Как 50 часов 34 минуты экипаж космического корабля будет лететь до МКС
К МКС летит российский пилотируемый корабль «Союз МС-25», который вчера в 15.36 мск стартовал с космодрома Байконур. Дорога до станции займет 50 часов 34 минуты: это 34 витка вокруг Земли.
На борту корабля международный экипаж: герой России Олег Новицкий, первая женщина-космонавт из Беларуси Марина Василевская и американка Трейси Дайсон.
Как известно, их старт должен был состояться 21 марта, однако буквально за 20 секунд до отрыва ракеты автоматика отменила полет. Как сообщил гендиректор «Роскосмоса» Юрий Борисов, причиной стала просадка напряжения химического источника тока.
Пуск был перенесен на резервную дату. Что и внесло коррективы в график: вместо планируемой изначально сверхкороткой схемы в три часа с небольшим, то есть двух витков, теперь команда будет лететь до МКС пятьдесят с половиной часов. Диктует баллистика!
Специалисты объясняют: ключевой параметр, влияющий на возможность стыковки со станцией, — фазовый угол. Корабль и МКС должны находиться под определенным углом в момент выведения. Чем меньше время полета, тем меньше становится фазовый диапазон.
Для сравнения: фазовый диапазон двухсуточной схемы — 150 градусов, четырехвитковой — 22, двухвитковой — 6.
При двухвитковой схеме все расчеты делаются заранее. Если задержка, то лететь придется уже по двухсуточной схеме. За это время кораблю нужно подняться со своей, более низкой, траектории на орбиту станции и начать сближение.
МКС все это время двигается с собственной скоростью. Поэтому ЦУП проводит специальные расчеты орбиты и выдает маневры, которые позволяют аппарату в конце концов «догнать» МКС.
Причаливание корабля к станции ожидается в понедельник, в 18.10 мск.
Двухсуточная схема полета — традиционная. По ней корабли начали летать в 1986 году после запуска станции «Мир». И так продолжалось до 2013 года. Это так называема длинная схема.
Что испытывают космонавты в такой дороге? Вот что рассказывал в книге «Повседневная жизнь российских космонавтов» герой России, летчик-космонавт, ученый Юрий Батурин. Ему, 382-му космонавту мира и 90-му космонавту России, довелось дважды работать на орбите — на станции «Мир» и МКС.
На первых двух витках вокруг Земли члены экипажа проверяют герметичность отсеков и готовность систем корабля. Им необходимо проконтролировать раскрытие солнечных батарей. После двух витков космонавтам дают разрешение перейти в бытовой отсек и снять скафандры.
В общем, первые сутки потребуются, чтобы привыкнуть к невесомости — даже самому крепкому организму нужно адаптироваться. А на вторые сутки предстоит ответственная операция — сближение и стыковка с космической станцией.
«Да, у нас двухсуточная схема. Но, если честно, все, что ни делается, — к лучшему. Я уже в этом убедилась.
И для меня это будет большой опыт. Мы проведем двое суток в корабле, и у нас будет больше времени адаптироваться к невесомости, больше времени посмотреть на нашу прекрасную Землю. Когда мы прилетим на станцию, я уверена, что мы будем чувствовать себя хорошо», — сказала перед вторым, успешным, стартом участница космического полета из Беларуси Марина Василевская.
Кстати, впервые в истории космонавтики по короткой трассе — тогда около 6 часов — полетел «Союз ТМА-08М». И событие это было, прямо скажем, веховое. Переживаний тогда хватало.
Не случайно первый экспресс-полет поручили выполнить экипажу с одним из самых на тот момент опытных командиров — Павлом Виноградовым.
В октябре 2020 года рекорд скорости полета к МКС установил «Союз МС-17» : он добрался до станции за рекордные 3 часа 3 минуты. Это было впервые.
Кто еще быстро летал на орбиту
В 1968 году всего лишь через 46 минут после запуска беспилотный «Союз» («Космос-213») состыковался с другим кораблем, «Космосом-212», выведенным на орбиту на сутки раньше.
