SOVJETISKA / RYSKA RYMDSUPPDRAG

Send

I rymdflygns historia har bara en nation gjort bidrag som rivaliserar eller ersätter Sovjetunionens eller Rysslands. Medan sovjeterna krediteras med att göra de historiska förstaproduktionerna som lanserade "rymdåldern", föregås de ryska forskarnas bidrag betydligt före denna period. När det gäller teori går historien om rysk utforskning tillbaka till 1800-talet.

Precis som med Förenta staterna började dock sändningen av uppdrag till rymden inte förrän efter andra världskriget. Det var vid denna tidpunkt, under det sabila rymdloppet mellan öst och väster, som Sovjetunionen genomförde flera banbrytande uppdrag inom robot- och besättningsrymd. Dessa bidrag har fortsatt sedan Sovjetunionens kollaps 1991, vilket säkerställer Rysslands fortsatta roll som en stormakt i rymden.

Tidig historia

Teorin om raketri och astronautik är en enorm skuld till den ryska forskaren Konstantin Tsiolkovsky (1857–1935), som växelvis betraktas som ”rymdflygns far” och / eller en av de grundande fäderna till raketri. Under slutet av 1800- och början av 1900-talet skrev han cirka 90 banbrytande artiklar om ämnen raketvetenskap och flyg- och rymdteknik.

Dessa inkluderade hans berömda "raketekvation" som beskriver rörelsen hos fordon som skapar drivkraft genom att utvisa en del av sin massa med hög hastighet. Konstantin föreslog denna ekvation 1903 i ett seminalpapper med titeln "Utforskning av det yttre rymden med hjälp av reaktionsmedel." Medan liknande teorier uppnåddes oberoende före detta, är det hans matematiska formel som utan tvekan hade den största inverkan på raketvetenskapens utveckling.

År 1929 publicerade Tsiolokovsky sitt papper där han föreslog begreppet multistage raketbooster för första gången. Hans andra papper inkluderade konstruktioner för raketer med styrningstrustare, rymdstationer och luftlås, system med stängd cykel som kunde ge mat och syre för rymdkolonier. Han föreslog också konceptet rymdshiss 1895, en kompressionsstruktur inspirerad av Eiffeltornet.

Sovjettiden

Under 1920- och 1930-talet blev Tsiolkovskys forskning grunden för praktiska experiment utförda av ryska / sovjetiska raketpionjärer som Sergey Korolev och Freidrich Zander. 1931 formaliserades detta arbete med skapandet av gruppen för studien av reaktiv rörelse (GIRD) - en sovjetisk forskningsbyrå som var avsedd att främja vetenskapen om raketri.

1933 införlivades GIRD i ReaIII-Engine Scientific Research Institute (RNII). Samma år lanserade de den första sovjetiska flytande raketen (GIRD-09, i augusti) och den första hybridbränsle raketten (GIRD-X, i november). Under 1940-41, under andra världskriget, var GIRD ansvarig för utvecklingen av Katyusha raketvaktare, ett artillerisystem som spelade en nyckelroll i Röda arméens operationer.

Efterkrigstidens ansträngningar

1945 övergav den tyska regeringen ovillkorligt till de allierade och Tyskland delades upp mellan öst och väst. Med den röda arméns ockupation av Östra Tyskland kom Sovjetunionen i besittning av flera tyska raketforskare samt material och prototyper som rör det tyska raketprogrammet.

I synnerhet gynnade sovjeterna av fångsten av V-2-produktionsanläggningarna i Mittelwerk och forskare och arbetare rekryterade från Institut Nordhausen i Bleicherode. 1946 inledde sovjeterna operation Osoaviakhim och flyttade med tvång 2200 tyska specialister och deras familjer till Sovjetunionen för att arbeta med det sovjetiska raketprogrammet efter kriget.

Detta ledde till bildandet av OKB-1 designbyrå, som Korolev blev en ledande figur i med hjälp av den tyska raketforskaren Helmut Gröttrup. OKBs första uppgift var att skapa en kopia av V-2-raketten, som de utsåg till R-1. Denna raket lanserades framgångsrikt för första gången i oktober 1948.

OKB fick sedan uppdraget att ta fram konstruktioner som införlivade kraftigare raketförstärkare som kunde bära större nyttolaster och nå större avstånd (dvs kärnvapenhuvud). Dessa ansträngningar resulterade så småningom i utvecklingen av R-7 Semyorka raket vid 1957, som ursprungligen var tänkt att vara Sovjetunionens första interkontinentala ballistiska missil (ICBM).

Ironiskt nog blev raketten föråldrad som en ICBM innan den ens lanserade, men skulle bli arbetshäst för det sovjetiska rymdprogrammet - skicka de första satelliterna och kosmonauterna till rymden. 1957 uppnådde sovjeterna två historiska första, inklusive lanseringen av den första konstgjorda satelliten (Sputnik-1) och det första djuret (Laika hunden, en del av Sputnik 2) till rymden.

Framgången för Sputnik-programmet såväl som konkurrensen från USA ledde till att den sovjetiska regeringen påskyndade sina planer för ett besättningsuppdrag. Detta resulterade i Vostok-programmet, som officiellt gick från 1961 till 1963 och bestod av sex uppdrag. Dessa inkluderade lanseringen av den första mannen till rymden den 12 april 1961 (Vostok-1) och den första kvinnan (Valentina Tereshkova, Vostok 6) den 16 juni 1963.

Apollotiden

Efter att ha slagit det amerikanska rymdprogrammet i rymden med Sputnik och Vostoksovjeterna började återfokusera sina ansträngningar i mitten till slutet av 1960-talet mot utveckling av större boosters och rymdskepp som kan transportera flera besättningsmedlemmar. Detta speglade vad deras motsvarigheter på NASA gjorde med Gemini-programmet.

Detta förverkligades med Voskhod-programmet, som gick från 1964 till 1966 och förlitade sig på de mer kraftfulla Molinya raket och en ny design Vostok rymdskepp som kan en besättning på två till tre kosmonauter. Programmet resulterade emellertid bara i att två en-dagarsflygningar med mänskliga kosmonauter monterades (1964 och 1965) och ett tjugotvå flygningar med två hundar (1966).

Efter den punkten ersattes Voskhod av Soyuz-programmet, som syftade till att utveckla rymdskepp och lanseringsfordon som kunde nå månen. Detta program initierades 1963 som svar på NASA: s Apollo-program och ledde till utvecklingen av tresteget N1 raket (utformad för att tävla med NASA: s Saturn V) och den Soyuzrymdskepp.

Totalt tio besättningsuppdrag monterades som en del av detta program mellan 1967 och 1971, men inga besättningsuppdrag försökte till månen. Dessutom komplicerade utvecklingen av N1 av Korolevs död 1966 och sovjeterna avslutade slutligen ”Race to the Moon” på denna punkt på grund av budgetbegränsningar och brist på politiskt engagemang.

Rymdprober

Medan sovjeterna aldrig tog sig bortom Low Earth Orbit (LEO) med sina besättade rymdskepp, var deras rymdprogram ett instrument i utforskningen av andra planetariska kroppar med hjälp av robotrymdskepp. Det mest anmärkningsvärda var utan tvekan programmen Luna, Zond och Lunakohd, som skickade flera banor, landare och de första roversna till månen mellan 1958 och 1976.

Av särskild betydelse var Luna 3, 9 och 16 uppdrag, som var de första robotuppdragen som fotograferade månens bortre sida, gör en mjuk landning på månen och genomför det första robotprov-återuppdraget från månen. Då fanns det Lunokhod 1, som var den första rover som landade på månen eller någon annan himmelkropp.

Mellan 1961 och 1999 skickade sovjeterna och (efter 1978) den ryska vetenskapsakademin flera sondor till Venus som en del av deras Venera- och Vega-program. Anmärkningsvärt, Venera 4 orbiter och lander tillhandahöll den första analysen på plats av en annan planets atmosfär. Detta följdes av Venera 7 lander gör den första mjuka landningen på en annan planet och överförde data tillbaka till jorden.

Mellan 1960 och 1969 utforskade det sovjetiska rymdprogrammet också Mars som en del av deras program med samma namn. Det mest framgångsrika uppdraget var Mars 3 orbiter och lander, som uppnådde den första mjuka landningen på Mars 1971 och samlade också viktiga data om sammansättningen och fysiska egenskaperna hos Mars yta, atmosfär och magnetfält.

Salyut och Mir

1974 skiftade sovjeterna återigen sina prioriteringar, denna gång mot utveckling av strategier och tekniker som skulle möjliggöra en långsiktig mänsklig närvaro i rymden. Detta hade redan börjat med Salyut-programmet, som lyckades distribuera fyra besättningsplatser för vetenskaplig forskning och två bemannade militära rekognoseringsstationer mellan 1971 och 1986.

Den första (Salyut 1) utplacerades i oktober 1971, följt av den första mötes- och dockningsmanövern mellan ett rymdskepp och rymdstationen senast i april (Soyuz 10). Trots vissa misslyckanden som inträffade däremellan lyckades sovjeterna distribuera Salyut 4 och tre stationer till (av vilka några var Almaz militära rekognoseringsstationer) som skulle förbli i omloppsbana under perioder mellan ett och nio år /

Den erfarenhet och expertis som resulterade i detta program hjälpte till att bana vägen för distributionen av Mir (Ryska för ”fred”), som började med att Core-modulen lanserades ut i rymden 1986. Denna rymdstation var ursprungligen tänkt att vara en förbättrad modell av Salyut rymdstationer men utvecklades till en mer komplicerad design med flera moduler och dockningsportar för rymdskepp (som den nya Framsteg fraktfartyg).

Mellan 1987 och 1996 införlivades ytterligare sex moduler i Core, inklusive Kvant-1 och Kvant-2 1987 respektive 1989 ( Kristall 1990, Spektr och dockningsmodulen 1995, och Priroda under 1996. Under de kommande 15 åren skulle Mir besökas av totalt 28 långvariga besättningar från många olika nationer och rymdorganisationer - inklusive Europeiska rymdorganisationen (ESA) och NASA.

Under 1980-talet försökte sovjeterna också att utveckla ett återanvändbart rymdplan för att tävla med NASA: s rymdfärjan. Detta resulterade i Buran ("Snowstorm") rymdfärjan (som praktiskt taget var identisk med rymdfärjans orbitalfordon) och Energia tung raket. Tyvärr avbröts programmet med Sovjetunionens fall 1991 efter att ha uppnått en enda flygning.

Efter-sovjettiden och 21-talet

Med Sovjetunionens upplösning 1991 upplöstes det sovjetiska rymdprogrammet och ersattes av Roscosmos State Corporation för rymdaktiviteter. Mellan 1991-1998 led Roscosmos kraftiga budgetnedskärningar på grund av den allvarliga ekonomiska nedgången och tvingades vända sig till den privata sektorn för att säkra finansiering. År 2000 började situationen vända tack vare internationellt samarbete och International Space Station (ISS).

Avtalet om att skapa ISS hade träffats 1993 med Roscosmos, NASA, ESA, JAXA och Canadian Space Agency (CSA) som de ursprungliga undertecknarna. Detta projekt samlade de ryska planerna för Mir-2 station med NASA: s Rymdstation Frihet projektet och skulle förlita sig på ryska Soyuz-raketer som sjösätts från Baikonur Cosmodrome i Kazakstan för att tillhandahålla regelbundna gods- och besättningsleveranser till ISS.

Rysslands erfarenheter av Salyut-programmet och Mir var också nödvändiga för konstruktionen av ISS, som innehåller flera rysktillverkade och rysklanserade moduler. Detta inkluderar Zarya ("Sunrise" på ryska) Kontrollmodul, Zvezda Servicemodul (“Star”), the Pirs Dockningsfack (”pir”) och Mini-Research Module I och II - alias. de Rassvet ("Dawn") och Poisk (”Research”) -moduler.

Dessa moduler utgör tillsammans Ryskt orbital segment (ROS) från ISS, som drivs av Roscosmos. Efter 2005 ledde en förbättring av den ekonomiska situationen till ökad finansiering och förnyat intresse för både robot- och besättningsrymd. Detta gjorde att Roscosmos äntligen kunde avsluta arbetet med Angara raket, en nästa generations ersättning för den åldrande Soyuz-designen som tillbringade totalt 22 år i utveckling.

Efter att rymdfärjan avgick 2011 blev Roscosmos det enda sättet genom vilket NASA och andra rymdorganisationer kunde skicka astronauter till ISS. Detta samarbetsarrangemang fortsätter, trots den spända situationen som har funnits sedan den ryska annekteringen av Krim 2014, och kommer att fortsätta tills USA har återställt den inhemska lanseringsförmågan.

Vi har skrivit många bra artiklar om de sovjetiska och ryska rymdprogrammen här på Space Magazine. Känn dig fri att läsa dem med hjälp av listan nedan: