Константин Феоктистов - Научный орбитальный комплекс

• Название: Научный орбитальный комплекс
• Автор: Константин Феоктистов
• Издательство: Знание
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1980

В брошюре рассказывается об орбитальных комплексах «Салют» — «Союз». Ее автор, один из создателей этого комплекса летчик-космонавт СССР профессор К. П. Феоктистов, приводит интересные данные о системах, оборудовании и экспериментальной базе этого комплекса, обсуждает перспективы его развития.

Брошюра рассчитана на инженеров, преподавателей и студентов вузов и техникумов, учащихся старших классов, а также на более широкий круг читателей, интересующихся современными достижениями космонавтики.

---

Фильтр вредных примесей поглощает газовые примеси, которые попадают в атмосферу станции вследствие жизнедеятельности экипажа и выделений всякого рода материалов, использованных в конструкции, в приборах, кабелях станции. Фильтр заполнен активированным углем, химическим поглотителем и катализирующим процесс веществом. Прокачка воздуха через фильтр обеспечивается вентилятором.

При каждом выходе экипажа из станции в открытый космос объем воздуха из переходного отсека (около 6 м3) стравливается наружу. Кроме того, при каждом выбрасывании контейнера с отходами через шлюзовые камеры происходит потеря газа. Причем естественно теряется не только кислород, но и азот. Для компенсации этих потерь на грузовых кораблях по мере необходимости доставляется в баллонах сжатый воздух и выпускается в атмосферу станции. Газоанализаторы контролируют состав атмосферы по кислороду, углекислому газу и влажности. При необходимости забираются пробы воздуха и доставляются на Землю, где и проводится контроль станционной атмосферы на вредные газовые примеси и на микробы.

Контроль давления осуществляется системой датчиков и сигнализаторов давления (для сигнализации экипажу в случае разгерметизации станции), показания которых передаются на центральный пульт и на Землю (через радиотелеметрическую систему), а также прецизионным манометром. К этой же системе относятся клапаны и органы управления ими, обеспечивающие при закрытых люках выравнивание давления между отсеками, между станцией и пристыкованными кораблями (что необходимо для обеспечения возможности открытия люков) и сброс давления из переходного отсека перед выходом экипажа во внешнее пространство.

Средства водоснабжения включают в себя систему регенерации воды из конденсата, различные емкости для доставки и хранения запасов воды, а также устройства для приема воды. Система регенерации воды из конденсата прошла испытания на станции «Салют-4». Она использует влагу, собираемую из атмосферы станции холодильно-сушильными агрегатами СТР. В атмосферу кабины влага попадает из-за дыхания космонавтов и выделения влаги путем ее испарения через кожу. В газе, выдыхаемом человеком, примерно одинаковое количество углекислого газа и паров воды. Всего каждый член экипажа выделяет в станционную атмосферу около 1 кг воды в сутки.

Контейнер с конденсатом подключается к системе регенерации воды. Конденсат с помощью насосов прогоняется через ионообменные колонки, стерилизуется, подогревается и поступает к водоразборному дозирующему устройству. Поскольку система регенерации воды из конденсата не обеспечивает полностью потребность в воде экипажа, то используются и доставляемые постепенно запасы воды в различных емкостях. Перед заправкой воды в эти емкости она консервируется путем введения в нее ионного серебра (этот метод консервации воды известен еще с древних времен).

Питаются космонавты на станции несколько раз в сутки. В состав их меню входят мясные консервы, паштеты, супы в тюбиках, соки, чай, кофе, сыр, хлеб, конфеты. Часть пищи употребляется в холодном виде, а часть — первые блюда и всякого рода пюре в тубах, кофе — перед употреблением подогревается. Кроме того, практически с каждой «оказией» (т. е. с пилотируемыми и грузовыми кораблями) на борт станции доставляют подобранные по просьбе экипажа продуктовые посылки (с яблоками, луком, чесноком и т. п.).

Ассенизационно-санитарное устройство предназначено для удаления жидких и твердых продуктов жизнедеятельности организма человека. Жидкие экскременты уносятся потоком воздуха в специальный сборник. Причем жидкость остается в сборнике, а воздух, пропущенный через фильтр, возвращается в атмосферу станции. После заполнения сборники выбрасываются наружу через шлюзовые камеры. Твердые отходы собираются в отдельные небольшие емкости, складываемые в герметичные контейнеры, которые после заполнения также выбрасываются наружу. Емкости для жидких отходов и контейнеры для твердых отходов жизнедеятельности по мере необходимости доставляются на грузовых кораблях.

Каждая из двух установленных на станции шлюзовых камер для выброса отходов состоит из неподвижного корпуса, соединенного с оболочкой рабочего отсека и являющегося частью его герметичного контура, и подвижного внутреннего корпуса. Оба корпуса имеют сферическую форму. При загрузке шлюзовой камеры контейнером внутренний корпус повернут своим отверстием внутрь станции и прижат своей задней (противоположной отверстию) частью через герметизирующее кольцо к выходному отверстию неподвижного корпуса, отделяя гермообъем станции от внешнего пространства.

После загрузки крышка люка закрывается, воздух из камеры сбрасывается наружу, а внутренний корпус отводится от уплотнения и поворачивается отверстием наружу для выброса контейнера. Выброс осуществляется с помощью пружинного механизма и системы его освобождения. Выброшенные контейнеры вследствие торможения в атмосфере постепенно теряют высоту, через несколько месяцев опускаются в плотные слои атмосферы Земли и сгорают.

Душевая установка станции «Салют-6» работает на доставляемых на станцию запасах воды (перед использованием в душе вода подогревается). Прием душа космонавт осуществляет в кабине, изготовленной из органической пленки. Подогретая вода подается под давлением в распылитель кабины и удаляется из кабины потоком воздуха, откачиваемого через влагосборник из кабины. Влага и моющие средства при этом собираются в сборнике, а воздух, пропущенный через фильтр, поступает в атмосферу кабины.

В состав санитарно-бытового оборудования входят также вещи, необходимые для гигиенического обихода: электробритвы, зубные щетки, зубная паста, салфетки, полотенца, гребни и т. п.

Медицинский контроль состояния организма каждого члена экипажа осуществляется примерно раз в десять суток. На время контроля экипаж надевает специальные пояса с системой датчиков и подключается к контрольной аппаратуре, которая позволяет снять электрокардиограмму, электроэнцефалограмму и т. п. Записи медицинских параметров производятся как в спокойном состоянии космонавтов, так и на фоне нагрузок или при выполнении специальных тестов.

Для оценки состояния здоровья, кроме этих измерений, использовались собственные наблюдения экипажа (ежедневно сообщаемые на Землю), объективные данные о работоспособности и аппетите, наблюдения во время телерепортажей и сеансов радиосвязи, регулярный контроль массы тела космонавтов с помощью массметра.

Средства обеспечения выхода включают в себя скафандры, бортовое оборудование, обеспечивающее проверку и функционирование скафандров до отключения от борта, а также пульт управления при выходе. Скафандры полужесткого типа, их можно надеть в считанные минуты. Время автономной работы человека в скафандре около 5 ч. Системы скафандра обеспечивают связь с партнером по выходу и (через борт станции) с Землей, снабжение человека кислородом, удаление паров воды и углекислого газа из внутренней полости скафандра, тепловой режим, герметизацию и защиту глаз от прямых лучей солнца. Конструкция скафандра дает возможность свободно двигаться, прикладывать усилия, работать пальцами рук.

Комплекс радиосредств станции. Он обеспечивает двухстороннюю радиотелефонную связь с Землей с борта станции и при выходе экипажа наружу, прием и выдачу экипажу телеграфных сообщений в виде печатного материала (текстов и таблиц), телефонную связь между отсеками станции и с приближающимися транспортными кораблями, передачу на Землю телевизионных изображений, прием на борту телевизионной информации с Земли, телеметрические измерения, радиоконтроль орбиты, передачу с Земли на борт станции команд управления, «уставок» и цифровой информации на бортовую вычислительную машину, увязку бортового времени с наземным.

Телефонная связь с Землей и между кораблями осуществляется по дублированным радиоканалам в УКВ-, дециметровом и КВ-диапазонах, телеграфная связь — в КВ-диапазоне. В состав аппаратуры связи входят приемники, передатчики, соответствующая автоматика, коммутаторы, органы управления, антенны, акустическое оборудование (телефоны, громкоговорители, микрофоны и т. п.).

Телевизионная аппаратура позволяет передавать на Землю как черно-белое, так и цветное изображение. Уже во время осуществления третьей основной экспедиции на орбитальный комплекс «Салют-6» — «Союз» был доставлен телевизионный приемник и подключен к имеющимся на борту антеннам, что позволило принимать с Земли черно-белое изображение.

Передача на Землю телеметрической информации обеспечивается с помощью двух многоканальных радиотелеметрических систем с дублированными запоминающими устройствами. Телеметрическая информация содержит результаты научных измерений, данные медицинского контроля экипажа, параметры атмосферы и состояние теплового режима конструкции, внутренних и наружных элементов станции, данные о работе механизмов, агрегатов и приборов. Эти данные передаются по радиоканалам на наземные пункты, расположенные на территории СССР и на морских судах, используемых в системе радиосвязи со станцией. Полученная на наземных пунктах информация передается в центр управления полетом, обрабатывается по мере ее поступления в наземных вычислительных машинах и тут же выдается дежурному персоналу центра управления на экраны дисплеев. Одновременно осуществляется регистрация полученной информации в виде графиков и таблиц.