В практике пилотируемых полетов до сих непревзойденным остается рекорд, поставленный экипажем американского корабля «Джемини-11», который пристыковался к ракете «Аджена» всего через 1 час 34 минуты после запуска.
Побить этот рекорд мог Георгий Береговой: уже на первом витке его корабль «Союз-3» сблизился с беспилотным «Союзом-2». Однако из-за ошибок при ручном управлении стыковка не удалась.
к содержанию ↑Как и за сколько времени ракета долетает до станции?
Всё-таки не ракета, а космический корабль. Что касается времени прибытия на станцию, то оно зависит от выбранной баллистической схемы. Изначально корабль выводится на орбиту высотой около двухсот километров, а станция находится выше четырехсот километров; у них разная скорость движения вокруг Земли, поэтому необходимо проделать несколько маневров.
Классической считается «длинная» схема, которая занимает немного более двух суток, или тридцать четыре орбитальных витка. На первых двух витках космонавты работают над тестированием своего «Союза», ведь необходимо проверить, как он «перенес» запуск. Должны раскрыться солнечные батареи и выдвинуться стыковочная штанга.
О результатах проверки экипаж докладывает в ЦУП. Если всё хорошо, то на третьем и четвертом витках выполняется корректирующий маневр, чтобы устранить неточности выведения и задать нужную разность угловых скоростей корабля и станции. После этого космонавтам разрешают снять скафандры, посетить бытовой отсек, отдохнуть.
Следующая коррекция проводится, как правило, на семнадцатом или восемнадцатом витке – она позволяет скомпенсировать торможение корабля в верхних слоях атмосферы, которое еще ощущается на низкой орбите. На тридцатом витке ЦУП вводит в бортовой компьютер уточненные данные по движению «Союза» и МКС, а космонавты снова надевают скафандры и проверяют все системы. Маневры сближения начинаются на тридцать втором витке; двигатель выдает переходный импульс, и корабль поднимается на высоту станции, выходя в расчетную «точку прицеливания».
Когда расстояние между кораблем и станцией уменьшается до 150–200 км, радиотехническая система сближения «Курс» захватывает станцию, и теперь по этим данным вычисляются все параметры для установления новой расчетной «точки прицеливания». На дальности двадцать километров «точка прицеливания» переносится на расстояние 750 м от станции, на дальности восемь километров – на 300 м. При подходе к МКС скорость корабля снижается до 9 км/ч – быстрее пешехода, но медленнее велосипедиста.
«Союз» совершает облет станции и зависает в относительной неподвижности в 150 м от стыковочного узла. Прилетели!
Я оба раза летал по другой схеме, которую называют «быстрой», или «короткой». Весь путь к станции занимает шесть часов, или четыре орбитальных витка. Впервые «быструю» схему использовали в марте 2013 года при полете «Союза ТМА-08М».
Появилась она благодаря использованию более совершенных компьютеров, которые позволяют быстрее рассчитать баллистику космических объектов и не задерживаться долго на низкой орбите. Первый маневр с помощью двигателя совершается в начале второго витка – мы выходим на промежуточную высоту. Второй маневр – в начале третьего витка, после чего мы оказываемся на высоте станции и сразу начинаем сближение.
Даже перевести дух не успеваешь, а тебя уже встречают на станции. Но, конечно, если бы что-то пошло не так сразу после выведения на орбиту, то мы после устранения проблем воспользовались бы классической двухсуточной схемой.
к содержанию ↑Через тернии к звёздам. За какое время можно долететь до космоса
Человек всегда интересовался космосом. Его волновала возможность космического путешествия и открытие неизвестных далеких миров. Как известно, ближайшее к нашей планете небесное тело – это Луна.
Поэтому на заре освоения космоса человек стремился долететь именно до нее. Вспомни, наверняка в детстве тебе хотелось стать космонавтом, а в голове крутился один вопрос: «Сколько лететь до космоса?»
Сейчас интерес к космическому пространству только усилился – кругом новости, связанные с достижениями NASA. А суждения Илона Маска о науке люди воспринимают как предсказание будущего.
12 апреля был совершен первый орбитальный полет советским космонавтом Юрием Гагариным. Под всем известное «Поехали!» он впервые смог настолько приблизиться к небесным телам.
Сейчас даже самый старый космический корабль сможет доставить тебя в космос довольно быстро. Но ведь каждый хочет знать, сколько потребуется на это времени.
Для начала нужно понять, что такое «пространство». Если речь идет о конце земной атмосферы, то это 100 км вверх. Ее еще принято называть Линия Кармана.
Это означает, что ты прошел мимо Термосферы и теперь находишься в Экзосфере. Для справки – МКС двигается вокруг планеты на расстоянии 435 км.
Где начало космоса?
Явная граница, отделяющая атмосферу от космоса, отсутствует. Ее принято называть мезосферой – это от 500 до 1000 км от нашей планеты.
Время полета до космоса
Минимум – 5 минут. Быстрее не получится, так как ускорение не должно быть больше 9,8 м/сек.кв. Приборы могут не выдержать больших перегрузок. Среднее время полета ракеты – от 8 до 12 минут.
Время полета до станции в космосе
На МКС можно долететь за 6 часов. Ранее время пути было 2 дня, скоро сократится до 1,5 часов.
Сколько времени занимает полет до Луны?
Расстояние от нашей планеты до Луны – 380-400 тыс. км. Среднее время полета к ней – 3-5 суток.
Продолжительность напрямую зависит от космического корабля и его скоростных способностей. Например, спутник со скоростью 58 тыс.км/ч совершил полет до Луны за 8 часов и 35 минут. Сейчас разрабатываются мощные двигатели и различные модификации космических аппаратов, которые со временем позволят сократить время полета.
Чему равна первая космическая скорость?
Речь идет о минимальной скорости движения объекта по круговой орбиты вокруг Земли – 7,9 км/с. Ее будет недостаточно для преодоления притяжения нашей планеты, поэтому есть вторая космическая скорость.
Теперь ты знаешь – чтобы рассчитать, сколько лететь до космоса, важно учесть многие факторы, в особенности, эффективность используемого топлива и место назначения.
к содержанию ↑Сколько платят, как холодно и долго ли лететь: 10 важных вопросов ко Дню космонавтики
12 апреля первый орбитальный полет совершил советский космонавт Юрий Гагарин. Под знаменитое «Поехали!» человек впервые смог настолько приблизиться к звездам. В День космонавтики altapress.ru подготовил подборку популярных вопросов о космосе: зачем человечеству его осваивать, сколько получают космонавты и какую скорость нужно набрать, чтобы долететь до земной орбиты.
В открытом космосе.открытые источники (CC0)1 Что такое космос?
Космическое пространство — это вся Вселенная, которая находится вне границ атмосфер небесных тел. Считать это пространство пустым неправильно: в нем есть межзвездное вещество с очень низкой плотностью, электромагнитное излучение, космические лучи.
2 На какой высоте начинается космос?
Четких границ конца Земли и начала космоса нет: по мере удаления от поверхности атмосфера постепенно разряжается. NASA границей с космосом считает отметку в 122 км.
Астероид в космосе.www.nat-geo.ru3 Сколько лететь до космоса?
Время полета зависит от расстояния, которое нужно пройти ракете, и ускорения, с которым она двигается. Быстрее, чем за пять минут, попасть в космос нельзя: ускорение не должно превышать 9,8 м/сек. кв.
Космонавты и многие приборы не выдержат больших перегрузок. Среднее время полета ракеты лежит в пределах 8-12 минут, сообщает портал Интересные факты, мифы, заблуждения.
4 Чему равна первая космическая скорость?
Это минимальная скорость, с которой объект сможет двигаться по круговой орбите вокруг Земли. Она равна 7,9 км в секунду. Первой космической недостаточно для того, чтобы преодолеть притяжение Земли.
Для этого есть вторая космическая скорость: объект станет спутником Солнца, а его орбита в тяготении нашей планеты будет параболической. На третьей космической скорости объект способен преодолеть притяжение солнца.
Звездное небо. Космос.5 Какая температура в космосе?
Температура электромагнитного излучения, которым наполнен космос, составляет 2,725 по Кельвину, -454,8° по Фаренгейту и -270,425° по Цельсию. Космический холод смертелен для человека. Но кроме холода, на все тела в космосе действует и жара.
