travail abritait également un certain nombre de postes de travail spécialisés destinés à la recherche scientifique, à l'approvisionnement en nourriture et en eau, ainsi qu'un « tapis roulant » pour l'entraînement des astronautes.
À l'extérieur du compartiment de travail, des panneaux de radiateurs pour le système de contrôle thermique, des antennes pour les systèmes de communication et de radiotélémétrie ont été installés.
Compartiment à agrégats et centrale électrique Gare de Saliout-1
Dans la partie « queue » de la station Saliout-1, un compartiment d'assemblage modifié du vaisseau spatial Soyouz a été installé, conçu pour accueillir les réservoirs de carburant et les moteurs embarqués.
La principale source d'énergie sur Saliout-1 était des panneaux solaires d'une superficie totale de 42 mètres carrés. Sur le premier Saliout, quatre panneaux solaires ont été montés : 2 sur la surface extérieure du compartiment de transition et deux sur la surface extérieure du compartiment agrégat.
De plus, une fois que le navire de transport a accosté à la station, leurs systèmes d'alimentation électrique sont combinés et les panneaux solaires du vaisseau spatial alimentent également le réseau de la station.
Équipages et travaux de recherche de la station spatiale Saliout-1
Premier équipage (« Soyouz-10 » : V.A.Shatalov, A.S. Eliseev, N.N. Roukavishnikov) lancé vers la station spatiale Saliout-1 23 avril 1971 Le lancement était prévu un jour plus tôt, mais il a dû être reporté en raison d'une situation d'urgence : après l'annonce de cinq minutes de préparation, l'un des mâts ne s'est pas éloigné de la fusée, bien que l'ordre de son départ ait été donné. . Au moment du lancement, le mât pouvait tomber tout seul, de tels cas se sont produits, mais il ne pouvait pas s'éloigner et percer la coque de la fusée. Ils ont décidé de ne pas risquer la vie de l'équipage et les astronautes ont été évacués du navire.
Le lendemain, le lancement s'est déroulé en toute sécurité, le navire est entré en orbite et un jour plus tard s'est approché de la station. Il semblerait que l'amarrage se soit déroulé sans problème : les verrous d'embrayage ont fonctionné, un serrage s'est produit, puis un couplage rigide du Soyouz avec le Salyut s'est produit.
Mais la télémétrie a montré que le point d’amarrage fuyait et que la trappe ne pouvait pas être ouverte. La Terre a décidé de se désamarrer et de revenir. Il y a également eu des problèmes avec le désamarrage : il n'a réussi qu'à la troisième tentative.
L'équipage suivant devait commencer les travaux sur le Saliout ( Alexey Leonov, Valery Kubasov, Petr Kolodin). Mais trois jours avant le lancement, lors d'un examen médical avant le vol, Kubasov a été diagnostiqué avec un assombrissement des poumons. La Commission d'État a suspendu Kubasov du vol, ainsi que tout l'équipage. Le troisième équipage composé de Gueorgui Dobrovolsky, Vladislav Volkov et Viktor Patsaev(Équipage du Soyouz-11).
6 juin 1971 Soyouz-11 est entré en orbite, s'est amarré avec succès à la station, à l'équipage et a commencé à travailler à bord. Pendant environ trois jours, les cosmonautes ont travaillé à réactiver la station, à installer et à préparer l'équipement scientifique pour son fonctionnement.
Les cosmonautes ont soigneusement vérifié tous les systèmes et assemblages de la station, mené des expériences sur le contrôle manuel du complexe, la navigation autonome, le réglage de l'orbite et l'orientation manuelle des panneaux solaires. Un viseur grand angle conçu pour une orientation précise vers le Soleil et les planètes a été testé pour la première fois à bord du Saliout.
À l'aide du télescope à rayons gamma, les astronautes ont mesuré l'intensité, la distribution angulaire, le spectre et d'autres caractéristiques du rayonnement cosmique primaire et, avec l'aide d'Orion, ils ont étudié la composition spectrale du rayonnement de certaines étoiles.
Des études ont également été menées sur les objets géologiques et géographiques de la surface terrestre, les formations atmosphériques, la couverture de neige et de glace. Les astronautes ont pris un grand nombre de photographies de la Terre à petite échelle (pour enregistrer les phénomènes à court terme et saisonniers) et à moyenne échelle (pour obtenir des caractéristiques détaillées de la structure du relief et des paysages naturels). Un ensemble d'études médicales et biologiques importantes ont également été réalisées, en particulier l'effet de l'apesanteur à long terme sur le corps humain, des combinaisons de charge spéciales ont été testées et le fond de rayonnement autour de la station a été mesuré.
Achèvement de la station spatiale Saliout-1
Après avoir entièrement terminé le programme de vol, à son retour sur Terre, l'équipage de la première station orbitale à long terme est décédé des suites de la dépressurisation du module de descente.
Après avoir déterminé la cause de la mort des cosmonautes, une réunion de la Commission d'État a eu lieu, au cours de laquelle il a été décidé d'arrêter temporairement les vols et de modifier le vaisseau spatial Soyouz. Les cosmonautes n'ont dû effectuer d'autres vols qu'en combinaison spatiale et l'équipage du Soyouz a donc été réduit à deux personnes. Compte tenu de cela, les cosmonautes-chercheurs P. Kolodin et A. Voronov ont été retirés des deuxième et quatrième équipages préparant les vols sur l'OS.
La station Saliout n’acceptait plus d’astronautes à son bord. Pendant que des modifications étaient apportées au vaisseau spatial, Saliout volait en mode automatique.
Le développement et la construction du premier vaisseau spatial au monde conçu pour le séjour à long terme de personnes sur l'orbite terrestre sont entièrement le mérite des concepteurs soviétiques.
Objectif de la station orbitale
Cet appareil était équipé d'une variété d'instruments à l'aide desquels des recherches dans l'espace extraterrestre, des observations de l'atmosphère et de la surface de la Terre et des observations astronomiques pouvaient être effectuées. (OS) offrait d’énormes opportunités et ce fut une véritable avancée.
La station orbitale et la Terre avaient de nombreux points communs. Cependant, il y avait un équipage à la station orbitale, qui était périodiquement remplacé par des navires de transport habités (y compris des navires réutilisables). Ces mêmes navires ont livré à l'OS du carburant et du matériel pour le fonctionnement des systèmes, des pièces de rechange pour la modernisation et la réparation de la station, des vivres, des articles d'hygiène et des lettres pour les membres de l'équipage, du matériel pour de nouvelles recherches scientifiques, etc. Les navires de transport sont repartis avec un changement d'équipage et les résultats des observations et recherches effectuées.
La station Saliout-1 a été créée en Union soviétique par programme spécial stations orbitales habitées civiles (DOS). Dans les documents, vous pouvez voir le nom de code de cette station - n° 121 ou « Produit 17K ». La station Saliout-1 a été mise en orbite le 19 avril 1971.
Histoire de la station Saliout-1
En février 1971, la station orbitale y fut transportée. Le 19 avril, à l'aide d'un lanceur, il s'est placé sur l'orbite terrestre et, après 175 jours, a achevé ses travaux le 11 octobre 1971.
Station orbitale "Salyut-1"
La première expédition (V. Shatalov, A. Eliseev et N. Rukavishnikov), envoyée à bord du vaisseau spatial Soyouz-10, s'est terminée sans succès. Le 24 avril 1971, le vaisseau spatial habité Soyouz-10 s'est amarré à la station. Cependant, l'unité d'amarrage du navire s'est avérée défectueuse et, malgré les efforts de l'équipe, en particulier de V. Shatalov, qui a tenté d'éliminer le problème à l'aide du moteur principal, le navire a volé pendant 5 heures et demie « couplé ». avec la station, après quoi il s'est désamarré et a atterri.
La deuxième expédition à bord du vaisseau spatial Soyouz-11 s'est terminée de manière assez désastreuse. L'équipage composé de G. Dobrovolsky, V. Volkov et V. Patsaev a amarré avec succès le Soyouz-11 au Salyut-1 le 7 juin à 10 heures du matin et, au cours des 22 jours suivants, a accompli toutes les tâches conformément au programme de vol. Le 30 juin, le désamarrage était terminé et le navire commençait à quitter son orbite. Malheureusement, le module de descente, entré dans l'atmosphère terrestre, s'est dépressurisé. Aucun membre de l'équipage n'a survécu.
Le 11 octobre, la station orbitale a été retirée de l'orbite terrestre. La majeure partie a brûlé dans l’atmosphère et les débris sont tombés dans les vagues de l’océan Pacifique.
Au début du XXe siècle, des pionniers de l’espace comme Hermann Oberth, Konstantin Tsiolkovsky, Hermann Noordung et Wernher von Braun rêvaient d’immenses stations spatiales en orbite terrestre. Ces scientifiques pensaient que les stations spatiales constitueraient d’excellents points de préparation à l’exploration spatiale. Vous vous souvenez de « KETS Star » ?
Wernher von Braun, l'architecte du programme spatial américain, a intégré les stations spatiales dans sa vision à long terme de l'exploration spatiale américaine. Accompagnant les nombreux articles de von Braun sur des sujets spatiaux dans des magazines populaires, des artistes les ont décorés de dessins de concepts de stations spatiales. Ces articles et dessins ont contribué au développement de l’imaginaire du public et ont alimenté l’intérêt pour l’exploration spatiale.
Dans ces concepts de station spatiale, les gens vivaient et travaillaient dans l’espace. La plupart des stations ressemblaient à d’énormes roues qui tournaient et généraient une gravité artificielle. Les navires allaient et venaient, comme dans un port normal. Ils transportaient des marchandises, des passagers et du matériel depuis la Terre. Les vols aller se dirigeaient vers la Terre, la Lune, Mars et au-delà. À cette époque, l’humanité ne comprenait pas vraiment que la vision de von Braun deviendrait très bientôt une réalité.
Les États-Unis et la Russie développent des stations spatiales orbitales depuis 1971. Les premières stations spatiales furent la russe Salyut, l'américaine Skylab et la russe Mir. Et depuis 1998, les États-Unis, la Russie, l'Agence spatiale européenne, le Canada, le Japon et d'autres pays ont construit et commencé à développer la Station spatiale internationale (ISS) en orbite terrestre. Les gens vivent et travaillent dans l’espace à bord de l’ISS depuis plus de dix ans.
Dans cet article, nous examinerons les premiers programmes de stations spatiales, leurs utilisations actuelles et futures. Mais d’abord, examinons de plus près pourquoi ces stations spatiales sont nécessaires.
