Космический корабль «Союз

«Союз» — серия советских и российских многоместных пилотируемых космических кораблей, предназначенных для полётов по околоземной орбите, а также для доставки экипажей на орбитальные станции и их возвращения на Землю. Корабли «Союз» являются одними из наиболее массовых и надёжных пилотируемых космических аппаратов в истории, эксплуатирующихся с 1960-х годов по настоящее время. Разработка велась в ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» имени С. П. Королёва) под руководством Сергея Королёва, а после его смерти — под руководством Василия Мишина и последующих главных конструкторов.

История создания

Предпосылки и начало разработки

В начале 1960-х годов перед советской космической программой стояла задача создания корабля, способного выполнять более сложные манёвры на орбите, чем одноместный «Восток», включая сближение и стыковку с другими аппаратами, а также длительные полёты. Первоначально проект назывался «Север» и предполагал создание корабля для облёта Луны. Однако в 1963 году программа была переориентирована на создание универсального транспортного средства, получившего название «Союз». Первый беспилотный запуск корабля (объект «Космос-133») состоялся 28 ноября 1966 года, но завершился аварией из-за нештатной работы системы управления.

Первые пилотируемые полёты

Первый пилотируемый полёт нового корабля — «Союз-1» — состоялся 23 апреля 1967 года. Экипаж состоял из одного космонавта — Владимира Комарова. Из-за нераскрытия одной из панелей солнечных батарей и отказа системы ориентации полёт был прерван досрочно. При спуске на Землю отказал основной парашют, и корабль разбился, что привело к гибели космонавта. После этого последовала серия доработок. Успешный пилотируемый полёт с экипажем из трёх человек состоялся 26 октября 1968 года на корабле «Союз-3» (космонавт Георгий Береговой).

Эпоха орбитальных станций

С начала 1970-х годов «Союз» стал основным транспортным средством для доставки экипажей на советские орбитальные станции «Салют» и «Мир». Для этих целей была разработана модификация «Союз-Т» (1979—1986), отличавшаяся обновлённой системой управления и увеличенными возможностями автономного полёта. В 1986 году на смену ей пришла модификация «Союз-ТМ» (транспортный модернизированный), которая использовалась до 2002 года, в том числе для полётов на станцию «Мир» и Международную космическую станцию (МКС). В 2002 году была введена модификация «Союз-ТМА» (транспортный модернизированный антропометрический), адаптированная под требования NASA по росту и весу членов экипажа.

Устройство и конструкция

Космический корабль «Союз» состоит из трёх основных отсеков:

• Спускаемый аппарат (СА) — отсек для экипажа, в котором космонавты находятся при старте, на орбите и возвращаются на Землю. Имеет форму усечённого конуса, покрытого теплозащитным слоем. Внутри размещены кресла, приборы управления, система жизнеобеспечения. СА оснащён парашютной системой и тормозными двигателями мягкой посадки.
• Бытовой отсек (БО) — жилой отсек, расположенный над спускаемым аппаратом. Используется для отдыха, приёма пищи, проведения научных экспериментов и хранения грузов. В бытовом отсеке размещены стыковочный узел и люк для перехода на орбитальную станцию.
• Приборно-агрегатный отсек (ПАО) — расположен под спускаемым аппаратом. Содержит двигательную установку (корректирующий двигатель и двигатели ориентации), системы электропитания (солнечные батареи и аккумуляторы), терморегулирования и радиосвязи.

Корабль оснащён системой аварийного спасения (САС), которая в случае нештатной ситуации на старте или в начале полёта отделяет спускаемый аппарат с экипажем от ракеты-носителя и уводит его в сторону.

Модификации и технические характеристики

За десятилетия эксплуатации «Союз» претерпел множество модификаций. Основные из них:

Основные технические характеристики (для модификации «Союз-МС»)

• Экипаж: 3 человека.
• Стартовая масса: около 7,2 тонн.
• Длина: 6,98 метра.
• Диаметр: 2,72 метра (максимальный).
• Объём герметичных отсеков: около 9 м³ (из них спускаемый аппарат — 4 м³, бытовой отсек — 5 м³).
• Продолжительность автономного полёта: до 30 суток.
• Продолжительность полёта в составе станции: до 200 суток.
• Точность посадки: до 5—10 км от расчётной точки.
• Ракета-носитель: «Союз-ФГ» (с 2001 по 2019 год) и «Союз-2.1а» (с 2020 года).

Применение

Основное назначение кораблей «Союз» — транспортное обслуживание орбитальных станций. С 1971 по 1991 год они доставляли экипажи на станции «Салют» и «Мир». С 2000 года «Союз» является единственным средством доставки и возвращения экипажей на Международную космическую станцию (МКС) после завершения программы Space Shuttle в 2011 году и до начала эксплуатации американских кораблей Crew Dragon и Starliner (с 2020 года). Кроме того, «Союз» используется для выполнения научных экспериментов в автономном режиме, а также для выведения на орбиту малых спутников.

В 2019—2020 годах на кораблях «Союз-МС» были совершены полёты туристических экипажей (проект Space Adventures) на МКС. В 2021 году на корабле «Союз-МС-19» впервые полетел съёмочная группа для съёмок фильма «Вызов» на орбите.

Безопасность и надёжность

Корабли «Союз» считаются одними из самых надёжных пилотируемых космических аппаратов. За всю историю эксплуатации произошло две катастрофы с человеческими жертвами: «Союз-1» (1967) и «Союз-11» (1971), когда погиб экипаж из трёх человек из-за разгерметизации спускаемого аппарата. После этих трагедий были внесены серьёзные конструктивные изменения, включая обязательное ношение скафандров при старте и посадке. В 2018 году на «Союз-МС-10» произошла авария ракеты-носителя, но система аварийного спасения сработала штатно, и экипаж благополучно приземлился.

Перспективы

В настоящее время «Союз-МС» продолжает эксплуатироваться для полётов на МКС. Параллельно ведётся разработка нового пилотируемого корабля «Орёл» (ранее «Федерация»), который должен прийти на смену «Союзу» в середине 2020-х годов. Однако «Союз» останется в строю как минимум до 2025—2026 годов, а возможно, и дольше, в зависимости от темпов создания нового корабля. Планируется также использовать «Союз-МС» для полётов к Российской орбитальной станции (РОС), проект которой находится в стадии разработки.

Интересные факты

• Название «Союз» было выбрано не только как символ единства, но и как отсылка к первой советской космической ракете Р-7, которая также называлась «Союз».
• Спускаемый аппарат «Союза» является единственным в мире пилотируемым космическим аппаратом, который совершает посадку на сушу (в Казахстане), в отличие от американских кораблей, садящихся на воду.
• Рекорд по количеству полётов на «Союзе» принадлежит космонавту Геннадию Падалке — он совершил 5 полётов на кораблях этой серии.
• За время эксплуатации было произведено более 170 пилотируемых и беспилотных запусков кораблей «Союз» различных модификаций.

Источники

• «Конструкция и проектирование космических кораблей „Союз“» (под редакцией В. П. Мишина, 1975).
• «Ракетно-космическая корпорация „Энергия“ имени С. П. Королёва. История и современность» (2001).
• «Пилотируемые космические корабли „Союз“» (журнал «Новости космонавтики», 2019).
• Официальные данные Роскосмоса и NASA по программе МКС.
• «Космонавтика XXI века: корабли „Союз-МС“» (статья в журнале «Вокруг света», 2021).