Например, на «солнечной» стороне космического корабля жарко, а на теневой — холодно.
Запуск шатла в космос.6 Зачем люди осваивают космос?
- Чтобы развивать технологии на Земле. Сотовая связь, спутниковое телевидение, навигаторы, — все эти достижения цивилизации появились благодаря освоению космоса.
- Чтобы в будущем найти новые источники полезных ископаемых и энергии на других планетах.
- Чтобы когда-нибудь перенести экологически вредные производства с Земли.
- Чтобы в случае опасности для человечества иметь возможность покинуть планету. Стивен Хокинг считал, что жизнь на нашей планете находится в постоянно растущей опасности: «Я думаю, что у человеческой расы нет будущего, если она не выйдет в космос», — цитирует его Лента.ру.
Ураган «Ирма», вид из космоса.Сергей Рязанский, vk.com/sergeyiss7 Какие космонавты сейчас находятся в космосе?
В настоящее время на борту МКС находятся шесть космонавтов: Антон Шкаплеров (Россия), Скотт Тингл (США), Норишиге Канаи (Япония), Олег Артемьев (Россия), Ричард Арнольд (США) и Эндрю Фойстел (США), сообщает Музей космонавтики.
8 Сколько космонавтов погибло в космосе?
С 1961 года в космических полетах погибло 18 человек: 13 американских астронавтов (в том числе две женщины), первый израильский астронавт и 4 советских космонавта, пишет ТАСС. Катастрофы происходили либо при запуске космических кораблей, либо при их возвращении.
Марс в своем истинном цвете, снятый марсоходом Curiosity.i.imgur.ru9 Какая зарплата у космонавтов?
В России у космонавтов есть два вида зарплаты: земная и космическая. В 2016 — 2017 годах работа на борту МКС в течение полугода оценивалась от 130 до 150 тыс. долларов, а за «земную» работу космонавты получали 80-100 тыс.
рублей в месяц (не учитывая премии и надбавки). Такие данные приводит портал «Техкульт».
10 На какой планете есть жизнь, кроме Земли?
Ученые пока знают лишь о «пригодных для жизни» планетах. Существует специальная характеристика — индекс подобия Земле: он показывает, насколько условия планеты сходны с земными. Однако вопрос о наличии жизни на других планетах остается открытым до сих пор.
Самое важное — в нашем Telegram-канале
Смотрите такжеНашли опечатку?
Эта закладка предназначена для тех наиболее внимательных из вас, кто замечает опечатки, орфографические, пунктуационные и фактические ошибки в наших текстах и хотел бы помочь нам исправить их. Мы заранее благодарим всех, кто вместе с нами стремится улучшить качество наших материалов. Ваша помощь неоценима не только для редакции — она также важна для тех читателей, которые благодаря вам прочтут эти тексты в правильной редакции.
к содержанию ↑Почему «Союз» летел к МКС двое суток или занимательная баллистика
С 2013 года космические корабли «Союз» летают на МКС по короткой шестичасовой схеме. Она более комфортна для экипажа, и переход на двухсуточную схему стыковки обычно означает, что «что-то пошло не так». Но в этот раз не было никаких неисправностей, и для «Союза ТМА-18М» двухсуточная схема была запланирована изначально.
Почему так получилось?
к содержанию ↑Экскурс в историю
Два состыкованных корабля «Союз»
За десятилетия развития космонавтики СССР/Россия и США успели перепробовать алгоритмы стыковки самой разной длительности. Абсолютный рекорд по скорости стыковки принадлежит нам — весной 1968 года два беспилотных «Союза» под названиями «Космос-212» и «-213» сумели состыковаться всего через 47 минут после старта второго корабля. Пилотируемый рекорд также был бы нашим, если бы у Георгия Берегового на «Союзе-3» получилось бы состыковаться с беспилотным «Союзом-2» — он был на расстоянии 200 метров от цели меньше, чем через час после старта.
