Как происходит посадка космонавтов на землю

Обновлено: 05.10.2024

2.50: "Спуск СА с высот от 90-до 40 км обнаруживается и сопровождается радиолокационными станциями".

Запомните эти данные по радиолокации.

Мы вернёмся к ним, когда будем обсуждать, чем и как мог следить за "Аполлонами" СССР 50 лет назад и почему он этого так и не сделал.

Живое видео

Включите титры на русском языке.

Пилотируемая посадка космического аппарата

Введение

Сразу стоит оговориться, что организация пилотируемого полета довольно сильно отличается от беспилотных миссий, но в любом случае все работы по проведению динамических операций в космосе можно разделить на два этапа: проектный и оперативный, только в случае пилотируемых миссий эти этапы, как правило, занимают значительно больше времени. В этой статье рассматривается в основном оперативную часть, так как работы по баллистическому проектированию спуска ведутся непрерывно и включают в себя различные исследования по оптимизации всевозможных факторов, влияющих на безопасность и комфорт экипажа при посадке.

За 40 суток

Проводятся первые прикидочные расчеты спуска с целью определения районов посадки. Зачем это делается? В настоящее время штатный управляемый спуск российских кораблей может производиться только в 13 фиксированных районов посадки, расположенных в Республике Казахстан. Этот факт накладывает массу ограничений, связанных в первую очередь с необходимостью предварительного согласования с нашими иностранными партнерами всех динамических операций. Основные сложности возникают при посадке осенью и весной – это связано с сельскохозяйственными работами в районах посадки. Этот факт необходимо учитывать, ведь кроме обеспечения безопасности экипажа, необходимо также обеспечивать безопасность местного населения и поисково-спасательной службы (ПСС). Помимо штатных районов посадки, существуют еще области посадки при срыве на баллистический спуск, которые также должны быть пригодны для приземления.

За 10 суток

За 1 сутки

Окончательно уточняется траектория спуска с учетом последних измерений положения МКС, а также прогноза ветровой обстановки в основном и резервных районах посадки. Это необходимо делать из-за того что на высоте порядка 10км раскрывается парашютная система. К этому моменту времени система управления спуском уже сделала свою работу и никак скорректировать траекторию не может. По-сути, на аппарат действует только ветровой снос, который нельзя не учитывать. На рисунке ниже показан один из вариантов моделирования ветрового сноса. Как видно после ввода парашюта траектория сильно меняется. Ветровой снос иногда может составлять до 80% от допустимого радиуса круга рассеивания, поэтому точность метеопрогноза очень важна.

В сутки спуска:
В обеспечении спуска космического аппарата на землю кроме баллистической и поисково-спасательной службы участвует еще много подразделений таких как:

служба управления транспортными кораблями;
служба управления МКС;
служба, отвечающая за здоровье экипажа;
телеметрическая и командная службы и др.

Только после доклада о готовности всех служб, руководителями полета может быть принято решение о проведении спуска по намеченной программе.
После этого происходит закрытие переходного люка и расстыковка корабля от станции. За проведение расстыковки отвечает отдельная служба. Тут необходимо заранее рассчитать направление расстыковки, а также импульс, который необходимо приложить к аппарату, чтобы не допустить столкновение со станцией.

При расчете траектории спуска схема расстыковки также учитывается. После расстыковки корабля еще есть некоторое время до включения тормозного двигателя. В это время происходит проверка всего оборудования, проводятся траекторные измерения, и уточняется точка посадки. Это последний момент, когда еще что-то можно уточнить. Затем включается тормозной двигатель. Это один из самых важных этапов спуска, поэтому он контролируется постоянно. Такие меры необходимы для того, чтобы в случае нештатной ситуации понять по какому сценарию идти дальше. При штатной отработке импульса через некоторое время происходит разделение отсеков корабля (спускаемый аппарат отделяется от бытового и приборно-агрегатного отсеков, которые затем сгорают в атмосфере).

Точность посадки космического корабля

Сверхточные посадки или "утраченные технологии" НАСА

Оригинал взят у в

В который уже раз повторяю, что прежде чем вольно рассуждать о глубочайшей древности, где 100500 воинов невозбранно совершали лихие марш-броски по произвольно взятой местности, полезно потренироваться "на кошках" ©"Операция Ы", например на событиях всего лишь полувековой давности - "полетах американцев на Луну".

Защитнички НАСА что-то густо пошли. И месяца не прошло с , как весьма раскрученный блогер Зеленыйкот, оказавшийся на деле рыжим, выступил на тему :

"Пригласили на GeekPicnic рассказать о космических мифах. Разумеется я взял самый ходовой и популярный: миф о лунном заговоре. За час подробно разобрали наиболее часто встречающиеся заблуждения и самые распространенные вопросы: почему не видно звезд, почему развевается флаг, где скрывается лунный грунт, как смогли потерять пленки с записью первой высадки, почему не делают ракетные двигатели F1 и другие вопросы."

Написал ему свой комментарий :

"Мелко, Хоботов!В топку опровержения "флаг дрыгается - нет звезд - фотки подделаны"!
Лучше объясните только одно: как американцы "при возвращении с Луны" со второй космической скорости совершали посадку с точностью +-5 км, недостижимой до сих пор даже с первой космической скорости, с околоземной орбиты?
Опять "утраченные технологии НАСА"? Б-г-г"Ответа пока не получил, да и сомневаюсь что будет что-то вменяемое, это же не хиханьки-хаханьки о флаге и космической форточке.

С конца 1960-х и до 21 века точность посадки "Союзов" при нормальном, штатном спуске была в пределах ± 50-60 км от расчетной точки как это и предусматривалось в 1960-х.

Естественно, бывали и нештатные ситуации, например в 1969 году приземление " " с Борисом Волыновым на борту произошло с недолетом до расчетной точки на 600 км.

До "Союзов", в эпоху "Востоков" и "Восходов" отклонения от расчетной точки бывали и покруче.

Апрель 1961 г Ю. Гагарин совершает 1 виток вокруг Земли. Из-за сбоя в системе торможения Гагарин приземлился не в запланированной области в районе космодрома Байконур, а на 1800 км западнее, в Саратовской области.

Но как говорят в рекламах, это еще не все.

Прямой спуск как у "Союзов" был бы из-за перегрузок несовместим с жизнью космонавтов "Аполлона" ведь они должны были бы погасить вторую космическую скорость, а более безопасный спуск по двухнырковой схеме дает разброс по точке посадки в сотни и даже тысячи километров:

То есть, если бы "Аполлоны" приводнялись с нереальной даже по сегодняшним меркам точностью по прямой однонырковой схеме, то космонавты должны были либо сгореть из-за отсутствия качественной абляционной защиты, либо умереть/получить тяжелые травмы от перегрузок.

Но многочисленная теле- кино- и фотосъемка неизменно фиксировала что будто бы спустившиеся со второй космической скорости астронавты в "Аполлонах" не просто живы, а очень даже веселенькие живчики.

И это при всем при том, что американцы в то же самое время не могли нормально запустить даже обезьянку даже на низкую околоземную орбиту см. .

"Компания основана в 2011 году. Лицензия Роскосмоса на осуществление космической деятельности получена в 2012 году. До 2014 года имела подразделения в Германии и США. В начале 2015 года производственная деятельность была практически свернута везде кроме России. Компания занимается созданием небольших космических аппаратов (спутников) и продажей комплектующих для них. Также Dauria Aerospace привлекла инвестиции 20 миллионов долларов от венчурного фонда I2bf в 2013 году. Два своих спутника компания продала американской в конце 2015 года, тем самым получив первый доход от своей деятельности."

Рекомендуется посмотреть , окуда привожу только один фрагмент мнения о нем Юрия Елхова, кинорежиссера, кинооператора, кинопродюсера:

На Земле за месяц до предполагаемой посадки начинают активно к ней готовиться. А весь процесс занимает всего 3,5 часа.

Тренировка и последние приготовления

За 5-7 дней до дня посадки экипаж проводит финальную тренировку вместе с инструктором, который находится на Земле. Тренировка длится 3-4 часа, космонавты вместе с инструкторами освежают в памяти все, что учили во время подготовки, и прорабатывают разные планы посадки, в том числе при возникновении внештатных ситуаций.

После этого экипаж проводит тестирование корабля и начинает укладывать грузы, которые нужно вернуть на Землю.

В день возвращения экипаж корабля прощается с коллегами и закрывает люк, отделяющий бытовой отсек корабля от станции. Люк тщательно проверяют, чтобы не случилось разгерметизации. Члены экипажа надевают скафандры и спускаются в специальный бортовой отсек, где и будут находиться до возвращения на Землю.

Расстыковка с МКС и вхождение в атмосферу

После расстыковки Центр управления полетов закладывает в бортовой компьютер данные, необходимые для автономного запуска. Экипаж ведет связь с землей и проверяет эти данные. Когда экипаж отходит от станции на достаточное расстояние, он включает тормозные двигатели.

