Техника - молодёжи 1960-08, страница 19

орбиту не против вращения планеты, а «вдогонку» ему.

Другой способ перехода на замкнутую орбиту состоит в применении тормозных ракетных двигателей. Но для этого требуются большие запасы топлива. В зависимости от скорости приближения космического корабля к Земле может потребоваться один, а то и два тормозных импульса.

Итак, межпланетный корабль, возвратившийся из космоса, перешел на круговую орбиту. Но процесс его посадки на нашу планету еще далек от своего завершения. Его скорость, составляющую около 28 тыс. км/час, предстоит еще довести до обычной посадочной скорости — примерно 280 км/час, то есть уменьшить ее в 100 раз. Этот этап возвращения на Землю в общих чертах будет одинаков для межпланетного корабля и для автоматического или «населенного» корабля-спутника.

ПРОНОСЯСЬ НАД ПЛАНЕТОЙ

•• .Прозвучал сигнал с Земли: «Приготовиться к посадке!» До снижения остается несколько десятков минут. Невольное беспокойство охватило экипаж корабля, но только на мгновение. Необходимо проверить показания приборов, зашторить иллюминаторы, прикрепиться к креслам.

Находясь на Земле, на станции наблюдения за спутником, мы увидим на телевизионном экране то, что происходит внутри корабля: два астронавта, одетые в специальные скафандры, внимательно следят за приборами, расположенными перед ними.

Внимательно прислушавшись, можно уловить еле слышное жужжание киноаппарата, который через определенное время фотографирует лица пилотов и приборные панели, запечатлевая режим полета, а также явления, происходящие внутри кабины. По бортам корабля, впереди кресел, мы увидим иллюминаторы с защитными стеклами, не пропускающими космических лучей. Имеются там и сменные фильтры, предохраняющие от прямых солнечных лучей, и механизм зашторивания на случай чрезмерного облучения или повышенных температур. Сквозь стекла иллюминаторов видно бархатно-чер-ное небо, усыпанное ярко светящимися звездами.

Сбоку от кресел, так что можно достать рукой, прикреплены термосы с устройством для выдавливания жидкой пищи. Кресла могут занимать любое положение, и лишь перед самой посадкой на Землю они закрепляются

Рис. И. ОХОТИНА

на случай аварийного оставления корабля путем катапультирования, подобно тому, как это делается в авиации. Кресла имеют еще одну особенность: в случае ускорения или замедления движения космического корабля, когда перегрузки становятся критическими^ они автоматически поворачиваются вместе с пилотами таким образом, что занимают наиболее благоприятное положение, в котором перегрузки действуют в направлении «грудь — спина», «спина — грудь».

Помимо знакомых нам самолетных ручек, мы видим в кабине рычаг управления реактивными рулями ко-рабля. Они представляют собой неподвижные ракетные камеры и работают только за пределами атмосферы, где аэродинамические рули из-за отсутствия воздуха неэффективны. Создаваемая ими реактивная тяга поворачивает летательный аппарат вокруг его центра тяжести. Имея несколько камер сгорания, можно развернуть аппарат в любое заданное положение.

За внутренней облицовкой кабины расположена мягкая прокладка из толстой синтетической губки. Такая губка защищает экипаж от случайных ударов, возможных при передвижении астронавтов внутри кабины во время полета, а также служит изоляцией, заглушающей внешние шумы. Кабина вписана в общую конструкцию летательного аппарата, имеющего жаропрочную оболочку.

Чтобы понять, какой должна быть оболочка корабля, попробуем мысленно выйти иа его наружную поверхность и представить себе, как происходит столкновение корпуса ■ корабля с атомами газа. На больших скоростях это столкновение приводит к механическому распылению металлической поверхности. Кроме того, в верхних слоях атмосферы существуют потоки мельчайших частиц — метеоритная пыль, которая может, не пробивая оболочки аппарата, разрушать ее выбиванием микроскопических кусочков материала. Температура частей обшивки будет меняться в зависимости от нахождения их по отношению к Земле и Солнцу. Здесь необходимо учитывать и радиацию Солнца, и тепловое излучение нашей планеты, и бомбардировку поверхности микрометеоритами, и периодическое нахождение корабля-спутника в тени Земли.

...Но вот на борту корабля раздался предупреждающий сигнал. Аппарат автоматически развернулся, совместив свою ось с касательной к орбите. Мускулы астронавтов напряглись. Начался спуск.

С ОРБИТЫ НА ОРБИТУ

Каждой высоте полета спутника по орбите соответствует определенная скорость, которая тем меньше, чем больше высота. У поверхности Земли скорость движения по круговой орбите составляет около 8 км/сек, точнее — 7,9 км/сек. На высоте 500 км она равна уже 7,6 км/сек, а еще выше, на расстоянии 1 700 км от поверхности Земли, — 7 км/сек. В последнем случае период обращения спутника составит 2 часа. В этом интервале высот и будут, вероятно, летать научные лаборатории с людьми.

Заметное аэрфдинамическое торможение начинается только с высоты примерно 100 км, где слои атмосферы достаточно плотны. Один из способов перехода с орбит большой высоты на более низкие состоит в том, чтобы создать дополнительное лобовое сопротивление. Так, например, для схода с орбиты высотой 500 км до 80 км потребуется создать площадь аэродинамического сопротивления около 150— 200 кв. м и затратить 1 млн. оборотов вокруг Земли. Такое продолжительное снижение будет явно нежелательно для обитаемых спутников, не говоря о том, что создание большой дополнительной площади торможения выполнить очень трудно.

Наиболее эффективным способом для снижения космических аппаратов — спутников Земли — является торможение с использованием реактивной тяги.

Различные типы траекторий, по которым возможно снижение.