Planera Motivering Kontrollera

Strukturen av ett rymdskepp. Hur rymdskepp strövar omkring på stjärnorna. Lista över begagnad litteratur

World Space Week startade idag. Den hålls årligen från 4 oktober till 10 oktober. För exakt 60 år sedan lanserades det första konstgjorda föremålet, den sovjetiska Sputnik 1, i låg omloppsbana runt jorden. Den kretsade runt jorden i 92 dagar tills den brann upp i atmosfären. Efter detta öppnades vägen till rymden för människor. Det stod klart att han inte kunde skickas med enkelbiljett. Vladimir Seroukhov, korrespondent för TV-kanalen MIR 24, lärde sig hur rymdtekniken utvecklades.

1961 upptäckte Saratov luftvärnsskytte ett oidentifierat flygande föremål på radarn. De varnades i förväg: om de ser en sådan behållare falla från himlen bör de inte störa dess flygning. Detta är trots allt historiens första rymdfarkost med en person ombord. Men det var osäkert att landa i denna kapsel, så på en höjd av 7 kilometer kastade han ut och gick ner till ytan med en fallskärm.

Kapseln på Vostokskeppet, eller "Sharik" i ingenjörsslang, kom också ner med fallskärm. Det var så Gagarin, Tereshkova och andra rymdpionjärer återvände till jorden. På grund av designegenskaperna upplevde passagerarna otroliga överbelastningar på 8 g. Förhållandena i Soyuz-kapslarna är mycket lättare. De har använts i mer än ett halvt sekel, men kommer snart att ersättas av en ny generation fartyg - .

"Detta är sätet för besättningsbefälhavaren och biträdande piloten. Det är just dessa platser varifrån fartyget kommer att kontrolleras och alla system kommer att övervakas. Utöver dessa stolar kommer det att finnas ytterligare två stolar på sidorna. Det här är redan för forskare, säger Oleg Kukin, biträdande chef för flygtestavdelningen på RSC Energia.

Jämfört med Soyuz-familjen av rymdfarkoster, som fortfarande är föråldrade, och där bara tre kosmonauter fick plats i trånga utrymmen, är Federationskapseln en riktig lägenhet, 4 meter i diameter. Nu är huvuduppgiften att förstå hur bekväm och funktionell enheten kommer att vara för besättningen.

Kontroll är nu tillgänglig för två besättningsmedlemmar. Fjärrkontrollen hänger med i tiden – den har tre pekskärmar där du kan styra information och vara mer autonom i omloppsbana.

"Detta är för att välja en landningsplats där vi kan sitta ner. Vi ser direkt kartan, flygvägen. De kan också kontrollera väderförhållandena om denna information överförs från jorden, säger Oleg Kukin, biträdande chef för flygtestavdelningen på RSC Energia.

"Federation" är designad för flyg till månen; det handlar om en fyra dagars resa enkel resa. Hela denna tid måste astronauter vara i fosterställning. Den är förvånansvärt bekväm i räddningsstolar eller vagga. Var och en är ett smycke.

"Mätningen av all antropometrisk data börjar med att mäta massa", säger Viktor Sinigin, chef för den medicinska avdelningen på Zvezda Research and Production Enterprise.

Här är den - en rymdstudio, Zvezda-företaget. Här görs individuella rymddräkter och stöd för astronauter. Personer som väger mindre än 50 kg får inte gå ombord, liksom de som är tyngre än 95. Höjden måste också vara medelmåttig för att passa in i fartygets hytt. Därför görs mätningar i fosterställning.

Så här göts en stol till den japanska astronauten Koichi Wakata. Vi fick ett avtryck av bäcken, rygg och huvud. Under tyngdlöshet kan höjden på vilken astronaut som helst öka med ett par centimeter, så vaggan är gjord med en reserv. Det ska inte bara vara bekvämt, utan också säkert vid en hård landning.

"Själva idén med modellering är att skydda inre organ. Njurarna och levern är inkapslade. Om du ger dem möjlighet att expandera kan de slitas sönder, som en plastpåse med vatten som faller på golvet”, förklarade Sinigin.

Totalt gjordes 700 logement på detta sätt, inte bara för ryssarna, utan också för japaner, italienare och till och med kollegor från staterna som arbetade vid Mir-stationerna och ISS.

"Amerikanerna på sin skyttel bar våra brickor och rymddräkter som vi gjort åt dem, och annan räddningsutrustning. Vi lämnade allt på stationen, i nödfall lämnade stationen, men redan på vårt skepp, säger Vladimir Maslennikov, ledande ingenjör på testavdelningen på NPP Zvezda.

Han kommer att skjuta upp i rymden när en lämplig bärraket hittas för honom. Detta bör ske om fyra år. Testet kommer att markera början på en ny era av rymdåldern.

Strukturen för rymdfarkosten Vostok 1

Stora sovjetiska encyklopedien. - M.: Sovjetiskt uppslagsverk. 1969--1978.

1. Antenn för radiokommandoradsystemet. 2. Kommunikationsantenn. 3. Elektriskt kontakthus 4. Åtkomstlucka. 5. Behållare med mat. 6. Spännband. 7. Bandantenner. 8. Bromsmotor. 9. Kommunikationsantenner. 10. Serviceluckor. 11 Instrumentfack med huvudsystem. 12. Tändledningar. 13. Pneumatiska systemcylindrar (16 st) för livsuppehållande systemet. 14. Utkastplats. 15. Radioantenn. 16. Hyttventil med optisk referens. 17. Teknologisk lucka. 18. TV-kamera. 19. Termiskt skydd av ablativt material. 20. Elektronisk utrustningsenhet.

KORT INFORMATION OM FARTYGET

Registreringsnummer

1961-Mu-1/00103

Startdatum och tid (universell tid)

06.07. 1961-04-12

Startplats

Baikonur, webbplats 1

Starta fordonet

Fartygets vikt (kg)

Initiala omloppsparametrar:

Orbital lutning (grad)

Cirkulationsperiod (minuter)

Perigee (km)

Apogee (km)

Datum och tid för astronautens landning (universell tid)

07:55 1961-04-12

Landningsplats

Mot nordväst från byn Smelovka, Saratov-regionen.

Längden på en astronauts flygning

Tillryggalagd sträcka (km)

Antal banor runt jorden

Kort om flygningen

Den första bemannade flygningen ut i rymden.

Lista över begagnad litteratur

1. Glushko V.P. "Utvecklingen av raketer och kosmonautik i Sovjetunionen", Moskva, 1987

2. Stora sovjetiska encyklopedin. - M.: Sovjetiskt uppslagsverk. 1969--1978.

3. Bobkov V.N. Från flygets och astronautikens historia. Nummer 72. Rymdskepp av typen Vostok och Voskhod. Experimentella studier baserade på dem.

4. Bemannade rymdfarkoster "Vostok" och "Voskhod" / I boken. "Rocket and Space Corporation "Energia" uppkallad efter S.P. Korolev. B.M. [Korolev], 1996, s. 20-118.

I en liten stad, förlorad i ökenregionen i Kalifornien, försöker en okänd ensam amatör konkurrera med världsberömda miljardärer och företag om rätten att bygga rymdskepp för att skicka last i låg omloppsbana om jorden. Han har inte tillräckligt med hjälp och inte tillräckligt med resurser. Men trots alla svårigheter kommer han att se sitt arbete till slutet.

Dave Masten stirrar intensivt på sin datorskärm. Fingret svävade över musknappen ett ögonblick. Dave vet att han är på väg att öppna ett brev från DARPA, och detta brev kommer att förändra hans liv, oavsett vad det står. Han kommer antingen att få finansiering eller tvingas ge upp sin dröm för alltid.

Två nyheter

Detta är en verklig vändpunkt - för det står på spel frågan om deltagande i XS-1-programmet, finansierat av DARPA, vars mål är att bygga ett återanvändbart obemannat rymdplan som kan motstå tio uppskjutningar på tio dagar, accelerera till hastigheter i överstigande 10 Machs och, med hjälp av ett extra steg, leverera till låg nyttolast i en låg omloppsbana om jorden som väger mer än 1,5 ton. Dessutom bör kostnaden för varje uppskjutning inte överstiga 5 miljoner dollar. Dave Masten - en evig outsider, en flykting från Silicon Valley, en tillbakadragen entreprenör inom rymdindustrin - har aldrig varit så nära att skapa ett fullfjädrat rymdsystem som denna gång. Om hans företag blir en av tre deltagare i XS-1-projektet kommer Dave omedelbart att få ett bidrag på 3 miljoner dollar och ytterligare ekonomiska tillskott nästa år. Och kostnaden för det framtida kontraktet kan överstiga 140 miljoner dollar!


I händelse av avslag kommer Daves företag att förbli ett okänt litet företag, som klarar en eländig tillvaro och värnar om den ömtåliga drömmen om att bygga rymdfarkoster. Men ännu värre, ett sällsynt tillfälle att förverkliga Mastens vision kommer att missas. Regeringens rymdflygsprogram har historiskt sett gynnat (det har faktiskt varit ett krav) rymdfarkoster som kräver ett flygfält eller en enorm fallskärm för att landa. Masten föreslog att skapa en raket med vertikal start och vertikal landning - en som varken skulle kräva en landningsremsa eller fallskärm när han återvände till jorden. XS-1-programmet gav en bra chans att genomföra denna idé, men om lyckan plötsligt tar slut och någon annan får chansen att delta, vem vet om regeringen kommer att öppna upp nya finansieringskällor i framtiden.

Så, ett mejl, två helt olika vägar, varav en leder rakt ut i rymden. Masten klickar med musen och börjar läsa - långsamt, fördjupar sig i varje ord. När han är klar vänder han sig mot ingenjörerna som samlats bakom honom och med rak ansikte: ”Jag har två nyheter - bra och dåliga. Den goda nyheten är att vi har blivit utvalda för XS-1! Den dåliga nyheten är att vi blev utvalda att delta i XS-1.”


Kluster vid rymdhamnen

Området i norra Mojaveöknen ser mer ut som något ur en katastroffilm: övergivna bensinstationer täckta av graffiti och trasiga vägar fulla med kadaver av nedskjutna djur bara förstärker detta intryck. Berg som prunkar i fjärran vid horisonten, solens obevekliga hetta och en till synes oändlig molnfri blå himmel.

Men denna förvirrande tomhet är vilseledande: i västra USA ligger Edwards Air Force Base (R-2508), den främsta testplatsen i landet. 50 000 kvadratkilometer stängt luftrum korsas ständigt av stridsflyg. Det var här, för 68 år sedan, som Chuck Yeager blev den första piloten att överskrida ljudets hastighet i kontrollerad horisontell flygning.


Förbudet mot passagerar- och privatflyg gäller dock inte invånare i den närliggande Mojave Aerospace Port, som 2004 blev landets första kommersiella rymdhamn. Masten flyttade hit samma år, precis efter att uppstarten där han arbetade som mjukvaruingenjör förvärvades av kommunikationsjätten Cisco Systems. Av de flera lediga byggnader Dave erbjöds när han flyttade, valde han en övergiven marinkasern byggd på 1940-talet. Byggnaden behövde seriösa reparationer: taket läckte och väggarna och hörnen var tjockt dekorerade med spindelväv. För Dave visade sig den här platsen vara idealisk: tack vare de höga sex meters takhöjd kunde den passa alla flygplan som han och hans tre anställda byggde vid den tiden. En annan fördel var möjligheten att ”stake ut” flera uppskjutningsplatser och genomföra testlanseringar från dem.

I flera år var existensen av Masten Space Systems endast känd för ett fåtal rymdteknikspecialister och ett fåtal rymdhamnarbor, inklusive etablerade industrijättar som Scaled Composites, som lade grunden för privata investeringar i rymden, Richard Bransons Virgin Galactic och Vulcan Stratolaunch Systems Paul Allen. Deras rymliga hangarer är bokstavligen fullproppade med sofistikerad utrustning som kostar mer än hela MSS tillsammans. En sådan konkurrens hindrade dock inte Mastens idé från att vinna 1 miljon dollar 2009 i en tävling organiserad av NASA för att bygga en månlandningsmodul. Efter det började folk plötsligt prata om företaget, och Dave började få order - förutom NASA började hans raketer bli populära bland kända universitet i landet och till och med i försvarsministeriet - för att utföra vetenskapliga experiment på hög höjd och forskning.


Datormockup av rymdfarkosten XS-1 VTOL designad av Masten Space Systems

Efter den officiella inkluderingen i XS-1-programmet växte MSS auktoritet ännu starkare - i konkurrens med Boeing Corporation och det stora militärindustriella företaget Northrop Grumman såg Masten mycket respektabel ut. Förutom dessa branschjättar är Blue Origin, ett privat flygbolag som ägs av Jeff Bezos, involverat i projektet genom ett partnerskap med Boeing, samt redan nämnda Scaled Composites och Virgin Galactic, som samarbetar med Northrop Grumman. MSS beslutade själv att gå ihop med ett annat litet företag från Mojave - XCOR Aerospace. Så, i kapplöpningen om att skapa en återanvändbar rymdbil, var Dave tvungen att stöta sig med de mest ärevördiga och välutrustade företagen. Det var bara tretton månader kvar till nästa steg - att utvärdera delresultat och fatta beslut om ytterligare finansiering.