Примерно за 30 минут до посадки, еще до вхождения в атмосферные слои Земли, корабль разделяется на три части: бытовой отсек, спускаемый аппарат и приборно-агрегатный отсек. Спускаемый аппарат безопасно возвращается на Землю, оставшиеся сгорают в атмосфере.

Для некоторых космонавтов вхождение в атмосферу является одним из самых сложных этапов.

Приземление на парашютах

После вхождение в атмосферу над аппаратом автоматически раскрываются два парашюта - сначала затяжной, потом основной. Они снижают скорость корабля до 20 км/ч также для мягкой посадки. На высоте около 5,5 км над землей корабль отстреливает свой теплозащитный экран, который до этого позволял ему не сгореть в слоях атмосферы. Также из баков капсулы сбрасывается топливо и кислород, чтобы снизить риск взрыва при ударе о землю.

Начиная с высоты 450 метров над землей космонавтам нельзя разговаривать, чтобы не откусить себе язык и не сломать челюсть во время посадки. После посадки командир экипажа отсоединяет парашют от аппарата, чтобы при сильном ветре аппарат не не волочило по земле.

После посадки рядом с кораблем приземляются вертолеты, и спасатели помогают экипажу выбраться наружу. Космонавтов тут же осматривают врачи, измеряют пульс и давление.

Космонавт Лазуткин Александр после приземления, 1997 г

По его же словам, космонавтам по возвращению на Землю лучше не делать резких движений.

Первый сон на Земле

В первые дни после приземления космонавты сдают медицинские тесты, результаты которых учитываются при следующих полетах, поэтому ни в коем случае нельзя есть вредную еду и употреблять алкоголь, рассказывает Сергей Крикалев, которого отправляли на МКС шесть раз, всего он в космосе пробыл 803 дня.

По его словам, космические привычки, к примеру, перекидывать предметы, а не передавать из рук в руки, быстро забываются, однако засыпать в первую ночь все равно непривычно.

Также Крикалев утверждает, что даже после долгих дней пребывания на МКС в тесном кругу других космонавтов, по возвращении домой они не прекращают общаться, и дружба между космонавтами остается на долгие годы.

Сейчас мы подробно опишем вам весь процесс возвращения космонавтов на нашу планету.

Подготовка к возвращению

Надев скафандры, экипаж перемещается из бытового отсека в капсулу, в которой они будут находиться до приземления.

Получив разрешение, космонавты приступают к расстыковке.

Когда аппарат достигает высоты приблизительно 10,5 км над Землей, его скорость уже изменилась с 28000 до 800 км/ч. Для дальнейшего торможения и снижения скорости у капсулы выпускается тормозной парашют, а чуть позже, на высоте около 8,5 км, уже и основной, площадью 1000 кв. м. После этого скорость спускаемого аппарата снижается до 22 км/ч.

Примерно на 5,5 км до нашей планеты от капсулы отстреливается теплозащитный экран, происходит сброс кислорода и топлива, чтобы снизить вероятность взрыва в момент столкновения с землей.

Когда корабль находится в 70 см от Земли, происходит срабатывание шести двигателей мягкой посадки, которые были спрятаны под теплозащитным экраном. Это помогает снизить скорость космического аппарата примерно до 5 км/ч. Амортизация кресел пилотов также помогает снизить нагрузку, которую ощущают космонавты при посадке.

Срабатывание мягких двигателей при посадке

Один из космонавтов вспоминает:

Вот и завершилось возвращение из космоса.

Как проходила отстыковка и спуск капсулы, а также любопытные комментарии астронавтов, которые в ней побывали, вы можете посмотреть на видео ниже.

Во-первых, сам процесс расстыковки — на него уходит время. Перед отправкой на Землю закрываются переходные люки. Очень важны такие параметры, как импульс отстыковки и его направление. Они просчитываются заранее для того, чтобы корабль не столкнулся с МКС. Далее примерно два с половиной часа аппарат движется по направлению к Земле.

Примерно в 10 км от Земли раскрывается парашют. В завершение мы видим действие двигателей мягкой посадки, которые многие принимают за клубы пыли от мощного удара о поверхность. Далее к работе подключаются наземные службы, задача которых в кратчайшие сроки добраться до капсулы и вызволить оттуда членов экипажа.

Первый в истории космический киноэкипаж вернулся домой. Космонавт Олег Новицкий попросил встречать его с березовым соком, Юлия заказала торт, а Клим — шампанского! А что бы вы первым делом сделали после возвращения из космоса?

Юлия Пересильд и Клим Шипенко о том, когда больше всего волновались перед вылетом на МКС, что происходило в ракете во время старта, какие поручения командира они выполняли, как работали с камерой в невесомости, как праздновали день рождения Олега Новицкого, как засыпали в космосе и как космонавты помогали съемочной группе.

Юлия Пересильд, Клим Шипенко, Антон Шкаплеров, Олег Новицкий, Петр Дубров. Все последние дни их имена звучали повсюду — и в эфире, и в иностранных СМИ.

Актриса Юлия Пересильд и режиссер Клим Шипенко рады, что вернулись домой! Родные окружили их теплом и заботой. Будут ли наши герои скучать по космосу и чему он их научил?

Беспрецедентный проект: для съемок художественного фильма на МКС отправились актриса Юлия Пересильд и режиссер Клим Шипенко. Впервые в истории космические сцены для фильма были сняты не в павильоне, а на орбите! Как встречали экипаж на Земле — смотрите за 100 секунд.

После коротких полетов это обычно занимает около недели, после длительных, как у Олега Новицкого, который был на МКС больше полугода, чуть дольше.

Космонавты

Полет в космос – по-настоящему героический поступок. Но не менее сложным и опасным является обратный спуск на планету Земля. В статье будет рассмотрено, как космонавты возвращаются на Землю, и насколько сложным является данный процесс.

Организация посадки пилотируемого устройства

Все космические миссии условно делятся на две категории – пилотируемые и беспилотные. Несмотря на различия в организации подъема и посадки, приземление обычно состоит из двух этапов – проектного и оперативного. Итак, как приземляются космонавты, какими инструментами и знаниями пользуются – будет освящено далее.

За 40 суток до спуска…

В этот период осуществляются первые приблизительные расчеты в целях выявления предполагаемого района посадки. На сегодняшний день российские летательные объекты могут садиться лишь в 13 фиксированных районах в Казахстане. Это создает множество ограничений. Например, появляется необходимость предварительного согласования динамических операций, определения графика посева сельскохозяйственных культур на этих территориях и т. д. Заблаговременное обсуждение условий позволит обеспечить безопасность как приземляющегося пилота, так и местного населения.

За 10 суток…

Рассматривая вопрос, как космонавты возвращаются на Землю, стоит оговорить и этот нюанс. На данном этапе происходит уточнение расчетов касательно траекторий спуска с принятием во внимание последних сведений о текущей орбите международной космической станции и технических параметров корабля, которые, кстати, с течением времени меняются. Управление линией спуска обеспечивается за счет смещения центра давления и тяжести. Предварительные данные подлежат отправке на Землю, в итоге определяется возможность приземления в эти районы.

За 1 сутки…

На этом этапе специалисты должны получить максимально точные данные о траектории приземления и ветровой ситуации в зоне посадки. Метеопрогноз должен быть максимально точным в связи с тем, что порой ветровой снос равняется 80% от допустимого показателя радиуса круга рассеивания. В обеспечении спуска принимают участие следующие службы:

управления транспортными кораблями;
МКС;
организация, несущая ответственность за здоровье представителей экипажа;
телеметрическая служба.

Только после того, как поступит доклад о готовности всех служб, руководитель полета получает право на принятие решения об организации спуска в соответствии с намеченной программой. Но это далеко не весь ответ на вопрос, как приземляются космонавты. После одобрения осуществляется следующий комплекс мероприятий.

Закрытие переходного люка и дальнейшая расстыковка корабля от МКС, с предварительным расчетом ее направления, импульса.
После процедуры расстыковки у участника полета появляется определенное время до включения тормозного мотора. В этот же самый период осуществляется проверка всего оборудования, производится измерения, уточнения в точке посадки.
Включение тормозного двигателя. Это важнейший этап спуска, нуждающийся в постоянном контроле. Если аппарат двигается со скоростью 8 км/с, то он не падает. Тормозными двигателями снижают скорость до 0,2 км/с и сразу идёт спуск.
Когда устройство входит в атмосферу, принимается окончательное решение: сможет ли система обеспечить беспрепятственное приземление в точке с необходимыми координатами. В это время между космонавтом и Землей связи нет, поэтому выяснить, как пошло развитие сценария, можно исключительно после ее возобновления.
В случае срыва на баллистический спуск требуется моментальное уточнение прогнозного места посадки и его передача в ПСС.

Официально процесс завершается только после того, как становится известной информация о координатах точки посадки. Вот мы и изучили, как космонавты возвращаются на Землю.

Читайте также: