载人航天100个标志性航天器(1957年–1977年)——太空舱(苏联)

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东方号(Vostok)/ 日出号(Voskhod )发展路线图

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东方号(Vostok)3K

早在太空时代开始之前,少数理想主义者就梦想着将人类发射到地球大气层之外。这一概念在二十世纪初得到了证实,当时俄罗斯科学家康斯坦丁-齐奥尔科夫斯基(1857-1935)、德国/罗马尼亚物理学家赫尔曼-奥伯特(1894-1989)和美国物理学家罗伯特-H-戈达德(1882-1945)宣传了火箭和人类航天。

谢尔盖-P-科罗廖夫(1906-1966)为实现这一愿景所做的工作比任何一个人都多。科罗廖夫曾担任苏联第一特别设计局(OKB-1)的首席设计师,并可能成为世界上现代太空飞行的主要倡导者和实践者。早在20世纪40年代末和50年代初,科罗廖夫的团队就制定了一项计划,要将一枚有人驾驶的火箭送上一条高达200公里的亚轨道抛物线。

季霍诺夫的航天器被称为 "东方 "号,由两部分组成:一个下降舱/驾驶舱和一个带有制动系统的仪器舱。科罗廖夫局是 "东方号 "的主要承包商,尽管其他15个组织对该项目作出了重大贡献。他还监督了对R-7弹道导弹的改造,将其作为 "东方号 "任务的运载工具,提高了其功率,足以将重型航天器推入近地轨道。这种火箭后来被称为两级沃斯托克-K。

在沃斯托克系列中,沃斯托克3KA在世界太空舱中占有特殊的地位,尽管它看起来简单得令人难以置信。像一个球和一个圆锥体不协调地粘在一起,球形部分构成了东方号的返回舱。它的直径约为2.3米,重2,460公斤。锥体,即设备舱,长约2.25米,直径近2.43米,质量为2,270公斤。

东方号3KA因为是第一个将人送入太空的航天器而获得了声誉。在这个里程碑之前,"东方号 "进行了几次无人飞行任务:1960年5月,一次飞行在恢复过程中失败;同年8月,一次携带两只狗(Belka和Strelka)的任务,在18次环绕后成功返回;1960年12月,一次尝试,由于另一个恢复系统的失败而结束;1961年3月,两次发射,犬类旅行者在太空的严酷环境中幸存。

在这些试验之后,苏联航天局计划进行一次航行,如果成功,有望使苏联在太空竞赛中进一步领先。(在这一点上,美国宇航局没有进行过任何形式的载人航天飞行,而且在1961年5月5日艾伦-谢泼德进行短暂的亚轨道飞行之前,也不会有任何载人航天飞行)。苏联人选择了尤里-A-加加林,一个外向、和蔼的空军中尉,他将给世界媒体留下良好的印象。1961年4月12日,沃斯托克1号从拜科努尔升空。在太空中经过一次环绕和89分钟后,加加林降落在罗斯托夫地区的斯梅洛夫卡村附近。苏联政府和人民以英雄归来的方式庆祝他,他开始了在许多外国首都的巡演。

如果说加加林的消息没有引起美国航天局和美国政治机构的绝望,那么接下来的沃斯托克号无疑引起了人们的极大关注。沃斯托克2号于1961年6月进入轨道,在这次飞行中,盖尔曼-季托夫在地球上转了17圈。第二年8月,东方号3号和4号升空,安德里安-尼古拉耶夫和帕维尔-波波维奇分别进行了64次环绕飞行。最后,Vostoks 5号和6号于1963年6月进入太空,瓦列里-别科夫斯基创纪录地完成了81次地球旋转(在太空中几乎是5天),第一位女宇航员瓦伦蒂娜-捷列什科娃完成了48次。此前一个月,即1963年5月15日和16日,宇航员L.Gordon Cooper执行了水星的最后一次任务(Mercury-Atlas-9,即Faith-7),飞行了22次环绕,在高空呆了不到一天半。

Vostok 3KA

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图例

1 - T = 00:00 发射

2 - T = 01:58 侧向助推器分离(B、V、G和D块)。

3 - T = 02:40 整流罩分离

4 - T = 5:00 主火箭发动机(A级)分离

5 - T = 09:00 末级火箭发动机(I级)分离,进入低地球轨道

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图例

1 - 关闭燃烧前的沃斯托克飞行方向

2 - 反推脱离轨道

3 - 抛弃服务舱

4 - 大气层再入

日出 Voskhod 3KV

苏联在太空中的优势--在 "东方 "卫星和 "水星"卫星的对垒中如此明显--在随后的 "沃斯霍德 "和 "双子星 "的竞争中开始动摇了。1966年标志着一个拐点:双子座和沃斯霍德的完成,更具有决定性的是,在这一年,谢尔盖-科罗廖夫,苏联计划中不可缺少的人,在手术后意外死亡,年仅59岁。Voskhod至少有两个起源点。在技术方面,科罗廖夫早在1963年1月就写过关于搭载受过宇航员培训的科学家的长期飞行的技术价值。为了促进这样的任务,他力主采用多宇航员机组。

Voskhod 3KV (Voskhod 1)

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图例

1 - 大气层中的Voskhod

2 - 侧面舱门打开减速伞

3 - 使用降落伞稳定太空舱

4 - 主伞展开

5 - 主降落伞完全打开

6 - 反向火箭点火和太空舱软着陆

政治因素主导了增加乘员人数的第二个原因。到1963年底,美国关于双座双子星和三座阿波罗飞船的计划开始为人所知,迫使科罗廖夫和苏联太空计划跟上步伐。处于开发阶段的新联盟号航天器无法快速完成以应对美国的挑战,因此在1964年2月,科罗廖夫把已经在筹备中的四个东方号拿出来,指示他的团队把它们的内部改装成三座的,给它们取名为Voskhod,俄语是日出的意思。初步规格在1964年4月推出,同月,该项目获得了正式的批准。在时间的压力下,Voskhod设计组发现自己在即兴创作并做出了草率的决定。为了装下三个人并节省空间,工程师们取消了弹射座椅,以及在发射或着陆时乘员紧急逃生的任何手段。相反,他们计划在乘客留在太空舱内的情况下进行硬着陆,其冲击力将被连接到第二个主降落伞的小型固体火箭群所抵消。通过拆除弹射座椅和采取其他措施,可以容纳三名宇航员;但仪表板仍保留在原来的位置上,这就要求Voskhod的工作人员必须仰起脖子才能看到仪表板。科罗廖夫和他的设计师通过取消太空服进一步减少了体积,只依靠舱内的大气来维持宇航员的生命。

Voskhod 3KV是从这一系列的妥协中产生的。就像它的兄弟飞船沃斯托克号一样,3KV号有着球体与锥体相配的不雅观感。它的长度为5米,最大直径近2.4米,总重量为5,682公斤。沃斯霍德11A57运载火箭(另一个R-7的子型号)由沃斯托克-K组成,它有一个从 "闪电 "助推器借来的更强大的上面级,使它能够提升沃斯托克转化为沃斯霍德后获得的额外900公斤推力。

沃斯霍德的首次飞行发生在1964年10月。首先是本月6日的试运行,被命名为 "宇宙47号",它持续了不到一天,测试了航天器的系统。然后,在12日,飞行员弗拉基米尔-科马洛夫、科学家康斯坦丁-费克提斯托夫和医生鲍里斯-叶戈罗夫踏上了Voskhod 1号,这是世界上第一次有超过一名宇航员在航天器里飞行。他们在二十四小时多一点的时间里进行了十六次环绕地球的轨道飞行。这次飞行致力于生物医学研究和整合多学科机组活动的实际情况。

最后一次Voskhod 3KV任务在1966年3月以Kosmos 110的名称进行了飞行。两只狗Veterok和Ugolyok在一项生物实验中绕行22天,使它们穿过范艾伦辐射带。两只狗都安全着陆了。

Voskhod 3KD

在Voskhod 1号任务中,制造Voskhod 3KV的团队并不满足于成为第一个将三个人送入太空,他们由第一特别设计局的总设计师谢尔盖-科罗廖夫领导,在Voskhod 2号任务中尝试了一次更大胆的冒险。3KV与被称为3KD的新太空舱没有什么区别。它们有相似的尺寸,重量也差不多。他们使用相同的Voskhod 11A57助推器。为了节省空间和增加乘客,两者都没有配备乘员逃生系统或弹射座椅。只有两名宇航员在Voskhod 2上飞行,所以第三个座位可以被移除。而且,与Voskhod 1不同,宇航员穿着太空服。3KD还携带了伏尔加气闸,这是一个250公斤的充气式附加装置,在3KV上没有。

1965年2月进行了Voskhod 2的试飞,当时无人驾驶的Voskhod 3KD成功测试了Volga气闸。然后,在1965年3月18日,Voshkod 2任务带着两名宇航员和一个高风险的目标从拜科努尔航天发射场起飞:进行有史以来第一次尝试的太空行走。飞行员阿列克谢-列昂诺夫和指挥官帕维尔-别利亚耶夫一进入轨道,就在列昂诺夫的航天服上安装了一个装有氧气的背包,别利亚耶夫给充气气闸加压。列昂诺夫随后进入气闸,别利亚耶夫在他身后封住气闸并减压,在第二次环绕时就在黑海上空,列昂诺夫打开伏尔加号的舱门,离开太空舱5.35米:安全带的最大长度。列昂诺夫完成了两项预定的任务,他在气闸上安装了一台摄像机,记录他的行动,并对航天器进行了拍照。他在外面停留了12分钟多一点。有一次,列昂诺夫把系绳拉得太急,不得不撑起身子以避免与Voskhod碰撞。

然后发生了严重的问题。当列昂诺夫试图通过气闸返回沃什科德时,他发现他的太空服已经膨胀到如此程度,以至于其僵硬的关节使他无法充分地弯曲身体以重新进入。意识到情况的严重性,他用尽全力挣扎了8分钟,甚至采取了危险的步骤,从航天服中放掉空气以缩小其体积,这使得压力下降到安全限度以下。列昂诺夫最终强行回到舱内,却发现他和别利亚耶夫无法使舱门正常密封,这是列昂诺夫在气闸的战斗中带来的热变形的后果。他们最终成功地关闭了舱门。

但这些令人痛苦的事件并没有结束。在第16次也是最后一次环绕时,航天器的自动再入系统出现故障。宇航员们多绕了一次,以便别利亚耶夫能够熟悉手动降落的程序。但是,从列昂诺夫和别利亚耶夫为重返大气层调整航天器的方向,到他们穿着笨重的宇航服跌跌撞撞地回到他们的座位,在这46秒的时间里,Voskhod的质心发生变化,导致着陆点偏离目标。当列昂诺夫和别利亚耶夫着陆时,"沃斯霍德 "号落入大雪之中,距离预期的着陆点约2,000公里,在彼尔姆附近的森林中。他们等待了两个多小时,等待一架救援直升机来接他们。

这次令人毛骨悚然的旅程标志着苏联到那时为止在太空中的卓越地位达到了顶峰。

Voskhod 3KD (Voskhod 2)

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Voskhod 3KD (Voskhod 2)

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图例

1 - T = 00:00 发射

2 - T = 01:58 助推火箭分离(B、V、G和D)。

3 - T = 02:40 整流罩分离

4 - T = 05:00 第一级火箭发动机(A)分离

5 - T = 09:00 末级火箭发动机(I)分离,进入低地球轨道

联盟号 Soyuz 7K–A (Early Soyuz)

