«Ракеты, ракеты-носители и космические аппараты Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института»

Спутник Oscar 1 (Orbital Satellite Carrying Amateur Radio — орбитальный спутник для перевозки любительского радио) был задуман, спроектирован и создан американскими радиолюбителями-«хэмами». Запущенный в качестве попутной полезной нагрузки («в качестве пасажира») 12 декабря 1963 года, «Оскар» передал серию точек азбуки Морзе, составляющих слово «hi» (привет). Сообщение было принято 5000 операторов в 28 странах за 18 дней передачи. «Оскар» исследовал явления распространения радиоволн в космосе на той части спектра радиочастот, которая выделена для радиолюбителей (144–146 мегагерц).

Для проверки использования спутника с «отложенным ретранслятором» в глобальной военной связи 4 октября 1960 года на высокоорбитальную орбиту был выведен «Курьер-1B» (Courier 1-B). Аппарат принимал и сохранял сообщения при пролете над одной наземной станцией, а затем воспроизводил их по команде.

«Релей» (Relay), еще один активный спутник-ретранслятор, был выведен на орбиту 13 декабря 1962 года. «Релей» нес коммуникационные эксперименты для проверки различного ретрансляционного оборудования, включая оборудование для передачи фотофаксимиле, телетайпа и данных. За свой 25-месячный срок службы «Релей-1» познакомил народы мира со спутниковой связью. Второй, усовершенствованный «Релей» был запущен в 1964 году.

39. Внешняя поверхность восьмигранного спутника «Релей» состоит из алюминиевых сотовых панелей, усыпанных 8215 солнечными батареями.

Первый в мире коммерческий спутник связи назывался «Эрли Бёрд» (Early Bird), или INTELSAT 1. Построенный десять лет назад компанией Hughes Aircraft Company для корпорации Communications Satellite Corporation (COMSAT), «Эрли Бёрд» мог одновременно передавать сигналы по 240 двусторонним каналам для телефонной, телеграфной связи или передачи данных. Пропускная способность трансатлантических телефонных линий увеличилась на 50 процентов после того, як «Эрли Бёрд» вышел на орбиту 6 апреля 1965 года. Хотя расчетный срок службы аппарата составлял 18 месяцев, он удовлетворительно работал в режиме постоянной эксплуатации более трех с половиной лет.

INTELSAT 2 внедрил многоточечную связь между наземными станциями в Северном и Южном полушариях. Обладая почти вдвое большей мощностью, чем «Эрли Бёрд», INTELSAT 2 оказался особенно важен в качестве средства связи для поддержки лунных миссий «Аполлон».

INTELSAT 2 создал глобальную сеть из трех спутников, которая эффективно связала две трети населения мира в одну цепочку связи. Первый аппарат серии был запущен 11 января 1967 года. Эти космические аппараты были спроектированы и изготовлены компанией Hughes Aircraft Company для корпорации Intelsat, Inc. и имели расчетный срок службы три года.

INTELSAT 3 представлял собой серию из пяти спутников связи, впервые обеспечивших глобальное покрытие. Этот INTELSAT имел емкость 2400 голосовых каналов, каналов данных, факсимильной и телеграфной связи, а также четыре телевизионных канала и расчетный срок службы пять лет.

Спутник был оснащен раскручиваемой в противоположную сторону антенной (de-spun antenna), которая оставалась направленной на определенный район земного шара, в то время как корпус спутника вращался вокруг нее. Это был первый коммерческий спутник, способный одновременно передавать голосовые и телевизионные трансляции.

Спутники INTELSAT 3 производились компанией TRW Systems, Inc. для Intelsat, Inc.

«Эхо-2», «Курьер-1B» и «Релей» переданы Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства; OSCAR 1 передан организацией Project Oscar, Inc.; INTELSAT 1, INTELSAT 2 и INTELSAT 3 переданы Международной организацией спутниковой связи.

Лунный модуль

40. Лунный модуль «Аполлона-15» (по центру) на Луне. Астронавт Ирвин слева и луноход справа.

Лунный модуль является одним из двенадцати, построенных для программы высадки на Луну «Аполлон». Хотя этот конкретный экземпляр никогда не летав в космос из-за полной успешности более раннего испытательного полета, двухступенчатые лунные модули, подобные этому, использовались для каждой пилотируемой высадки на Луну.

Лунные модули не нуждаются в обтекаемой форме для полетов в космическом вакууме или для выдерживания входа в атмосферу. Лунный модуль (ЛМ) стартует с Земли, находясь в отсеке ракеты-носителя «Сатурн-5», под командно-служебным модулем, в котором размещаются астронавты. Командный модуль вытягивает лунный модуль из зоны хранения после того, как космический корабль направляется к Луне, и они путешествуют вместе до прибытия на лунную орбиту.

Когда экипаж готов к посадке, двое из трех астронавтов переходят в лунный модуль и расстыковывают его, оставляя третьего пилотировать командный модуль. После приземления на Луну астронавты выходят через дверь над лестницей.

Серебристо-черная взлетная ступень, содержащая герметичный отсек астронавтов и группы ракетных двигателей управления космическим аппаратом, устанавливается поверх блестящей золотистой посадочной ступени, которая непосредственно совершает посадку на Луну. Посадочная ступень содержит главный двигатель, расположенный по центру. Эта часть аппарата остается на Луне, когда экипаж взлетает на взлетной ступени для стыковки с командным модулем.

После перехода экипажа в командный модуль взлетная ступень также остается позади, когда три члена экипажа начинают обратный путь.

Лунный модуль выставлен в том виде, в каком он выглядел бы во время миссии по посадке на Луну. Золотистые и черные материалы изолируют внутреннюю структуру космического аппарата от экстремальных температур и защищают его от микрометеоритов. Тонкие листы обоих материалов используются в «одеялах» для обеспечения необходимой защиты в чужеродной среде.

Черный материал представляет собой термостойкий сплав никеля и стали. Каждый лист имеет толщину всего 0,002 миллиметра (1/12 000 дюйма). Они поглощают тепло и излучают его обратно в черноту космоса.

Блестящий золотистый материал на посадочной ступени представляет собой алюминий, тонким слоем нанесенный на пластиковую пленку. Тонкие листы пластика и алюминия используются в «одеялах» толщиной до 25 слоев для защиты и изоляции космического аппарата.

Главным подрядчиком по лунному модулю выступала корпорация Grumman Aerospace Corporation.

Выставленный в экспозиции лунный модуль передан Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Height 7 m. (22 ft., 11 in.), legs extended Diameter 9.4 m. (31 ft.) diagonally across landing gear Weight Earth launch 14,700 kg. (32,400 lb.) LM (dry) 3900 kg. (8600 lb.) Volume Pressurized 6.7 cu. m. (235 cu. ft.) Habitable 4.5 cu. m. (160 cu. ft.)

41. Центральная приборная панель лунного модуля во взлетной ступени.

Лунар орбитер

42. Лунар орбитер.

Directional Antenna Velocity Control Rocket Engine Fuel Tank Nitrogen Gas Reaction Jets Oxidizer Tank Lenses Micrometeoroid Detectors Flight Programmer Photographic Subsystem Sun Sensor (located under equipment deck) Solar Panel Canopus Star Tracker Inertial Reference Unit Omni Directional Antenna Проект «Лунар орбитер» был инициирован в 1963 году в рамках американской программы «Аполлон» по высадке людей на Луну в течение шестидесятых годов двадцатого века.

Основной задачей программы «Лунар орбитер» была съемка и передача как широкоугольных, так и крупномасштабных снимков Луны. Аппараты серии «Лунар орбитер» сфотографировали множество областей, представляющих научный интерес, и обеспечили общее фотографическое покрытие большей части лунной поверхности. Эти снимки затем использовались для выбора наилучших мест посадки для первых пилотируемых лунных миссий. Орбитальные аппараты также показали, что гравитационное поле Луны позволяет поддерживать стабильные орбиты.

«Лунар орбитер-1» был запущен на вершине ракеты «Атлас-Аджена D» 10 августа 1966 года. Последний в проекте аппарат, «Лунар орбитер-5», был запущен 1 августа 1967 года. Все пять миссий завершились успешно.

Первые три миссии были похожи. После каждого запуска включался разгонный двигатель ступени «Аджена», чтобы отправить космический аппарат по 90-часовой траектории свободного полета к Луне, находящейся на расстоянии около 386 160 километров (240 000 миль).

По мере того как космический аппарат приближался к Луне, включался его бортовой двигатель в качестве тормозного двигателя для замедления «Орбитера» и выхода на орбиту вокруг Луны.

Наименьшее расстояние сближения с Луной на каждой орбите составляло около 45 километров (28 миль), а в апоселении космический аппарат удалялся от Луны примерно на 1850 километров (1150 миль).

Фотосъемка производилась, когда «Орбитер» находился вблизи лунной поверхности. Лунная фотография для выбора мест посадки по программе «Аполлон» была завершена первыми тремя аппаратами «Лунар орбитер». Затем каждый из них был намеренно сведен с орбиты и разбит о Луну, чтобы предотвратить создание помех для последующих миссий.

Последние два аппарата «Лунар орбитер» использовались для научной фотосъемки Луны. Оба были выведены на полярные орбиты, чтобы иметь возможность сфотографировать все освещенные солнцем участки Луны.

Каждый «Лунар орбитер» нес камеру как с телеобъективом, так и с широкоугольным объективом. Телеобъектив был способен различать объекты на лунной поверхности размером до 91,4 сантиметра (трех футов) в диаметре. Широкоугольный объектив мог разрешать объекты размером до 7,6 метра (25 футов) в диаметре. Фотографические изображения преобразовывались в электрические сигналы для передачи на Землю.

Проект «Лунар орбитер» увенчался полным успехом. Все космические аппараты функционировали исправно, сфотографировав в общей сложности более 36 миллионов квадратных километров (14 миллионов квадратных миль) лунной поверхности.

Главным подрядчиком по программе «Лунар орбитер» была компания Boeing Company. Основными субподрядчиками выступали компании Eastman Kodak Company и RCA.

Аппарат «Лунар орбитер» из коллекции Национального музея авиации и космонавтики использовался для термоиспытаний систем космических аппаратов.

Экспонат «Лунар орбитер» передан Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Maximum span Antenna booms 5.6 m. (18 ft., 6 in.) Solar panels 3.7 m. (12 ft., 2 in.) Height 1.68 m. (5 ft., 6 in.) without panels Weight 385.6 kg. (850 lb.) Power Electrical; four solar panels with a total area of just over 4.8 sq. m. (58 sq. ft.) providing 375 w. to nickel-cadmium batteries Velocity control system A 45.4 kg (100 lb.) thrust engine burning a hydrazine mixture and nitrogen-tetroxide oxidizer

Сервейер

43. Сервейер.

High-gain Antenna Omnidirectional Antenna A Thermally Controlled Compartment A Radar Altitude - Doppler Velocity Sensor Vernier Propellant Tanks Footpad 2 Crushable Block Attitude Control Gas Tank (Nitrogen) Solar Panel TV Camera Thermally Controlled Compartment B Alpha Scattering Instrument Electronics Canopus Star Sensor Omnidirectional Antenna B Footpad 3 Vernier Engine 3 Vernier Propellant Pressurizing Gas Tank (Helium) Alpha Scattering Instrument

44. Член экипажа «Аполлона-12» осматривает «Сервейер-3», совершивший мягкую посадку на Луну 19 апреля 1967 года. На заднем плане виден лунный модуль «Аполлона-12» (1969 г.).

Проект «Сервейер», начатый в 1960 году, состоял из семи непилотируемых космических аппаратов, которые были запущены в период с 30 мая 1966 года по 6 января 1968 года. Аппараты использовались для отработки методов мягкой посадки на Луну, обследования потенциальных мест посадки «Аполлона» и углубления научных знаний о Луне.

Пять из семи космических аппаратов «Сервейер» успешно прилунились и отлично выполнили свои задачи. Они отреагировали на 600 545 команд с Земли и передали 87 632 телевизионных изображения окружающего их лунного ландшафта. («Сервейеры-2 и 4» разбились о Луну и были уничтожены.)

Помимо передачи телевизионных изображений, «Сервейеры-3, 5, 6 и 7» несли ковш для отбора проб грунта, который мог выкапывать траншею, а также проверять твердость почвы и другие характеристики. Испытания грунтозаборного устройства показали, что лунная поверхность выдержит вес лунного модуля «Аполлон».

«Сервейеры-5, 6 и 7» несли приборы, способные проводить простейший химический анализ лунного грунта вблизи космического аппарата. Эта информация сообщила ученым, что большая часть лунного грунта вблизи «Сервейеров» представляет собой базальт — распространенную горную породу и на Земле тоже.

Выставленный в экспозиции космический аппарат «Сервейер», обозначенный как S-10, использовался в наземных испытаниях бортового оборудования и не участвовал в полетах. S-10 экспонируется в том виде, в каком он выглядел бы непосредственно перед посадкой на Луну.

Главным подрядчиком по космическому аппарату «Сервейер» была компания Hughes Aircraft Company. Проект управлялся Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства, Лабораторией реактивного движения и Калифорнийским технологическим институтом (Пасадина, штат Калифорния).

Выставленный в экспозиции космический аппарат передан Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Height 3 m. (10 ft.) Distance across footpads 3.5 m. (11 ft., 6 in.) Weight 1000 kg. (2204 lb.) at launch; 292 kg. (644 lb.) as exhibited Electrical power One .83 sq. m. (9 sq. ft.) solar panel providing 89 w. to a silver-zinc battery Landing vernier rocket system Three throttleable liquid-propellant rockets each providing from 14.6 to 47.2 kg. thrust (30 to 104 lb. thrust). Fuel—Monomethylhydrazine monohydrate; oxidizer 90% nitrogen tetroxide and 10% nitric oxide.

Ракеты Годдарда: май 1926 г. и «Хупскёрт» («Кримнолин»), 1928 г.

Американский пионер космонавтики Роберт Годдард (1882–1945) не только сформулировал физические принципы, которые должны были лечь в основу космических полетов, но также сконструировал и испытал множество ракетных двигателей, планеров, систем управления и механизмов наведения в период с 1926 по 1942 год.

Годдард имел докторскую степень по физике и был профессором Университета Кларка в Вустере, штат Массачусетс. Смитсоновский институт начал финансировать эксперименты Годдарда еще в 1917 году и опубликовал его первую крупную работу «Метод достижения экстремальных высот» (A Method of Reaching Extreme Altitudes) в 1919 году.

Годдард был не только квалифицированным ученым, но и талантливым, изобретательным инженером. 16 марта 1926 года он запустил первую в мире жидкостную ракету. К 1930 году он создал испытательный полигон для ракет на ранчо Мескалеро близ Розуэлла, штат Нью-Мексико. Здесь он проводил исследования, финансируемые Фондом Дэниела и Флоренс Гуггенхайм, по ракетным силовым установкам, насосам и топливным системам, механизмам управления и другим жизненно важным элементам современной ракеты.

The Rocket of May 4, 1926

Этот аппарат является старейшей из сохранившихся жидкостных ракет в мире. Собранный из деталей, применявшихся в первой жидкостной ракете, запущенной 16 марта 1926 года, двигатель для испытания 4 мая был перемещен с носовой части аппарата в хвостовую. Другие изменения были внесены для снижения массы ракеты до 2,5 килограмма (5,5 фунта). Двигатель работал на бензине и жидком кислороде.

Спиртовая горелка под баком с жидким кислородом случайно не зажглась, из-за чего попытка запуска 4 мая провалилась. Второе испытание 5 мая также оказалось неудачным. Тем не менее ракетный двигатель запускался в обоих случаях.

Ракета от 4 мая передана миссис Роберт Х. Годдард и Фондом Дэниела и Флоренс Гуггенхайм.

May 1926 rocket Length 1.95 m. (6 ft., 4 in.) Weight 2.5 kg. (5.5 lb.) Fuel Gasoline Oxidizer Liquid oxygen

Ракета «Хупскёрт»

45. Доктор Годдард и ракета «Хупскёрт». Топливные баки расположены на ножках рамы.

46. Верхняя часть ракеты «Хупскёрт».

Разработанная доктором Годдардом в конце лета и начале осени 1928 года, ракета «Хупскёрт» имела небольшой ракетный двигатель, установленный в носовой части, и систему баков и спиртовых горелок (для поддержания давления топлива), смонтированную на двух ножках. 26 декабря 1928 года ракета пролетела 62,33 метра (204,5 фута) за 3,2 секунды — это был ее самый успешный полет. Как и все ракеты Годдарда, «Хупскёрт» работала на бензине и жидком кислороде.

Ракета «Хупскёрт» передана миссис Роберт Х. Годдард.

“Hoopskirt” Height 4.5 m. (14 ft., 8 in.) Weight 12.93 kg. (28.5 lb.) Fuel Gasoline Oxidizer Liquid oxygen

Ракеты XIX века: Конгрив и Хейл

47. «Бомбардировка Алжира», 1816 г. Применение ракет Конгрива.

Возрождение интереса Европы к военному ракетостроению можно проследить до английского завоевания Индии в конце XVIII века. Уильям Конгрив, эксперт по артиллерии, был интригован тактическим успехом индийских боевых ракет. В 1804 году он начал исследовательскую программу, которая привела к разработке артиллерийской ракеты в металлическом корпусе с палочным стабилизатором, которую можно было запускать залпами по вражеским войскам. Ракета несла зажигательные или фугасные боевые части.

Выставленные модели 14,5-килограммовых (32-фунтовых) боевых ракет Конгрива демонстрируют раннее боковое крепление стабилизирующего направляющего шеста и более позднюю (1815 г.) конструкцию, в которой направляющий шест крепился по центру для обеспечения большей точности. Ракеты Конгрива сыграли важную роль во время наполеоновских войн и англо-американской войны 1812 года.

Экспериментальная 45,4-килограммовая (100-фунтовая) зажигательная ракета Конгрива была разработана как осадное оружие для применения против крепостей или укрепленных позиций противника, хотя нет сведений о ее применении в боевых действиях. 6,7-метровый (22-футовый) направляющий шест свинчивался и крепился сбоку снаряда перед запуском. Как и более мелкие ракеты Конгрива, она могла запускаться со станка или земляного вала.

Уильям Хейл был английским инженером и экспертом по боеприпасам, который сделал громоздкие направляющие шесты устаревшими благодаря внедрению в ракетостроение стабилизации вращением. Первая конструкция Хейла в виде ракеты без стабилизирующего шеста (вращающейся ракеты) была запатентована в 1844 году. Хотя эта 5,4-килограммовая (12-футовая) ракета использовалась во время Американо-мексиканской войны (1846–1847 гг.) и Гражданской войны в США, Хейл впоследствии усовершенствовал ее, поскольку ракета имела тенденцию раскачиваться в воздухе после выработки топлива.

Промежуточная модель ракеты Хейла 1862 года (на выставке) так и не была запущена в серийное производство, уступив в 1865 году место ракете весом 11 килограммов (24 фунта) с максимальной дальностью полета 2012 метров (2200 ярдов) при стрельбе с возвышения 4,6 метра (15 футов). Топливо горело от 5 до 10 секунд, создавая расчетную максимальную тягу в 136 килограммов (300 фунтов).

Американская версия ракеты Хейла имеет два набора газовых сопел. Главное отверстие в основании корпуса позволяло выхлопным газам топлива выходить наружу. Меньшие отверстия выше средней точки ракеты расположены под углом; выхлопные газы закручивают снаряд, стабилизируя его во время полета. Конструкции ракет Хейла использовались обеими сторонами во время Гражданской войны в США.

48. Ракета Хейла с наклонными соплами для стабилизации вращением.

Модель 14,5-килограммовой (32-фунтовой) боевой ракеты Конгрива скопирована с оригинала из Королевского артиллерийского учреждения; выставленная экспериментальная зажигательная ракета Конгрива является подарком этого учреждения. Ракета Хейла конструкции 1844 года, его экспериментальная ракета 1862 года и ракета 1865 года предоставлены Музеем науки в Лондоне. Американская ракета Хейла предоставлена Ф. К. Дюрантом III (F. C. Durant III).

Американское ракетное общество: двигатели и детали

49. Огневые испытания жидкостного ракетного двигателя на испытательном стенде № 2 Американского ракетного общества.

50. Два ранних типа жидкостных ракетных двигателей. Слева — оригинальный двигатель ARS; справа — четырехсопельный двигатель для ракеты ARS № 4.

Thrust stud for fastening to rocket Blast chamber Fuel feed Oxygen feed Nozzle Water jacket Nozzles Thrust and fuel column attached to rocket Fuel feed Oxygen feed Американское ракетное общество (American Rocket Society — ARS) было первой организацией в Соединенных Штатах, занимавшейся ракетными исследованиями. Общество было основано в Нью-Йорке в марте 1930 года Дж. Э. Пендреем и Дэвидом Лазером. Первая успешная ракета ARS была запущена 13 мая 1933 года. Группа продолжала строить и испытывать ракетные двигатели до начала Второй мировой войны. После 1945 года ARS стала профессиональным обществом для инженеров, занимающихся астронавтикой. В 1963 году ARS объединилась с другими группами аэрокосмической инженерии, образовав Американский институт аэронавтики и астронавтики.

Первые жидкостные ракетные двигатели, построенные Американским ракетным обществом, изготавливались механической обработкой из заготовок жаропрочного литейного алюминиевого сплава. Двигатель № 1 приводил в действие первые две ракеты, спроектированные и построенные ARS. Он отличался стенками камеры сгорания толщиной 12,7 миллиметра (½ дюйма) и работал на жидком кислороде и бензине, создавая тягу в 27,22 килограмма (60 фунтов). Жидкий кислород находился под давлением за счет частичного испарения, в то время как азот под давлением из баллона вытеснял бензин из бака в двигатель.

Двигатель ARS № 4, как и его предшественники, устанавливался в носовой, а не в хвостовой части ракеты. Двигатель имел одну камеру сгорания и четыре сопла. Сопла направляли реактивные газы назад и слегка в стороны от верхней части бензинового бака, на котором был установлен двигатель. Ракета с этим двигателем испытана 9 сентября 1934 года. Она поднялась на несколько сотен футов, после чего одно из сопел прогорело, завершив полет. В 1938 году член ARS Джеймс Уайлд предложил систему охлаждения, при которой компоненты топлива циркулируют через рубашку, окружающую камеру сгорания. Двигатели, использующие эту систему, называются «с регенеративным охлаждением». Первый испытанный ракетный двигатель Уайлда развивал тягу в 41 килограмм (90 фунтов) в течение 13½ секунд. Он оказался настолько успешным, что Уайлд и другие члены ARS основали компанию Reaction Motors, Inc. для производства и продажи ракетных двигателей на основе этой конструкции.

Характеристики двигателей, разработанных ARS до Второй мировой войны, измерялись на испытательном стенде со встроенными баками для топлива и окислителя и баллонами с азотом. Двигатель устанавливался на каретку и соединялся с топливными баками стенда гибкими металлическими шлангами. Тяга определялась по манометру. Стенд впервые использовался в 1938 году.

Все артефакты Американского ракетного общества переданы Дж. Э. Пендреем и Американским институтом аэронавтики и астронавтики.

Двигатель H-1

51. Двухступенчатая ракета «Сатурн-1B», оснащенная пучком двигателей H-1, стартует с астронавтами миссии «Скайлэб-4» на борту, 16 ноября 1973 года.

Жидкостный ракетный двигатель H-1 являлся производным от LR-79, который служил базовой силовой установкой для ракеты ВВС США Thor. Двигатель H-1 использовался в связке из 8 двигателей на первой ступени ракет-носителей «Сатурн-1» и «1B».

Двигатель H-1 работает на жидком кислороде и сорте авиационного керосина, развивая суммарную тягу 92 986 килограммов (205 000 фунтов). Каждый двигатель функционирует как независимый блок, со своей собственной камерой сгорания и турбонасосом, но топливо подается из общих баков.

«Сатурн-1B» впервые стартовал 26 февраля 1966 года, а в последний раз — 15 июля 1975 года при запуске американского экипажа по программе «Союз — Аполлон».

Он был разработан подразделением Rocketdyne компании North American Rockwell Corporation.

Выставленный в экспозиции двигатель передан Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Двигатель RL-10

52. Двигатели RL-10, использовавшиеся для оснащения ракеты-носителя «Центавр».

RL-10 представляет собой двигательную установку верхней ступени, которую можно останавливать и перезапускать в космосе. Это двигатель с регенеративным охлаждением, который работает на жидком водороде и жидком кислороде, развивая тягу 6800 килограммов (15 000 фунтов). Двигатели RL-10 первыми применили жидкий водород в качестве ракетного топлива. Они приводили в действие ракеты-носители «Центавр», которые выводили в космос такие аппараты, как «Сервейер» и «Викинг». Связка из шести двигателей RL-10 также использовалась для разгона ступени S4 ракеты «Сатурн-1».

Двигатель RL-10 был разработан подразделением Pratt & Whitney Aircraft компании United Aircraft Corporation.

Двигатель RL-10 передан Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Установки JATO

53. Самолет Martin Mariner, оснащенный ускорителями JATO.

Ракетные ускорители JATO (Jet Assisted Take-Off — взлет с реактивными ускорителями) помогают тяжелым самолетам взлетать с коротких взлетно-посадочных полос или из высокогорных аэропортов, где требуются длинные разбеги. Разработка более мощных авиационных двигателей сократила использование JATO в последние годы.

Первые американские установки JATO были испытаны на Марч-Филд, штат Калифорния, 12 августа 1941 года. Шесть твердотопливных двигателей, каждый из которых развивал тягу 12,8 килограмма (28 фунтов), подняли в воздух легкий самолет под управлением капитана Гомера Бауши (Homer Boushey). Эти двигатели были спроектированы и построены сотрудниками Исследовательского проекта реактивного движения авиакорпуса Гуггенхаймовской аэронавтической лаборатории Калифорнийского технологического института.

Во время Второй мировой войны продолжалась работа над прототипами JATO: M17G была разработана компанией Reaction Motors, Inc. для обеспечения тяги в 590 килограммов (1300 фунтов) для помощи при взлете летающих лодок PBM; M19G, также созданная Reaction Motors, Inc., работала на бензине с жидким кислородом в качестве окислителя.

Жидкостная установка 25ALD1000, разработанная во время Второй мировой войны, развивала тягу 453 килограмма (1000 фунтов) и работала на дымящейся красной азотной кислоте в качестве окислителя и анилине в качестве горючего. Она успешно применялась на различных самолетах, включая B-24, B-25, C-40 и P-38.

После окончания войны двигатели JATO использовались на таких военных самолетах, как B-47 и F-84 в Соединенных Штатах, в то время как в Великобритании ускоритель JATO Super Sprite стал первым ракетным двигателем, получившим официальное официальное одобрение типа для серийного производства.

Первая американская установка JATO и двигатель 25ALD1000 переданы в дар подразделением Aerojet General Division компании General Tire and Rubber Company. Ускорители JATO M17G и M19G переданы компанией Thiokol Chemical Corporation, а Super Sprite предоставлена компанией Rolls Royce, Ltd.

Двигатель LR-87

54. Двигатель LR-87 в составе ракеты «Титан» на стартовом стенде.

LR-87 представлял собой двухкамерный жидкостный ракетный двигатель, разработанный для установки на межконтинентальную баллистическую ракету «Титан I». Двигатель развивал суммарную тягу 136 078 килограммов (300 000 фунтов) на уровне моря. Он работал на жидком кислороде и сорте авиационного керосина. Камеры сгорания крепились на шарнирах (карданах), что позволяло им поворачиваться и управлять траекторией ракеты во время активного участка полета. Двигатель был разработан корпорацией Aerojet General Corporation.

55. Двигатель LR-87 сразу после подвешивания в музее.

Выставленный в экспозиции двигатель LR-87 передан Военно-воздушными силами США.

К 2076 году: будущее ракетных двигателей

56. Космическая колония XXI века на орбите между Землей и Луной, предложенная доктором Джерардом О’Ниллом из Принстонского университета. Эта колония может вместить 200 000 человек, используя солнечную энергию для питания и лунные или астероидные материалы для строительства. Чашеобразные контейнеры, окружающие цилиндр, являются сельскохозяйственными станциями, а зеркала будут направлять солнечный свет внутрь, регулировать времена года и контролировать цикл смены дня и ночи.

В течение первых двадцати лет космической эры все ракеты-носители приводились в движение твердотопливными или жидкостными химическими ракетами; однако ядерные и электрические ракетные двигатели необходимы для обеспечения более высоких тяг и скоростей, требуемых для возможных будущих пилотируемых полетов к другим планетам. Роберт Годдард, американский пионер ракетостроения, первым высказал предположение о возможности создания электрических ракетных двигателей, но лишь в 1964 году электроракеты были реально испытаны в космосе.

Два типа ионных двигателей представляют собой наиболее полно разработанные электроракетные двигательные системы. В контактных ионных двигателях рабочий газ (например, ртуть или цезий) ионизируется или получает электрический заряд при прохождении через горячий пористый металл. Образующиеся ионы ускоряются за пределами двигателя под действием электрического поля. Заряженные ионы нейтрализуются при приближении к соплу, образуя выхлопную струю, которая создает тягу. Ионные двигатели с электронной бомбардировкой полагаются на бомбардировку рабочего газа электронами от катода или отрицательного электрода для создания ионов. Ионы ускоряются из двигателя таким же образом, как и в контактном ионном двигателе.

Цезиевый ионный ракетный двигатель

Этот небольшой контактный ионный двигатель создает 0,0009 килограмма (0,002 фунта) тяги за счет пропускания испаренного цезия через нагретый вольфрам. На Земле такое количество энергии едва ли способно поднять однокаратный драгоценный камень на дюйм над столом, но в безвоздушном пространстве космоса его достаточно для обеспечения ориентации и стабилизации спутников. Он также может ускорить космический аппарат до высоких межпланетных скоростей при непрерывной работе в течение тысяч часов.

Ионный двигатель этого типа впервые испытывался в космосе в 1964 году. Тогда он обеспечивал тягу 0,0009 килограмма (0,002 фунта) в течение 2 часов 10 минут. Он смог управлять ориентацией прикрепленного блока научных приборов.

Этот ионный двигатель передан в дар компанией Electro-Optical Systems, Inc., разработавшей его.

Проект «Орион»

57. Испытательный аппарат проекта «Орион» использовался для исследования возможности уникального типа движения, в котором использовались последовательные ядерные взрывы позади задней упорной плиты.

Проект «Орион» был попыткой решить проблемы движения для долгосрочных пилотируемых полетов к другим планетам путем создания двигателя, который использовал бы последовательные ядерные взрывы для перемещения очень крупных космических аппаратов. Космический аппарат «Орион» был спроектирован так, чтобы нести множество небольших ядерных взрывных устройств, которые последовательно выбрасывались бы из хвостовой части аппарата. Эти блоки взрывались бы на некотором расстоянии позади космического корабля. Расширяющиеся продукты взрыва в виде высокоскоростной плотной плазмы ударяли бы по упорной плите (pusher plate) в задней части аппарата «Орион».

Работа над проектом «Орион» была остановлена в 1963 году, когда был подписан Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, запрещающий атмосферные испытания этой двигательной установки.

Испытательный аппарат проекта «Орион» (на выставке) демонстрировал базовый принцип прерывистой тяги от взрывных зарядов. Данные испытаний, предоставленные этой моделью, помогли бы инженерам в разработке полномасштабного космического аппарата.

Испытательный аппарат нес пять мощных взрывных пластиковых зарядов, которые выбрасывались из хвостовой части корабля. Сжатый азот приводил в действие систему выброса. Каждый заряд крепился к аппарату шнуром длиной 0,9 метра (3 фута). Микровыключатель взрывал каждый комплект в отдельности. Испытательный аппарат проекта «Орион» впервые успешно полетел в октябре 1959 года.

Передан компанией Gulf Energy and Environmental Systems, Inc.

Ракетный двигатель с центральным телом

Несмотря на то, что этот двигатель является жидкостной ракетой, в нем вместо традиционных одной большой камеры и сопла используется серия небольших камер сгорания и сопел для получения дополнительной тяги. Эта инновационная система сгорания включает в себя камеры и сопла, установленные на кольцевом уступе в основании двигателя. Тяга создается за счет расширения выхлопных газов вокруг крупного сегментированного центрального тела в центре двигателя. Управление полетом осуществляется путем изменения количества топлива, подаваемого в отдельные секции камер. Двигатель, представленный на выставке, работал на жидком кислороде и керосине и развивал тягу 22 680 килограммов (50 000 фунтов).

Ракетный двигатель с центральным телом был разработан на испытательной станции Мальта компании General Electric в 1961 году.

Представленный на выставке двигатель предоставлен Управлением по атомной и космической энергии штата Нью-Йорк.

Скафандры

58. Астронавту Джону Гленну помогают облачаться в скафандр.

Современные скафандры являются прямыми потомками простых «скафандров с наддувом», разработанных еще в 1907 году для водолазов, работающих на большой глубине. В 1911 году английский физиолог дыхания Дж. С. Холдейн предложил использовать скафандр с кислородным наддувом для подъема на большие высоты. Первый патент США на скафандр был выдан в 1918 году.

Вплоть до начала 1960-х годов все такие скафандры представляли собой герметичные контейнеры. Астронавты проекта «Меркурий» носили скафандры, адаптированные из скафандра ВМС США MK-IV. Он состоял из внутреннего слоя ткани с неопреновым покрытием и силового удерживающего слоя из алюминизированной нейлоновой ткани. Конструкция костюма обеспечивала неплохую подвижность, хотя скафандр не мог сгибаться вместе с полным шарнирным движением человеческого локтя или колена, поскольку он складывался внутрь в суставах, уменьшая общий объем и увеличивая внутреннее давление. Скафандр для проекта «Меркурий» подвергся бы наддуву только в случае потери давления в кабине космического корабля.

Скафандры требуют высокой степени технологической сложности. Они должны соответствовать многим жизненно важным критериям, включая малую утечку, терморегуляцию, комфорт, удобство хранения и защиту от ударов микрометеороидов.

«Джемини-4» стал первой американской миссией по изучению проблем функционирования человека за пределами космического корабля, когда защитой служил только скафандр. Эта внекорабельная деятельность требовала, чтобы скафандр был основной системой, а не мерой предосторожности.

59. Космический скафандр программы «Аполлон».

Разработанные и созданные в первую очередь для прогулок по Луне, скафандры «Аполлон» массой 28,6 килограмма (63 фунта) с ранцевыми системами жизнеобеспечения и связи позволили лунным астронавтам обходиться без страховочного фала, использовавшегося во время «выходов в открытый космос» на корабле «Джемини». 21 слой скафандра состоит из таких материалов, как тефлоновая ткань, нетканый дакрон и алюминизированный майлар. Эти чередующиеся слои специализированных материалов защищали астронавтов от экстремальных температур космоса и возможности ударов микрометеороидов. Ботинки и перчатки содержат ткань из нержавеющей стали для защиты от истирания. Скафандры должны были сидеть на владельцах настолько точно, что для каждого астронавта требовалось снять 67 антропометрических измерений.

60. Астронавт Уайт совершает первый «выход в открытый космос», защищенный от космической среды только скафандром.

Когда астронавты выходили за пределы космического корабля и исследовали лунную поверхность, под скафандром надевалось следующее оборудование: система сбора фекалий для экстренного удержания твердых отходов; жидкостная система охлаждения; комплект биопояса; система сбора и перекачки мочи. Вместе с портативной системой жизнеобеспечения это составляло полный комплект средств обеспечения жизнедеятельности и передвижения (EMU).

Жидкостная система охлаждения состоит из внешнего слоя нейлоново-спандексного материала, сети поливинилхлоридных трубок и комфортной подкладки из нейлонового шифона. Равномерное распределение пластиковых трубок обеспечивало эффективный перенос тепла тела к охлаждающей жидкости (воде) по мере ее циркуляции по скафандру.

Комплект биопояса, надеваемый поверх жидкостной системы охлаждения, содержит предусилители для датчиков, расположенных рядом с кожей. Датчики улавливали электрические сигналы, по которым определялись частота дыхания и электрокардиограммы астронавтов. Предусилители передавали сигналы в систему телеметрии космического корабля для передачи на Землю.

Система сбора и перекачки мочи обеспечивала экстренное удержание жидких отходов, когда средства космического корабля были недоступны. Впоследствии жидкие отходы перекачивались из системы сбора в систему управления отходами космического корабля.

Портативная система жизнеобеспечения (PLSS) создавала и поддерживала пригодную для жизни атмосферу внутри скафандра астронавта во время работы на лунной поверхности. Переносимая в виде ранца, система PLSS могла использоваться до четырех часов за один раз.

Система PLSS обеспечивала подачу кислорода для дыхания, наддува скафандра и вентиляции. Она также удаляла загрязняющие вещества из кислорода, циркулирующего по скафандру, и поставляла воду и кислород для охлаждения тела. Превращение выдыхаемого углекислого газа в кислород осуществлялось с помощью патрона с гидроксидом лития, также содержащегося в PLSS. Аварийный запас кислорода находился в системе продувки кислородом, установленной поверх PLSS.

В полностью заправленном состоянии ранец весит 38 килограммов (84 фунта) на Земле или 6,3 килограмма (14 фунтов) на Луне.

Представленный на выставке скафандр передан Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

ФАУ-2 (A-4)

61. Послевоенный запуск Фау-2 в Германии под контролем британских специалистов.

62. Фау-2.

Немецкая ракета Фау-2, первоначально имевшая обозначение A-4, знаменует собой начало современной ракетной техники. Фау-2 стала первым доказательством того, что крупные ракеты того типа, которые описывали пионеры космических полетов начала двадцатого века, могут быть успешно построены и запущены в полет. Она также стала предшественницей межконтинентальных баллистических ракетных систем.

Разработанная группой инженеров под руководством доктора Вернера фон Брауна в Пенемюнде (Германия), работа над Фау-2 заложила основу для ракеты «Редстоун» и далее — для серии ракет-носителей «Сатурн».

В 1944 и 1945 годах по целям союзников в Англии и на континенте было выпущено четыре тысячи ракет Фау-2. После Второй мировой войны захваченные ракеты Фау-2 использовались для обучения американских техников процедурам запуска ракет и для доставки первых полезных нагрузок научных приборов в верхние слои атмосферы Соединенных Штатов.

Конструкция серийной ракеты Фау-2 состояла из трех секций. В носовой части размещались боеголовка и механизмы управления. Топливные баки содержали жидкий кислород и спирт в качестве горючего. Ракетный двигатель, турбонасосы и рули направления находились в хвостовой секции.

Газодинамические рули, расположенные в потоке выхлопных газов, и внешние аэродинамические рули поддерживали пространственное положение и курсовую устойчивость во время работы двигателя.

Length 14 m. (46 ft., 1 in.) Diameter 1.6 m. (5 ft., 5 in.) Propellants Alcohol and liquid oxygen Thrust 25,400 kg. (56,000 lb.) Velocity 5633 km./hr. (3500 mi./hr.) Altitude Peak of operational trajectory, 89 km. (55 mi.)

ФАУ-1

63. Иллюстрация из отчета разведывательной службы времен Второй мировой войны.

GERMAN PILOTLESS AIRCRAFT Warhead: approx. 1000 kg. Fuel filler cap Lifting lug Fuel tank. (Capacity 130 galls. petrol) Wirebound spherical compressed air bottles Grill incorporation shutters & petrol injection jets Impulse duct engine Light alloy nose fairing probably containing compass Launching rail Steel tubular main spar passing through fuel tank Pressed steel wing ribs Sheet steel wing covering Automatic pilot: 3 airdriven gyros: height & range setting controls Pneumatic servo mechanism operating rudder & elevators Разработанная в Германии Фау-1 представляла собой автоматически управляемый беспилотный летательный аппарат, предназначенный для ударов по городам союзников во время Второй мировой войны.

Ракета запускалась с наземных пусковых установок. Оказавшись в воздухе, управление брали на себя находящиеся на борту автоматические приборы. Фау-1 набирала заданную высоту, следовала по компасу и пикировала на землю после прохождения заранее установленного расстояния.

Этот среднеплан приводился в движение уникальным пульсирующим воздушно-реактивным двигателем, установленным над задней частью фюзеляжа.

Относительно низкая скорость ракеты делала ее легкой добычей для зенитной артиллерии или истребителей.

Представленная на выставке Фау-1 поступила из депо ВВС США в Парк-Ридже.

Немецкие зенитные ракеты

64. «Райнтохтер R-I» («Рейнская дева»).

«Райнтохтер I»

«Райнтохтер I» («Рейнская дева») предназначалась для борьбы с соединениями бомбардировщиков союзников в конце Второй мировой войны. Эта немецкая зенитная ракета была стабилизирована стабилизаторами и управлялась по радио. Полет двухступенчатого аппарата контролировался четырьмя подвижными рулями на носу аппарата.

Первая ступень отрывала ракету от пусковой направляющей, в то время как вторая ступень выводила ракету на полную скорость и направляла к цели.

И двигатель ускорителя, и маршевый двигатель работали на твердом топливе. После работы в течение шести десятых секунды ускоритель отсоединялся, и происходило зажигание маршевого двигателя. Боевая часть ракеты размещалась в задней части маршевой ступени. Выхлопные газы выбрасывались через шесть сопел, расположенных между основными стабилизаторами.

Программа была свернута в декабре 1944 года после того, как было проведено испытание 82 ракет «Райнтохтер I». К тому времени стало очевидно, что ракета не сможет достичь рабочей высоты полета современных бомбардировщиков.

Hs-298

65. Hs-298.

Ракета Hs-298 была разработана для борьбы с угрозой со стороны бомбардировщиков союзников в воюющей Германии. Эту ракету класса «воздух-воздух» можно было запускать как с истребителей, так и с бомбардировщиков, и в начале 1945 года она выпускалась серийно.

Она несла 45,4 килограмма (100 фунтов) бризантного взрывчатого вещества, которое подрывалось неконтактным взрывателем, когда ракета находилась на расстоянии 9,1 метра (30 футов) от вражеского самолета.

X-4

66. X-4.

Ракета класса «воздух-воздух» X-4 со стабилизаторами наводилась на цель с помощью электрических импульсов, которые передавались по двум проводам, соединяющим ракету с самолетом-носителем вплоть до подрыва. Как только ракета отправлялась к самолету-цели, пилот истребителя направлял ее курс с помощью отдельной небольшой ручки управления в своей кабине. Поскольку провода управления тянулись позади истребителя-носителя, это лишало пилота возможности совершать маневры уклонения.

Запускаемая с немецких истребителей, как правило, FW-190, ракета X-4 приводилась в движение либо твердотопливным двигателем, либо двухкомпонентным жидкостным ракетным двигателем. Она несла боеголовку массой 20 килограммов (44 фунта).

«Юпитер-C»

67. «Юпитер-C» выводит на орбиту первый американский спутник, 31 января 1958 года.

«Юпитер-C» вывел на орбиту первый успешный американский искусственный спутник Земли «Эксплорер-1» 31 января 1958 года. «Юпитер-C» запустил дополнительные спутники «Эксплорер» 26 марта и 26 июля 1958 года.

«Юпитер-C», или «Юнона-1», представляет собой модифицированную версию баллистической ракеты «Редстоун» и прямой потомок ракеты Фау-2 (A-4), разработанной в Германии во время Второй мировой войны.

Главная ступень носителя приводится в действие ракетным двигателем, сжигающим жидкий кислород и смесь гидразина. Вторая и третьи ступени находятся в «ванне» на носу ракеты. Обе используют уменьшенные версии твердотопливных ракет «Сержант»: одиннадцать во второй ступени и три в третьей. Финальный двигатель «Сержант» прикреплен к основанию спутника для создания скорости, необходимой для вывода аппарата на орбиту. Электрический двигатель раскручивал всю «ванну» перед запуском и во время подъема в космос для стабилизации спутника.

«Юпитер-C» был построен Агентством баллистических ракет армии США.

«Вангард»

68. Трехступенчатая ракета-носитель «Вангард» выводит второй американский спутник на околоземную орбиту, 17 марта 1958 года.

Имея высоту 21,6 метра (70,8 фута) и массу более 10 000 килограммов (20 000 фунтов), ракета-носитель «Вангард» успешно вывела на орбиту три спутника. Первым был «Вангард-1», запущенный 17 марта 1958 года.

Ракета имеет три ступени. Двигатель первой ступени, работающий на керосине и жидком кислороде, проработал 2 минуты 20 секунд. Вторая ступень вывела аппарат на высоту 210 километров (130 миль), используя в качестве топлива азотную кислоту с высоким содержанием окислов азота и несимметричный диметилгидразин (НДМГ). После выгорания топлива верхние ступени по инерции поднялись на высоту 480 километров (300 миль) над поверхностью Земли, где включился двигатель третьей ступени на твердом топливе для вывода спутника на орбиту.

«Вангард» был спроектирован и построен компанией Martin Company для Исследовательской лаборатории ВМС США.

«Скаут»

69. Четырехступенчатый аппарат «Скаут» запускает спутник с Западного испытательного полигона в Калифорнии.

70. «Скаут» в вертикальном положении перед запуском научного спутника «Эксплорер», 29 апреля 1965 года.

16 февраля 1961 года «Скаут» стал первым твердотопливным аппаратом, выведшим спутник на орбиту («Эксплорер-9»). Это четырехступенчатая ракета-носитель, способная выполнять различные задачи по исследованию космоса и входа в атмосферу. Ее относительном низкая стоимость сделала ее популярным выбором для многих спутниковых программ, включая навигационные спутники Transit, малые астрономические и малые научные спутники, Beacon Explorer, Hawkeye, спутники для изучения микрометеороидов и технологии метеороидов, а также спутники Solrad. Ракета также широко использовалась для запуска иностранных спутников. ANS-A (Нидерланды), GRP-A (Германия), UK-5 (Англия), Eole (Франция), San Marco 5 (Италия), а также спутники ESRO для Европейской организации космических исследований (ныне Европейское космическое агентство) — все они отправлялись в полет на борту ракет-носителей «Скаут».

Спутник в носовой части выставленного на обозрение аппарата «Скаут» представляет собой INJUN / Air Density Explorer, идентичный запущенному с Уоллопс-Айленд, штат Вирджиния, 8 августа 1968 года.

«Скаут» был построен корпорацией LTV Aerospace Corporation для Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства и Министерства обороны.

Ракета «Скаут» предоставлена Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства и корпорацией LTV Aerospace Corporation.

«Минитмен III»

71. Запуск «Минитмен III» с базы Ванденберг, Калифорния.

«Минитмен III» является стандартной американской межконтинентальной баллистической ракетой шахтного базирования. Эта трехступенчатая твердотопливная ракета запускается из подземных шахт глубиной 24,4 метра (80 футов) и диаметром 3,7 метра (12 футов). Эти ракеты могут запускаться как из подземных центров управления, так и из бортового центра управления запуском, установленного на самолете KC-135.

Первое испытание «Минитмен III» состоялось 16 августа 1968 года, и с тех пор она заменила более ранние МБР серии «Минитмен» в действующей системе. Эта ракета была разработана компанией Boeing для Стратегического авиационного командования ВВС.

Эта ракета предоставлена ВВС США и аэрокосмической корпорацией Boeing.

«Посейдон C-3»

72. Запуск ракеты «Посейдон» с атомной подводной лодки.

Эта двухступенчатая твердотопливная баллистическая ракета для вооружения подводных лодок запускается под водой с атомных подводных лодок. «Посейдон» запускается с помощью сжатого воздуха, а зажигание первой ступени происходит сразу после того, как ракета выходит из корпуса. На ракете «Посейдон» были установлены разделяющиеся головные части с боеблоками индивидуального наведения Mk-3 (MIRV) — термоядерное оружие, позволяющее одной ракете поражать несколько целей.

Первый успешный испытательный полет ракеты «Посейдон» состоялся с мыса Канаверал 16 августа 1968 года, а первый запуск с подводной лодки был осуществлен с ПЛАРБ U.S.S. James Madison 3 августа 1970 года.

Ракета «Посейдон C-3» предоставлена ВМС США и корпорацией Lockheed Aircraft Corporation.

«Скайлэб»

73. Крупный план орбитального комплекса космической станции «Скайлэб», сфотографированного на фоне черного неба из командного модуля «Скайлэб-3» во время инспекционного маневра облета перед стыковкой.

Выведенная на околоземную орбиту 14 мая 1973 года, «Скайлэб» представляла собой исследовательский центр, в котором размещались экипажи из трех человек в ходе трех различных визитов на космическую станцию. Самая длительная миссия длилась почти три месяца.

Оборудование и эксперименты на борту орбитальной станции были рассчитаны на четыре направления исследований: наблюдение Земли для расширения знаний о природных ресурсах и окружающей среде Земли; наблюдение за Солцем для лучшего понимания солнечных процессов и их влияния на окружающую среду Земли; изучение влияния длительной невесомости на человека, основных биологических процессов и адаптации к условиям космического полета; а также эксперименты по обработке материалов в уникальных условиях невесомости и космического вакуума. Все миссии были весьма успешны в плане получения данных и фотографий.

«Скайлэб» состояла из четырех основных компонентов: Орбитальной мастерской (OWS), шлюзового модуля (AM), переходного стыковочного отсека (MDA) и Аполлоновского телескопного монтажного блока (ATM).

Цилиндрическая Орбитальная мастерская имеет длину 15 метров (48 футов) и диаметр 6,5 метра (22 фута). Мастерская разделена на две основные зоны решетчатой перегородкой. Надевая специальную обувь, астронавты могут использовать эту решетку для фиксации своего положения в условиях космической невесомости. Нижняя часть содержит жилые помещения экипажа, зоны приготовления пищи и приема пищи, умывальник, а также средства переработки и утилизации отходов.

74. Жилые помещения экипажа в Орбитальной мастерской.

I M131 chair control Sleep compartment 70 sq ft II Head 30 sq ft Wardroom 97 sq ft III M507 gravity substitute work bench Experiment compartment 181 sq ft M171 gas analyzer M171 helmet stowage ESS IV M092 LBNPD Electric power control console M131 rotating chair Верхняя часть содержит большую рабочую зону, резервуары для хранения воды, холодильники для продуктов, хранилища для фотопленки и экспериментальное оборудование.

Шлюзовой модуль позволял членам экипажа в скафандрах совершать выходы за пределы «Скайлэб» для замены или настройки оборудования, смены пленки или выполнения других внекорабельных работ. Эта способность имела жизненно важное значение для проведения аварийного ремонта астронавтами в ходе первой миссии. Шлюзовой модуль был прикреплен к Орбитальной мастерской, и переход в модуль осуществлялся через люк, соединяющий модуль с внутренней частью мастерской. Когда астронавт входил в модуль, он стравливал атмосферу модуля в космос. Когда давление в шлюзе падало до нуля, член экипажа мог открыть внешний люк и выплыть в открытый космос.

75. Шлюзовой модуль.

Переходный стыковочный отсек (MDA) использовался экипажами, прибывавшими на станцию «Скайлэб» или отбывавшими с нее. Командно-служебные модули «Аполлон» доставляли экипажи в отсек MDA, откуда астронавты могли попасть в «Скайлэб» через люк в стыковочном узле. В случае чрезвычайной ситуации к отсеку MDA могли пристыковаться два командно-служебных модуля. В отсеке MDA также размещалось оборудование для многоспектральной фотосъемки природных ресурсов Земли, обработки материалов и астрономии. Аполлоновский телескопный блок (ATM) находился на вершине отсека MDA и управлялся из него. Он содержал шесть астрономических приборов для получения информации о Солнце.

76. Переходный стыковочный отсек.

Солнечная энергия является главным источником электроэнергии на «Скайлэб». Две системы батарей солнечных фотоэлементов — одно крыло на Орбитальной мастерской и четыре панели на телескопном блоке ATM — развернулись после выхода «Скайлэб» на орбиту. Основные подрядчики: Орбитальная мастерская — McDonnell Douglas Astronautics Company; шлюзовой модуль — McDonnell Douglas Astronautics Company; переходный стыковочный отсек — Martin Marietta Aerospace.

Компоненты «Скайлэб», выставленные в экспозиции, были переданы музею Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Программа «Союз — Аполлон»

77. Художественное представление стыковки по программе «Союз — Аполлон».

24 мая 1972 года президент Ричард Никсон и Председатель Совета Министров СССР Алексей Косыгин подписали соглашение «о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях». Подписание стало официальным одобрением переговоров, которые велись между двумя странами в течение нескольких лет. Соглашение учредило Программу «Союз — Аполлон» (ПСА) для разработки и полета стандартизированной стыковочной системы «в целях повышения безопасности пилотируемых полетов в космос и обеспечения возможности проведения совместных научных миссий в будущем».

15 июля 1975 года дневной обратный отсчет для советского запуска был завершен, и «Союз» оторвался от стартового комплекса Байконур близ Тюратам в Средней Азии, примерно в 3200 километрах (2000 миль) к юго-востоку от Москвы. На борту «Союза» находились космонавты Алексей Леонов и Валерий Кубасов.

Воспользовавшись большим запасом топлива корабля «Аполлон» для маневрирования, «Аполлон» последовал за «Союзом» на орбиту 7½ часами позже. «Аполлон» был запущен на вершине ракеты-носителя «Сатурн-1B» из Космического центра Кеннеди, Флорида.

После тщательного маневрирования оба корабля соединились около полудня 18 июля. На высоте около 225 километров (140 миль) над Землей астронавты и космонавты побывали на кораблях друг друга, провели совместные эксперименты и провели дальнейшие испытания новой стыковочной системы.

После расстыковки в субботу «Аполлон» ненадолго включил двигатели и удалился от «Союза». «Союз» сошел с орбиты и совершил посадку в южной части центральных районов СССР рано утром в понедельник, 21 июля.

Астронавты Стаффорд, Слейтон и Бренд оставались на орбите, проводя исследования и демонстрируя научные эксперименты. приводнение в Тихий океан произошло во второй половине дня в четверг, 24 июля.

Историческая миссия ПСА была выполнена с использованием существующих систем и нового стыковочного модуля. Космический корабль «Аполлон» стал доступен после сокращения программы посадки на Луну. Поскольку командный модуль был построен со стыковочной системой, предназначенной для работы только с американскими кораблями, пришлось разработать способ интеграции новой стыковочной системы.