Bättre än Boeing

MSS-byggnaden är i samma skick som när Masten tog över den. Taket läcker fortfarande och du kan råka snubbla på en giftig spindel. Lådor med verktyg placeras runt omkretsen. Förutom banderoller med företagets namn, en svart tavla täckt med ekvationer och en amerikansk flagga, finns det ingenting på väggarna. Mitten av hangaren upptas av Xaero-B-raketen; den stöds av fyra metallben, över vilka det finns två volymetriska sfäriska tankar. En av dem är fylld med isopropylalkohol, den andra är fylld med flytande syre. Lite högre i cirkeln finns ytterligare heliumtankar. De är nödvändiga för driften av motorerna i jetstyrsystemet, utformade för att kontrollera fartygets rumsliga position. Motorn i botten av raketen är monterad i en kardan för att ge kontrollerbarhet till denna konstiga insektsliknande struktur.


Flera anställda är upptagna med att förbereda Xaero-B för ett gemensamt experiment med University of Colorado (Boulder, USA), där man planerar att testa om fartyget kan kommunicera med markbaserade teleskop och delta i sökandet efter exoplaneter.

Mastens företag attraherar en viss typ av maskiningenjörer, ett sant fan av deras hantverk. "Jag arbetade på Boeing på motoravdelningen för 777," säger 26-åriga ingenjören Kyle Nyberg. — Boeing är ett väldigt bra företag. Men för att vara ärlig så gillar jag inte att sitta på ett kontor hela dagarna. Jag föreställde mig att de kommande 40 åren av mitt liv skulle gå så här, och jag blev riktigt rädd. I ett litet privat företag som MSS kan ingenjörer uppleva hela skalan av känslor när de förverkligar sina idéer, från eufori till fullständig besvikelse. Man ser sällan något liknande."

Tankning vid Lagrange-punkten

Mastens huvudfokus har alltid varit att skapa en raket designad för att bära last, inte astronauter, en sorts arbetshäst. Sådana fartyg kommer definitivt att behövas, till exempel för att transportera syre och väte från månens yta till en bensinstation, som en dag kommer att placeras vid en av Lagrangepunkterna mellan jorden och månen. Det är därför Masten införlivar principen om vertikal start och landning i sina konstruktioner. "Detta är den enda metoden jag känner till som fungerar på ytan av någon fast kropp i solsystemet", förklarar han. "Du kan inte landa ett plan eller en skyttel på månen!"


Dessutom gör vertikal start och landning det lättare att återanvända rymdfarkosten. Vissa Masten-raketer har redan genomfört flera hundra flygningar, förberedelserna för en återuppskjutning tar inte mer än en dag. Enligt villkoren för XS-1-programmet ska tio lanseringar genomföras inom tio dagar – detta har länge varit vanligt för MSS. Här var Dave långt före sina konkurrenter, som ännu inte har lyckats göra detta en enda gång.

Blygsamhet och hårt arbete

Så, DARPA meddelade att alla tre deltagarna i XS-1-programmet antogs till Fas 1B, som varje företag kommer att få ytterligare 6 miljoner USD för. Huvuduppgifterna för Fas 1 var designarbete och infrastrukturförberedelser - med andra ord, det var nödvändigt för att visa att företaget kommer att kunna arbeta i XS-1. I fas 1B måste deltagarna gå vidare till provkörningar, samla in relevant data och fortsätta att förfina designen för att visa hur de planerar att uppnå det slutliga målet. Fas 1B-resultat kommer nästa sommar, med XS-1:s första flygning i omloppsbana planerad till 2018.


Oavsett vad resultatet av denna tävling blir, kan själva det faktum att Dave lyckades komma så långt revolutionera den privata rymdprojektindustrin. "Det här är en game changer", säger Hannah Kerner, verkställande direktör för Space Frontier Foundation och en före detta ingenjör från NASA. "DARPA gav inte bara privata företag möjligheten att delta i det statliga rymdprogrammet, utan erkände också de nyligen framväxande småföretagen som potentiella seriösa aktörer." Även om du för ett ögonblick glömmer deltagandet i XS-1 är MSS fortfarande svårt att ringa till ett utomstående företag. I augusti öppnade det ett nytt kontor på Cape Canaveral, ett rymdcenter i Florida som nyligen har blivit ett nav för kommersiella rymduppskjutningar. SpaceX-kontoret ligger i samma affärscentrum, nära Kennedy Space Center.

Trots detta är MSS fortfarande underbemannad och underresurser, och är fortfarande en grupp romantiska ingenjörer som borrar, hamrar och löder i sin hangar bredvid de rika storföretagen. Och du börjar ofrivilligt rota efter dem - du vill att de ska lyckas.

"Jag tror att vi definitivt kommer att konkurrera med våra konkurrenter", är allt Masten sa när han tillfrågades om XS-1:ans chanser att lyckas. Han ser ingen mening med att lova berg av guld, även om detta redan har blivit en vana för många av hans kollegor. Många människor når framgång eftersom de vet hur man talar vackert. Dave är inte en av dem – han är lugn, hårt arbetande, blygsam, men precis som sina rivaler brinner han för att förverkliga sina idéer.

Under de senaste nästan sju decennierna sedan den första rymduppskjutningen (utan att räkna de tidigare tjugo åren av forskning och experiment) har rymdfarkosters (SV) design kontinuerligt förbättrats. Ett betydande bidrag till utvecklingen av rymdskeppsdesign gjordes av de så kallade "test"-rymdfarkosterna, som designades specifikt för att testa och testa under verkliga rymdflygningsförhållanden strukturella element, system, komponenter, sammansättningar och enheter, metoder för optimal användning och möjliga sätt att förena dem.

Om i Sovjetunionen olika modifieringar av rymdfarkoster av nästan bara en serie "Cosmos" användes i stor utsträckning som automatiska testrymdfarkoster, användes i USA en hel rad rymdfarkoster: "ATS", "GGTS", "0V", "Dodge ", "TTS", " SERT", "RW", etc.

Trots det stora utbudet av rymdfarkoster är det som är gemensamt för alla enheter närvaron av en kropp med en uppsättning olika strukturella element (den så kallade "stödjande" utrustningen) och speciell (mål) elektronisk utrustning.

Rymdskeppskroppen är den strukturella och layoutmässiga grunden för installation och placering av alla dess element och tillhörande utrustning. Till exempel, för en automatisk rymdfarkost, kräver den stödjande utrustningen närvaron av åtminstone följande system ombord: orientering och stabilisering, termisk kontroll, strömförsörjning, telemetri, bana mätningar, kontroll och navigering, kommando och programvara, olika verkställande organ , etc. Dessutom har bemannade rymdfarkoster och rymdstationer livräddning, nödräddningssystem m.m.

I sin tur kan rymdfarkostens målutrustning vara optisk (optisk-elektronisk), fotografisk, tv, infraröd, radar, radioteknik, spektrometrisk, röntgen, radiokommunikation och relä, radioteknik, radiometrisk, kalorimetrisk, etc.

Alla dessa system (deras struktur, funktioner, konfiguration, etc.) använder de modernaste elektroniska komponenterna.

Naturligtvis beror rymdfarkostens konfigurationer på deras syfte och skiljer sig därför avsevärt - dessa är de som utför uppskjutningen av rymdfarkosten på de nödvändiga banorna, accelerations- och retardationsenheterna för rymdfarkosten, inklusive framdrivnings- och korrigeringsmotorer, bränslefack, enheter och servicesystem (säkerställa rymdfarkostens övergång från låg bana till högre eller interplanetär, omvända övergångar utförs - från hög bana till låg, korrigering av bana parametrar, etc.).

Begreppet "layout" för rymdfarkosten är oupplösligt kopplat till rymdfarkostens design - det mest rationella och tätaste rumsliga arrangemanget av de ingående elementen. I det här fallet görs en skillnad mellan rymdfarkostens interna och externa (aerodynamiska) konfiguration.

Uppgiften att utveckla designen av en specifik rymdfarkost är ganska komplex, eftersom det är nödvändigt att ta hänsyn till många faktorer, som ofta motsäger varandra. Till exempel är det nödvändigt att säkerställa ett minsta antal förbindelser mellan rymdfarkosten och markkomplexet (särskilt för bärraketen), säkerhet och komfort för besättningen (för bemannade rymdfarkoster), säker drift och underhåll vid uppskjutningspositionen och i flygning, vilket säkerställer de specificerade parametrarna för stabilitet, kontrollerbarhet, termiska förhållanden och aerodynamiska egenskaper för rymdfarkoster och mycket mer.

Rymdfarkostdesigners uppgift kompliceras av det faktum att kriteriet för optimaliteten hos deras lösning inte bara är att minimera rymdfarkostens massa, utan också dess kostnad och konstruktionstid, samtidigt som tillförlitlighetsparametrar, mångsidighet etc garanteras.

Den första rymdfarkosten på jorden, Vostok 1, lyfte den första människan in i låg omloppsbana runt jorden.

Som bekant genomförde skeppet som sjösattes från skeppet endast en (men den första i mänsklighetens historia) revolution runt planeten jorden, och flygningen skedde i ett helt automatiskt läge, där den första kosmonauten var så att säga , en "passagerare", redo att byta kontroll till sig själv när som helst . Även om detta i verkligheten, enligt vår klassificering, inte var en "bemannad" flygning, utan en helautomatisk flygning, är detta exakt fallet när klassificeringen inte alltid korrekt återspeglar kärnan i den pågående processen (fenomen, händelse).

En av de första (1977) långväga penetrationsfarkosterna (den så kallade "rymdsonden") i Voyager-serien (de mest kända rymdfarkosterna är Voyager-1 och Voyager-2). Enligt vissa litterära källor är denna automatiska sond på 723 kg, lanserad den 5 september 1977 och avsedd för forskning och dess omedelbara omgivning, till skaparnas förvåning, fortfarande i normalt drifttillstånd och på grund av denna omständighet utför den till och med en nytt (ytterligare) uppdrag - att bestämma platsen för solsystemets gränser, inklusive "" (), även om enligt utvecklarna var dess ursprungliga huvuduppdrag bara att studera två - och (det var den första sonden som tog detaljerad fotografier av alla dessa planeters satelliter)

En sådan lång aktiv existens av rymdfarkosten beror främst på
optimala tekniska beslut som tas när man skapar elektroniska
utrustning ombord, kompetent urval av lämpliga elektroniska komponenter för komplexen
ombordsystem.

Instrumentpanelen på Yu. A. Gagarins Vostok-1-fartyg. Försvarsmaktens centralmuseum, Moskva

Rymdfarkostens totala massa nådde 4,73 ton, längden (utan antenner) var 4,4 m och den maximala diametern var 2,43 m.

Fartyget bestod av en sfärisk nedstigningsmodul (som vägde 2,46 ton och en diameter på 2,3 m) som också fungerade som ett orbitalfack och ett koniskt instrumentfack (som vägde 2,27 ton och en maximal diameter på 2,43 m). Värmeskyddsvikt är från 1,3 ton till 1,5 ton. Facken var mekaniskt förbundna med varandra med hjälp av metallband och pyrotekniska lås. Fartyget var utrustat med system: automatisk och manuell kontroll, automatisk orientering mot solen, manuell orientering mot jorden, livsuppehållande (designad för att upprätthålla en inre atmosfär nära jordens atmosfär i 10 dagar), kommando och logikkontroll , strömförsörjning, termisk kontroll och landning . För att stödja uppgifter relaterade till mänskligt arbete i yttre rymden var fartyget utrustat med autonom och radiotelemetrisk utrustning för övervakning och registrering av parametrar som kännetecknar astronautens tillstånd, struktur och system, ultrakortvågs- ​​och kortvågsutrustning för tvåvägsradiotelefonkommunikation mellan astronauten och markstationerna, en kommandoradiolinje, en mjukvarutidsenhet, ett tv-system med två sändande kameror för övervakning av astronauten från jorden, ett radiosystem för övervakning av omloppsparametrar och riktningsavkänning av fartyget, en TDU-1 bromsande framdrivningssystem och andra system.

Rymdfarkostens vikt tillsammans med det sista steget av bärraketen var 6,17 ton, och deras sammanlagda längd var 7,35 m.

Vid utvecklingen av nedstigningsfordonet valde formgivarna en axelsymmetrisk sfärisk form som den mest välstuderade och med stabila aerodynamiska egenskaper för alla områden av attackvinklar vid olika hastigheter. Denna lösning gjorde det möjligt att tillhandahålla en acceptabel massa av termiskt skydd för enheten och implementera det enklaste ballistiska schemat för nedstigning från omloppsbana. Samtidigt avgjorde valet av det ballistiska nedstigningsschemat de höga överbelastningar som den person som arbetade ombord på fartyget fick uppleva.

Nedstigningsfordonet hade två fönster, varav ett var placerat på ingångsluckan, strax ovanför astronautens huvud, och det andra, utrustat med ett speciellt orienteringssystem, i golvet vid hans fötter. Astronauten, klädd i en rymddräkt, placerades i ett speciellt utkastssäte. Vid det sista steget av landningen, efter att ha bromsat nedstigningsfordonet i atmosfären, på en höjd av 7 km, kastade astronauten ut från kabinen och landade med fallskärm. Dessutom vidtogs åtgärder för att astronauten skulle landa inne i nedstigningsfordonet. Nedstigningsfordonet hade en egen fallskärm, men var inte utrustad med medel för att utföra en mjuklandning, vilket hotade den som var kvar i den med allvarliga skador vid en gemensam landning.



Utrustningen på Vostok-fartygen gjordes så enkel som möjligt. Återgångsmanövern sköttes vanligtvis av ett automatiskt kommando som sändes med radio från jorden. Infraröda sensorer användes för att orientera fartyget horisontellt. Inriktning längs omloppsaxeln utfördes med hjälp av sensorer för stjärn- och solorientering.

Om de automatiska systemen misslyckades kunde astronauten gå över till manuell styrning. Detta var möjligt genom att använda den ursprungliga optiska orienteringsanordningen "Vzor" installerad på kabingolvet. En ringformad spegelzon placerades på hyttventilen och pilar placerades på en speciell matt skärm som indikerar riktningen för förskjutningen av jordens yta. När rymdfarkosten var korrekt orienterad i förhållande till horisonten, var alla åtta spegelzonen upplysta av solen. Observation av jordens yta genom den centrala delen av skärmen (”Earth run”) gjorde det möjligt att bestämma flygriktningen.

En annan enhet hjälpte astronauten att bestämma när returmanövern skulle påbörjas - en liten jordklot med en klockmekanism, som visade fartygets nuvarande position ovanför jorden. Genom att känna till startpunkten för positionen var det möjligt att bestämma platsen för den kommande landningen med relativ noggrannhet.

Detta manuella system kunde endast användas i den upplysta delen av omloppsbanan. På natten kunde jorden inte observeras genom "Blicken". Det automatiska attitydkontrollsystemet måste kunna fungera när som helst.



Vostok-rymdfarkosterna var inte lämpliga för mänskliga flygningar till månen och tillät inte heller möjligheten att flyga av människor som inte hade genomgått specialutbildning. Detta berodde till stor del på utformningen av fartygets nedstigningsmodul, kärleksfullt kallad Boll. Den sfäriska formen på nedstigningsfordonet tillhandahöll inte användningen av attitydkontrollmotorer. Enheten var som en boll, vars huvudtyngd var koncentrerad till en del, så när den rörde sig längs en ballistisk bana vände den automatiskt med den tunga delen nedåt. Ballistisk nedstigning innebar en åttafaldig överbelastning när man återvände från jordens omloppsbana och en tjugofaldig överbelastning när man återvände från månen. En liknande ballistisk anordning var Mercury-kapseln; Gemini-, Apollo- och Soyuz-skeppen gjorde det, på grund av sin form och förskjutna tyngdpunkt, möjligt att minska de upplevda överbelastningarna (3 G för att återvända från låg omloppsbana om jorden och 8 G när de återvände från månen), och hade tillräcklig manövrerbarhet för att ändra landningspunkten.

De sovjetiska fartygen Vostok och Voskhod, liksom amerikanska Mercury, kunde inte utföra omloppsmanövrar, vilket endast tillåtit rotationer kring huvudaxlarna. Det fanns ingen möjlighet att starta om framdrivningssystemet, det användes endast för att utföra en returbromsmanöver. Men Sergei Pavlovich Korolev, innan utvecklingen av Soyuz började, övervägde möjligheten att skapa en manövrerbar Vostok. Detta projekt gick ut på att docka skeppet med speciella boostermoduler, som i framtiden skulle göra det möjligt att använda det i ett uppdrag att flyga runt månen. Senare implementerades idén om en manövrerbar version av rymdfarkosten Vostok i Zenit-spaningssatelliterna och specialiserade Foton-satelliter.