Но Береговому не повезло, а рекорд самой быстрой пилотируемой стыковки принадлежит Конраду и Гордону, которые сумели состыковать «Джемини-11» с мишенью «Аджена» за 1 час 34 минуты. Если говорить про полеты к орбитальным станциям, до 2013 года рекорд был у американцев — миссии к станции «Скайлэб» стыковались через 8 часов после запуска. В СССР же до 1986 года была принята суточная схема стыковки, а после начала работы станции «Мир» перешли на двухсуточную схему, которую перенесли и на МКС.
к содержанию ↑Немного физики
Описать словами сближение и стыковку просто. Нужно, всего лишь, сформировать такую орбиту, чтобы оказаться недалеко от цели, погасить относительную скорость, сблизиться и состыковаться. В реальности, понятное дело, этот процесс гораздо сложнее.
У «Союза» возможна не любая начальная орбита, да и топливо у него не бесконечное. В таких условиях очень важными параметрами становятся фазовый угол и его допустимый диапазон.
Фазовый угол — это угол между кораблем и целью в плоскости орбиты.
Фазовый диапазон — это допустимые значения фазового угла, при которых возможна стыковка.
Для двухсуточной схемы фазовый диапазон очень большой — порядка 150°, а фазовый угол находится обычно в диапазоне 200-400°. Шестичасовая схема гораздо строже — надо уложиться в фазовый угол 30±15°. Для того, чтобы успеть состыковаться за шесть часов, баллистики даже пошли на хитрость — сразу после выведения корабль получает данные для коррекции орбиты по расчетным параметрам выведения (а в реальном мире ракета-носитель всегда чуть-чуть промахивается).
Затем, на втором витке, его орбиту анализируют на Земле и отправляют данные для двух импульсов коррекции, которые исправляют ошибку выведения. Не забывайте о том, что один виток — это примерно 90 минут, т.е. на все операции по стыковке есть всего четыре витка.
Схема маневров «Союза ТМА-16М». Первые два импульса расчетные, вторые два — корректирующие. Обратите внимание на активное маневрирование — импульсы идут примерно каждые полчаса
Схема маневров «Союза ТМА-18М».
к содержанию ↑Математик-жонглер
- Старт к МКС с Байконура возможен один раз в сутки.
- МКС теряет высоту непредсказуемо — в зависимости от солнечной активности.
- МКС может быть вынуждена выполнить маневр уклонения от космического мусора в заранее неизвестный день
- Нужно, чтобы стыковка происходила на дневной стороне орбиты и в видимости наземных пунктов управления на нашей территории.
- Параметры орбиты необходимо сохранять совместимыми с последующими стартами и посадками с горизонтом планирования примерно год.
Солнце подвело
Возможность для шестичасовой схемы «Союза ТМА-18М» пропала из-за двух факторов. Во-первых, МКС пришлось 26 июля уворачиваться от космического мусора. А во вторых, подвело Солнце — активность гораздо ниже прогнозируемой сделала окрестности Земли более «чистыми» от молекул атмосферы, и МКС снижалась медленнее расчетных значений.
Возможность сдвинуть старт на один день была использована еще в июне — из-за такого же уклонения от мусора и низкой солнечной активности параметры орбиты МКС сделали непригодной дату старта 1 сентября. Весь август сохранялась некоторая интрига — несмотря на отказ от одной коррекции орбиты фазовый угол подходил к предельному значению. Не повезло — в итоге он вышел за допустимое значение, и не осталось других альтернатив, кроме двухсуточной схемы.
В теории, можно было бы попытаться затормозить МКС, но это очень дорогое решение — для того, чтобы тормозить двигателями «Прогресса», который пристыкован к модулю «Звезда», пришлось бы два раза разворачивать четырехсоттонную станцию на 180°. Слишком много топлива потратилось бы зря. Есть еще один любопытный вариант — ЦУП Москвы мог бы попросить ЦУП Хьюстона держать панели солнечных батарей МКС перпендикулярно направлению полета, чтобы они «ловили» максимум молекул атмосферы и тормозили бы станцию.
Но такое решение тоже не всегда возможно, солнечные батареи должны снабжать станцию энергией и не могут поворачиваться произвольно.
Следующая