Il existe de nombreuses raisons de construire et d’exploiter des stations spatiales, notamment la recherche, l’industrie, l’exploration et même le tourisme. Les premières stations spatiales ont été construites pour étudier les effets à long terme de l’apesanteur sur le corps humain. Après tout, si des astronautes se rendent un jour sur Mars ou sur d’autres planètes, nous devons d’abord savoir dans quelle mesure une exposition prolongée à l’apesanteur affecte les gens pendant les mois d’un long vol.
Les stations spatiales constituent également une première ligne pour des recherches impossibles à réaliser sur Terre. Par exemple, la gravité modifie la façon dont les atomes s’organisent en cristaux. En apesanteur, un cristal presque parfait peut se former. De tels cristaux peuvent devenir d’excellents semi-conducteurs et constituer la base d’ordinateurs puissants. En 2016, la NASA a installé un laboratoire sur l’ISS pour étudier les températures ultra-basses en apesanteur. Un autre effet de la gravité est que lors de la combustion de flux dirigés, elle génère une flamme instable, ce qui rend leur étude assez difficile. En apesanteur, vous pouvez facilement étudier des flux de flammes stables et lents. Cela pourrait être utile pour étudier le processus de combustion et créer des poêles moins polluants.
Au-dessus de la Terre, la station spatiale offre des vues uniques sur la météo, le terrain, la végétation, les océans et l'atmosphère de la Terre. De plus, comme les stations spatiales sont plus hautes que l'atmosphère terrestre, elles peuvent être utilisées comme observatoires habités pour les télescopes spatiaux. L'atmosphère terrestre n'interférera pas. Le télescope spatial Hubble a fait de nombreuses découvertes incroyables grâce à son emplacement.
Les stations spatiales peuvent être adaptées en hôtels spatiaux. C'est Virgin Galactic, qui développe actuellement activement le tourisme spatial, qui envisage d'implanter des hôtels dans l'espace. Avec le développement de l’exploration spatiale commerciale, les stations spatiales peuvent devenir des ports d’expédition vers d’autres planètes, ainsi que des villes et des colonies entières qui pourraient soulager une planète surpeuplée.
Maintenant que nous savons à quoi servent les stations spatiales, visitons-en quelques-unes. Commençons par la station Saliout, la première des stations spatiales.
Saliout : la première station spatiale
La Russie (puis l’Union soviétique) a été la première à mettre une station spatiale en orbite. La station Saliout-1 est entrée en orbite en 1971, devenant ainsi une combinaison des systèmes spatiaux Almaz et Soyouz. Le système Almaz a été initialement créé à des fins militaires. Vaisseau spatial Le Soyouz a transporté les astronautes de la Terre à la station spatiale et retour.
Salyut 1 mesurait 15 mètres de long et se composait de trois compartiments principaux abritant des restaurants et des zones de loisirs, des réserves de nourriture et d'eau, des toilettes, un poste de contrôle, des simulateurs et du matériel scientifique. L'équipage de Soyouz 10 était initialement censé vivre à bord de Salyut 1, mais leur mission a rencontré des problèmes d'amarrage qui les ont empêchés d'entrer dans la station spatiale. L'équipage de Soyouz-11 est devenu le premier à s'installer avec succès sur Saliout-1, où il a vécu 24 jours. Cependant, cet équipage est décédé tragiquement à son retour sur Terre lorsque la capsule s'est dépressurisée à son retour. D'autres missions vers Salyut 1 ont été annulées et le vaisseau spatial Soyouz a été repensé.
Après Soyouz 11, les Soviétiques ont lancé une autre station spatiale, Salyut 2, mais celle-ci n'a pas réussi à atteindre l'orbite. Ensuite, il y a eu Saliout-3-5. Ces lancements ont testé le nouveau vaisseau spatial Soyouz et son équipage pour des missions de longue durée. L’un des inconvénients de ces stations spatiales était qu’elles ne disposaient que d’un seul port d’amarrage pour le vaisseau spatial Soyouz, et qu’il ne pouvait pas être réutilisé.
Le 29 septembre 1977, l'Union soviétique lançait Saliout 6. Cette station était équipée d'un deuxième port d'amarrage afin que la station puisse être renvoyée à l'aide du vaisseau sans pilote Progress. Salyut 6 a fonctionné de 1977 à 1982. En 1982, le dernier Salyut 7 est lancé. Il abrita 11 équipages et fonctionna pendant 800 jours. Le programme Salyut a finalement conduit au développement de la station spatiale Mir, dont nous parlerons plus tard. Examinons d’abord la première station spatiale américaine, Skylab.
Skylab : la première station spatiale américaine
Les États-Unis ont lancé leur première et unique station spatiale, Skylab 1, en orbite en 1973. Lors du lancement, la station spatiale a été endommagée. Le bouclier météorique et l'un des deux principaux panneaux solaires de la station ont été arrachés, et l'autre panneau solaire ne s'est pas complètement déployé. Pour ces raisons, Skylab disposait de peu d’électricité et la température interne atteignait 52 degrés Celsius.
Le premier équipage de Skylab 2 s'est lancé 10 jours plus tard pour réparer la station légèrement endommagée. L'équipage de Skylab-2 a révélé le reste panneau solaire et installer un auvent parapluie pour rafraîchir la station. Après la réparation de la station, les astronautes ont passé 28 jours dans l'espace à mener des recherches scientifiques et biomédicales.
Étant un troisième étage modifié de la fusée Saturn V, Skylab se composait des éléments suivants :
- Atelier orbital (un quart de l'équipage y vivait et travaillait).
- Module passerelle (permettant l'accès à l'extérieur de la station).
- Passerelle d'amarrage multiple (permettait à plusieurs vaisseaux spatiaux Apollo de s'amarrer à la station en même temps).
- Monture pour le télescope Apollo (il existait des télescopes pour observer le Soleil, les étoiles et la Terre). Gardez à l’esprit que le télescope spatial Hubble n’avait pas encore été construit.
- Vaisseau spatial Apollo (module de commande et de service pour le transport de l'équipage vers la Terre et retour).
Skylab était équipé de deux équipages supplémentaires. Ces deux équipages ont passé respectivement 59 et 84 jours en orbite.
Skylab n'était pas destiné à être une retraite spatiale permanente, mais plutôt un atelier dans lequel les États-Unis testeraient les effets de longues périodes dans l'espace sur le corps humain. Lorsque le troisième équipage a quitté la station, celle-ci a été abandonnée. Très vite, une intense éruption solaire l’a fait sortir de son orbite. La station est tombée dans l’atmosphère et a brûlé au-dessus de l’Australie en 1979.
Station Mir : la première station spatiale permanente
En 1986, les Russes ont lancé la station spatiale Mir, destinée à devenir un lieu permanent dans l’espace. Le premier équipage, composé des cosmonautes Leonid Kizim et Vladimir Solovyov, a passé 75 jours à bord. Au cours des 10 années suivantes, "Mir" a été constamment amélioré et comprenait les parties suivantes :
- Des locaux d'habitation (où se trouvaient des cabines séparées pour l'équipage, des toilettes, une douche, une cuisine et une poubelle).
- Compartiment de transition pour modules de station supplémentaires.
- Un compartiment intermédiaire qui reliait le module de travail aux ports d'accueil arrière.
- Le compartiment à carburant dans lequel ils étaient stockés réservoirs de carburant et des moteurs de fusée.
- Le module astrophysique « Kvant-1 », qui contenait des télescopes pour étudier les galaxies, les quasars et les étoiles à neutrons.
- Le module scientifique Kvant-2, qui fournissait des équipements pour la recherche biologique, l'observation de la Terre et les sorties dans l'espace.
- Module technologique « Crystal », dans lequel des expériences biologiques ont été réalisées ; il était équipé d'un quai auquel pouvaient accoster les navettes américaines.
- Le module Spectrum a été utilisé pour observer les ressources naturelles de la Terre et l'atmosphère terrestre, ainsi que pour soutenir des expériences en sciences biologiques et naturelles.
- Le module Nature contenait un radar et des spectromètres pour étudier l'atmosphère terrestre.
- Un module d'accueil avec des ports pour les futurs docks.
- Le navire de ravitaillement Progress était un navire de ravitaillement sans pilote qui apportait de la nouvelle nourriture et du matériel de la Terre, et éliminait également les déchets.
- Le vaisseau spatial Soyouz assurait le transport principal depuis la Terre et retour.
En 1994, en préparation pour la Station spatiale internationale, les astronautes de la NASA ont passé du temps à bord de Mir. Pendant le séjour de l'un des quatre cosmonautes, Jerry Linenger, un incendie s'est déclaré à bord de la station Mir. Pendant le séjour de Michael Foale, un autre des quatre cosmonautes, le navire de ravitaillement Progress s'est écrasé sur Mir.
L'agence spatiale russe ne pouvant plus maintenir Mir, elle a donc convenu avec la NASA d'abandonner Mir et de se concentrer sur l'ISS. Le 16 novembre 2000, il fut décidé d'envoyer Mir sur Terre. En février 2001, les moteurs-fusées de Mir ont ralenti la station. Il est entré dans l'atmosphère terrestre le 23 mars 2001, a brûlé et s'est effondré. Les débris sont tombés dans le Pacifique Sud, près de l'Australie. Cela marqua la fin de la première station spatiale permanente.
Station spatiale internationale (ISS)
En 1984, le président américain Ronald Reagan a proposé que les pays s'unissent et construisent une station spatiale habitée en permanence. Reagan a compris que l'industrie et les gouvernements soutiendraient la station. Pour réduire les coûts énormes, les États-Unis ont coopéré avec 14 autres pays (le Canada, le Japon, le Brésil et l'Agence spatiale européenne, représentée par les autres pays). Durant le processus de planification et après l’effondrement de l’Union soviétique, les États-Unis ont invité la Russie à coopérer en 1993. Le nombre de pays participants est passé à 16. La NASA a pris la tête de la coordination de la construction de l'ISS.
L'assemblage de l'ISS en orbite a commencé en 1998. Le 31 octobre 2000, le premier équipage russe a été lancé. Les trois personnes ont passé près de cinq mois à bord de l’ISS, activant des systèmes et menant des expériences.
En octobre 2003, la Chine est devenue la troisième puissance spatiale et depuis lors, elle développe pleinement son programme spatial et, en 2011, elle a lancé en orbite le laboratoire Tiangong-1. Tiangong est devenu le premier module de la future station spatiale chinoise, dont l'achèvement est prévu d'ici 2020. La station spatiale peut servir à des fins civiles et militaires.
L'avenir des stations spatiales
En fait, nous n’en sommes qu’au tout début du développement des stations spatiales. L'ISS est devenue un énorme pas en avant après Saliout, Skylab et Mir, mais nous sommes encore loin de réaliser les grandes stations spatiales ou colonies dont ont parlé les auteurs de science-fiction. Il n’y a toujours aucune gravité sur aucune des stations spatiales. L’une des raisons à cela est que nous avons besoin d’un endroit où nous pouvons mener des expériences en apesanteur. Une autre raison est que nous n’avons tout simplement pas la technologie nécessaire pour faire pivoter une structure aussi grande afin de produire une gravité artificielle. À l’avenir, la gravité artificielle deviendra obligatoire pour les colonies spatiales à forte population.
Autre idée intéressante se situe à l’emplacement de la station spatiale. L'ISS nécessite une accélération périodique en raison de son emplacement à . Cependant, il existe deux endroits entre la Terre et la Lune appelés points de Lagrange L-4 et L-5. À ces points, la gravité de la Terre et de la Lune est équilibrée, de sorte que l'objet ne sera pas attiré par la Terre ou la Lune. L'orbite sera stable. La communauté, qui s'appelle L5 Society, a été créée il y a 25 ans et promeut l'idée d'implanter une station spatiale à l'un de ces endroits. Plus nous en apprendrons sur le fonctionnement de l’ISS, meilleure sera la prochaine station spatiale, et les rêves de von Braun et Tsiolkovsky deviendront enfin réalité.
La première station orbitale au monde lancée avec succès sur l'orbite terrestre était la station Salyut-1. C'est aussi la première station spatiale habitée au monde.
Développement rapide industrie spatiale en URSS, au fil du temps, a conduit à l'idée de créer la première station spatiale au monde. Une telle station, selon les projets des scientifiques soviétiques, était censée être une plate-forme de recherche qui ouvrirait à cette époque la possibilité d'une exploration spatiale constante et de meilleure qualité. En outre, un tel vaisseau spatial était également censé remplir les fonctions d'un navire de transport et d'une installation militaire.
Pour lancer et lancer un tel vaisseau spatial, il fallait un transporteur puissant et de haute technologie. Selon les scientifiques et concepteurs soviétiques, un tel transporteur pourrait être la fusée lourde Proton, créée dans les années 60 du siècle dernier.
Il convient de noter que la création de la première station spatiale internationale a été activement annoncée par les scientifiques et les représentants du gouvernement américain. C’était l’époque de ce qu’on appelle la course à l’espace, où deux superpuissances s’affrontaient scientifiquement. Selon de nombreux experts, la « course à l’espace » faisait partie de la « course aux armements » qui a éclaté entre les États-Unis et l’URSS sur fond de guerre froide.
Le développement et la création de la station spatiale Saliout-1 ont été réalisés bureaux d'études Chelomeya et Korolev, deux personnalités marquantes de l'histoire de l'astronautique mondiale. La création de la station s'achève à l'hiver 1971.
Lancement et construction de la première station spatiale de l'URSS
La première station spatiale au monde, Salyut 1, a été lancée sur orbite terrestre le 19 avril 1971. Le lancement et la livraison à l'altitude requise de l'appareil ont été assurés à l'aide d'un lanceur lourd Proton K.
Il s'agissait d'une station utilisée par un équipage de trois personnes. A bord de la station, les conditions ont été recréées au plus près de celles de la Terre. La station Saliout 1 était alors équipée de la manière la plus moderne. Il se composait de plusieurs parties, à savoir le compartiment de travail, qui était un cylindre métallique hermétiquement fermé.
Il y avait différentes zones où l'équipage de la station spatiale habitée pouvait se reposer, stocker et manger de la nourriture. Le plus grand œdème était équipé de douches spéciales pour les astronautes, de toilettes spatiales, ainsi que d'équipements d'exercice spéciaux permettant aux astronautes de pratiquer des exercices sportifs pour maintenir une forme physique normale tout en étant constamment en apesanteur.
En outre, à bord de la station orbitale soviétique se trouvait un complexe de recherche spécial qui permettait aux cosmonautes de mener toutes sortes de recherches et d'expériences, ainsi que d'obtenir des informations importantes sur les processus qui se produisent dans l'espace.
Expéditions vers la station spatiale Saliout-1
Au total, deux expéditions ont été effectuées vers la station Saliout-1. La première d'entre elles, ayant reçu Soyouz-10, a pu atteindre le vaisseau spatial en toute sécurité, mais en raison de problèmes techniques, les cosmonautes n'ont pas pu terminer le processus d'amarrage et entrez dans la gare. L’équipe est ensuite revenue avec succès sur Terre.
L'équipage du vaisseau spatial"Union - 10 "
La deuxième expédition, appelée Soyouz 11, était composée de trois scientifiques cosmonautes : Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov et Viktor Patsaev. Ils ont réussi à s'amarrer à la station et sont restés à bord pendant vingt-deux jours. Mais lors du retour sur Terre, une tragédie s'est produite à cause de la dépressurisation du module de descente, tout l'équipage est décédé.
Après 175 jours passés en orbite terrestre, la station Saliout-1 a été désorbitée avec succès. Une partie de la station orbitale spatiale a brûlé dans diverses couches de l'atmosphère et l'autre partie est tombée dans les eaux de l'océan Pacifique.
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Au début du XXe siècle, les pionniers de l'espace comme Hermann Oberth, Konstantin Tsiolkovsky, Hermann Nordung et Wernher von Braun rêvaient d'une vaste orbite. Ces scientifiques pensaient que les stations spatiales étaient des points de départ pour l’exploration spatiale.
Wernher von Braun, l'architecte du programme spatial américain, a intégré les stations spatiales dans sa vision à long terme de l'exploration spatiale aux États-Unis. Pour accompagner les nombreux articles spatiaux de von Braun dans des magazines populaires, les artistes ont dessiné des concepts de stations spatiales. Ces articles et dessins ont contribué à capter l’imagination et l’intérêt du public pour l’exploration spatiale, essentielle à la création du programme spatial américain.
Dans ces concepts de stations spatiales, les gens vivaient et travaillaient dans l'espace. La plupart des stations étaient des structures en forme de roue qui tournaient pour fournir de l'énergie artificielle. Comme dans n’importe quel port, les navires allaient et venaient de la gare. Le navire transportait des marchandises, des passagers et des fournitures en provenance de la Terre. Les navires au départ se sont rendus sur Terre et au-delà. Comme vous le savez, ce concept général n’est plus seulement la vision des scientifiques, des artistes et des écrivains de science-fiction. Mais quelles mesures ont été prises pour créer de telles structures orbitales ? Bien que l’humanité n’ait pas encore pleinement réalisé les visions des scientifiques, des progrès significatifs ont été réalisés dans la construction de stations spatiales.
Depuis 1971, les États-Unis et la Russie disposent de stations spatiales en orbite. Les premières stations spatiales furent le programme russe Salyut, le programme américain Skylab et le programme russe World. Et depuis 1998, les États-Unis, la Russie, l'Agence spatiale européenne, le Canada, le Japon et d'autres pays construisent et exploitent des engins spatiaux proches de la Terre. Sur l’ISS, les gens vivent et travaillent dans l’espace depuis plus de 10 ans.
Dans cet article, nous examinerons les premiers programmes de stations spatiales, l'utilisation des stations spatiales et le rôle futur des stations spatiales dans l'exploration spatiale. Mais d’abord, examinons de plus près pourquoi nous devrions construire des stations spatiales.
Pourquoi devrions-nous construire des stations spatiales ?
Il existe de nombreuses raisons de construire et d’exploiter des stations spatiales, notamment la recherche, l’industrie, l’exploration et même le tourisme. Les premières stations spatiales ont été construites pour étudier les effets à long terme de l’apesanteur sur le corps humain. Après tout, si les astronautes veulent un jour aller sur Mars ou ailleurs, nous devons alors savoir comment la microgravité à long terme, pendant des mois et des années, affectera leur santé.
Les stations spatiales permettent de mener des recherches scientifiques de pointe dans des conditions qui ne peuvent pas être créées sur Terre. Par exemple, la gravité modifie la façon dont les atomes se combinent pour former des cristaux. En microgravité, des cristaux presque parfaits peuvent se former. De tels cristaux pourraient constituer de meilleurs semi-conducteurs pour des ordinateurs plus rapides ou pour créer des médicaments efficaces. Un autre effet de la gravité est qu’elle crée des courants de convection dans la flamme, ce qui entraîne des processus instables qui rendent la combustion difficile à étudier. Cependant, la microgravité produit une flamme simple, régulière et lente ; ces types de flammes facilitent l'étude du processus de combustion. Les informations obtenues pourraient permettre une meilleure compréhension du processus de combustion et conduire à de meilleures conceptions de fours ou à des réductions de la pollution atmosphérique en augmentant l'efficacité de la combustion.
Depuis les hauteurs de la Terre, les stations spatiales offrent des vues uniques pour étudier la météo, la topographie de la Terre, la végétation, les océans, etc. De plus, étant donné que les stations spatiales se trouvent au-dessus de l'atmosphère terrestre, elles peuvent être utilisées comme observatoires habités où les télescopes spatiaux peuvent observer le ciel. L'atmosphère terrestre ne gêne pas l'observation des télescopes spatiaux. En fait, nous avons déjà constaté les avantages des télescopes spatiaux sans pilote tels que .
Les stations spatiales peuvent être utilisées comme hôtels spatiaux. Ici, des entreprises privées peuvent transporter des touristes de la Terre vers l’espace pour de courtes visites ou de longs séjours. Une expansion encore plus grande du tourisme est que les stations spatiales pourraient devenir des ports spatiaux pour des expéditions vers des planètes et des étoiles, ou même de nouvelles villes et colonies qui pourraient libérer une planète surpeuplée.
Maintenant que vous savez pourquoi nous en avons besoin, visitons quelques stations spatiales. Et commençons par programme russe"Salyut" - la première station spatiale.
Saliout : la première station spatiale
La Russie (alors connue sous le nom d’Union soviétique) a été la première à héberger une station spatiale. La station Saliout-1, lancée en orbite en 1971, était en réalité une combinaison des systèmes de vaisseaux spatiaux Almaz et Soyouz. Le système Almaz était initialement destiné à des fins militaires spatiales, mais a été converti pour la station spatiale civile Saliout. Le vaisseau spatial Soyouz a transporté les astronautes de la Terre à la station spatiale et retour.
Salyut 1 mesurait environ 15 mètres de long et se composait de trois compartiments principaux abritant des zones de restauration et de loisirs, un stockage de nourriture et d'eau, des toilettes, des postes de contrôle, des simulateurs et du matériel scientifique. L’équipage était initialement censé vivre à bord de Salyut 1, mais leur mission a été entravée par des problèmes d’amarrage qui les ont empêchés d’entrer dans la station spatiale. L'équipe Soyouz 11 a été la première équipe à survivre avec succès à Saliout 1, ce qu'elle a fait pendant 24 jours. Cependant, l'équipage de Soyouz 11 est décédé tragiquement après son retour sur Terre lorsque la capsule Soyouz 11 s'est dépressurisée lors de la rentrée. D'autres missions vers Salyut 1 ont été annulées et le vaisseau spatial Soyouz a été repensé.
Après Soyouz 11, une autre station spatiale, Salyut 2, a été lancée, mais elle n'a pas réussi à entrer en orbite, suivie par Salyut 3-5. Ces vols ont testé le nouveau vaisseau spatial Soyouz et les équipages de ces stations pour des missions plus longues. L’un des inconvénients de ces stations spatiales était qu’elles ne disposaient que d’un seul port d’amarrage pour le vaisseau spatial Soyouz et ne pouvaient pas être réamarrées à d’autres vaisseaux spatiaux.
Le 29 septembre 1977, les Soviétiques lancèrent Salyut 6. Cette station disposait d'un deuxième port d'amarrage où la station pouvait être remplacée. Salyut 6 a fonctionné de 1977 à 1982. En 1982, le dernier programme Saliout a démarré. Il transportait 11 équipages et fut occupé pendant 800 jours. Le programme Salyut a finalement conduit au développement de la station spatiale russe Mir, dont nous parlerons un peu plus tard. Mais d’abord, regardons la première station spatiale américaine : Skylab.
Skylab : la première station spatiale américaine
En 1973, les États-Unis mettent en orbite leur première et unique station spatiale, appelée Skylab 1. Lors du lancement, la station a été endommagée. Un bouclier météoroïde critique et l'un des deux panneaux solaires principaux de la station ont été arrachés, et l'autre panneau solaire n'a pas été complètement déployé. Cela signifiait que Skylab avait peu énergie électrique, et la température interne est montée à 52 degrés Celsius.
Le premier équipage de Skylab 2 s'est lancé 10 jours plus tard pour réparer la station en difficulté. Les astronautes ont retiré le panneau solaire restant et installé un parasol pour refroidir la station. Après la réparation de la station, les astronautes ont passé 28 jours dans l'espace à mener des recherches scientifiques et biomédicales. Le Skylab modifié comprenait les éléments suivants : atelier orbital - locaux d'habitation et de travail pour l'équipage ; module passerelle – l'accès à l'extérieur de la station est autorisé ; plusieurs adaptateurs d'amarrage - permettaient à plusieurs vaisseaux spatiaux de s'amarrer à la station à la fois (cependant, il n'y avait jamais d'équipages qui se chevauchaient sur la station) ; des télescopes pour observer , et (gardez à l'esprit que cela n'a pas encore été construit) ; Apollo est un module de commande et de service permettant de transporter l'équipage vers la surface de la Terre et retour. Skylab était équipé de deux équipages supplémentaires.
Skylab n'a jamais été conçu pour être un foyer permanent dans l'espace, mais plutôt un endroit où les États-Unis pourraient ressentir les effets d'un vol spatial de longue durée (c'est-à-dire plus de deux semaines nécessaires pour aller sur la Lune) sur le corps humain. le vol du troisième équipage était terminé. Skylab a été abandonné. Skylab est resté en l'air jusqu'à ce qu'une activité intense d'éruption solaire provoque la perturbation de son orbite plus tôt que prévu. Skylab est entré dans l'atmosphère terrestre et a brûlé au-dessus de l'Australie en 1979.
Mir : la première station spatiale permanente
En 1986, les Russes ont lancé une station spatiale destinée à devenir un lieu permanent dans l’espace. Le premier équipage, les cosmonautes Leonid Kizima et Vladimir Solovyov, a pris d'assaut entre l'avion à la retraite Salyut 7 et Mir. Ils ont passé 75 jours à bord de Mir. Le monde a été continuellement complété et construit au cours des 10 années suivantes et contenait les parties suivantes :
– Quartiers d'habitation – il y a des cabines séparées pour l'équipage, des toilettes, une douche, une cuisine et un local à déchets ;
– Compartiment de transport – où des stations supplémentaires peuvent être connectées ;
– Compartiment intermédiaire – un module de travail connecté aux ports d'accueil arrière ;
– Compartiment de montage – les réservoirs de carburant et les moteurs de fusée sont situés ;
– Le module d'astrophysique Kvant-1 – contenait des télescopes pour étudier les galaxies, les quasars et les étoiles à neutrons ;
– Le module scientifique et aéronautique Kvant-2 – a fourni des équipements pour la recherche biologique, l'observation de la Terre et les capacités de vol spatial ;
– Module technologique « Crystal » – utilisé pour des expériences sur le traitement biologique et matériel ; contenait un port d'amarrage qui pourrait être utilisé avec la navette spatiale américaine ;
– Module Spectre – utilisé pour la recherche et la surveillance des ressources naturelles de la Terre et de l’atmosphère terrestre, ainsi que pour soutenir les expériences dans le domaine de la recherche en biologie et en science des matériaux ;
– Module de télédétection de la nature – contenait des radars et des spectromètres pour étudier l'atmosphère terrestre ;
– Module d'accueil – ports contenus pour les futurs ports d'accueil ;
– Navire de ravitaillement - un navire de ravitaillement sans pilote qui apportait de nouveaux produits et équipements de la Terre et éliminait les déchets de la station ;
– Le vaisseau spatial Soyouz assurait le transport principal vers et depuis la surface de la Terre.
En 1994, en préparation pour la Station spatiale internationale (ISS), des astronautes de la NASA (dont Norm Tagara, Shannon Lucid, Jerry Lianger et Michael Foale) ont passé du temps à bord de Mir. Pendant le séjour de Linier, le Monde fut endommagé par un incendie. Pendant le séjour de Foel, le navire Progress s'est écrasé sur Mir.
L'agence spatiale russe ne pouvait plus se permettre d'entretenir Mir, c'est pourquoi la NASA et l'agence spatiale russe ont prévu de retirer la station pour se concentrer sur l'ISS. Le 16 novembre 2000, l'Agence spatiale russe a décidé de ramener Mir sur Terre. En février 2001, le Mir a été éteint pour ralentir son mouvement. Le monde est rentré dans l'atmosphère terrestre le 23 mars 2001, brûlé et désintégré. Les débris se sont écrasés dans l'océan Pacifique Sud, à environ 1 667 km à l'est de l'Australie. Cela signifiait la fin de la première station spatiale permanente.
Station spatiale internationale (ISS)
En 1984, le président Ronald Reagan a proposé que les États-Unis, en coopération avec d’autres pays, construisent une station spatiale habitée en permanence. Reagan envisageait une station qui soutiendrait le gouvernement et l'industrie. Pour contribuer aux coûts énormes de la station, les États-Unis ont créé un effort conjoint avec 14 autres pays (le Canada, le Japon, le Brésil et l'Agence spatiale européenne, qui comprend : le Royaume-Uni, la France, l'Allemagne, la Belgique, l'Italie, les Pays-Bas, le Danemark, Norvège, Espagne, Suisse et Suède). Lors de la planification de l’ISS et après l’effondrement de l’Union soviétique, les États-Unis ont invité la Russie à coopérer sur l’ISS en 1993 ; cela a porté le nombre de pays participants à 16. La NASA a pris la tête de la coordination de la construction de l'ISS.
L'assemblage de l'ISS en orbite a commencé en 1998. Le 31 octobre 2000, le premier équipage de l'ISS a été lancé depuis la Russie. L'équipe de trois personnes a passé près de cinq mois à bord de l'ISS, activant des systèmes et menant des expériences.
En parlant d’avenir, jetons un coup d’œil à ce que l’avenir pourrait réserver aux stations spatiales.
L'avenir des stations spatiales
Nous commençons tout juste le développement des stations spatiales. L'ISS constituera une amélioration significative par rapport à Salyut, Skylab et Mir ; mais nous sommes encore loin de réaliser de grandes stations spatiales ou colonies, comme le suggèrent les auteurs de science-fiction. Jusqu'à présent, aucune de nos stations spatiales n'a eu de sérieux. L’une des raisons à cela est que nous voulons un endroit sans gravité afin de pouvoir étudier ses effets. Une autre raison est que nous ne disposons pas de la technologie nécessaire pour faire pivoter pratiquement une grande structure, telle qu’une station spatiale, afin de créer une gravité artificielle. À l’avenir, la gravité artificielle sera une exigence pour les colonies spatiales à forte population.
Une autre idée populaire concerne l’emplacement de la station spatiale. L'ISS devra être réutilisée périodiquement en raison de sa position en orbite terrestre basse. Cependant, il existe deux endroits entre la Terre et la Lune, appelés points de Lagrange L-4 et L-5. En ces points, la gravité terrestre et celle de la Lune sont équilibrées, de sorte qu'un objet placé à cet endroit ne sera pas tiré vers la Terre ou la Lune. L'orbite serait stable et ne nécessiterait aucun ajustement. À mesure que nous en apprendrons davantage sur nos expériences sur l’ISS, nous pourrons construire des stations spatiales plus grandes et plus performantes qui nous permettront de vivre et de travailler dans l’espace, et les rêves de Tsiolkovsky et des premiers scientifiques spatiaux pourraient un jour devenir réalité.
La station Tiangong-1 pèse 8,5 tonnes, sa longueur est de 12 m et son diamètre est de 3,3 m. Elle a été mise en orbite en 2011. Près de trois ans plus tard, le contrôle de la station est perdu. Roger Handberg, professeur à l'Université Central Florida, a suggéré que les moteurs de correction d'orbite avaient épuisé tout leur carburant.
Les débris de la station spatiale chinoise Tiangong-1, qui quitte son orbite, pourraient tomber dans plusieurs zones. Pays européens. C'est ce qu'a rapporté The Hill, citant des experts de la California Aerospace Corporation : « Très probablement, ils s'écraseront dans l'océan, mais les scientifiques ont néanmoins averti l'Espagne, le Portugal, la France et la Grèce que certains débris pourraient tomber à l'intérieur de leurs frontières », écrit-il. La Colline.