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联盟号 Soyuz 7K-OK

当谢尔盖-科罗廖夫带领他的工程师们开发Voshkod时,他和他的团队还设计了第一个Soyuz("联盟")航天器。联盟号系列恰好是苏联为应对美国阿波罗计划所做的最早尝试。具体来说,科罗廖夫的工程师们将东方号飞船与一个被称为IL的载人月球舱相匹配,该月球舱是为月球环游而设计的。Vostok-7/IL概念未能赢得实际支持,但它在OKB-1中幸存下来,并与一个轨道航天器Sever合并。1963年3月完成,合并后的飞行器被命名为联盟7-KA,是50多年后继续飞行的航天器系列中的第一个。

科罗廖夫的团队在1963年春天开始了7-KA的后继者--7K-OK的工作,并在当年12月赢得了批准。该团队设想了一种飞行器,提供诸如在轨道上机动和自动会合、接近和对接等创新。科罗廖夫最初打算让7K-OK号完成登月任务的第一段,与他的另一个设计7K-L1号一起使用。在这一设想中,7K-L1将被发射到低地球轨道,并与携带船员的7K-OK会合,届时宇航员将转移到7K-L1上进行环月航行。但是在NASA月球计划的压力下,苏联放弃了科罗廖夫的概念,转而采用与阿波罗计划类似的月球轨道交会结构:7K-LOK太空舱、LK月球登陆器和N1火箭。

由于苏联的计划最终在登月竞赛中输给了美国,因此7K-OK找到了一个不那么崇高但实用的目的--作为宇航员队伍进入轨道的运输工具,在那里他们与第一代空间站对接。然而,实际上,7K-OK被证明是一个麻烦的项目。第一次无人发射发生在1966年11月,在一次任务中发现了广泛的结构缺陷,导致一个无法控制的航天器,不得不在飞行中被摧毁。接下来的一个月,又是一次失败:当7K-OK及其运载火箭坐在发射台上时,发射逃生系统启动,将太空舱拉走,但导致火箭爆炸,造成附近几个人伤亡。第三次飞行将7K-OK送入咸海。最糟糕的是,1967年4月,宇航员兼试飞员弗拉基米尔-科马洛夫在第四次任务的着陆过程中死亡。在重新设计后,7K-OK又在有或没有乘员的情况下进入轨道13次,取得了相对成功。该计划于1971年结束。

尽管7K-OK的记录不尽如人意,但它却开创了联盟号家族常见的著名的三方设计。在前端,一个球形的居住舱为宇航员提供了基本的生命支持功能,包括厕所,使他们能够在高空停留的时间比在Voskhod上长得多。它也是一个气闸。中间部分包括一个钟形的下降舱,用于任务的再入部分。最后,在下降模块的后面,一个被称为服务模块的圆柱形部分承载着航天器的通信、航空电子设备、导航和遥测,此外还容纳了进场和姿态控制推进器、天线和太阳能电池板。7K-OK的长度略小于7.6米,最大直径近2.72米,太阳能电池组的跨度约为8.37米。一旦发射,7K-OK的重量在6,450至6,560公斤之间,具体取决于任务。

在其多舛的职业生涯中,7K-OK经历了修改,最终成为7K-T,一个更安全和更可靠的太空渡轮,将宇航员带到阿尔马兹和礼炮空间站。

Soyuz 7K–OK (主动对接段)

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Soyuz 7K–LOK

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Soyuz 7K-OKS

在几次试图缩小与美国在登月竞赛中的差距的失败后,苏联航天局在1970年代初放弃了这一努力,并将自己重新定位在一个新的目标上:长期的太空飞行。这一重新定向在1971年4月变得很明显,当时苏联将世界上第一个空间站--礼炮1号送入轨道。为了向礼炮运送人员和物资,第一特别设计局为此修改了其联盟7K-OK飞船。

仅仅发射了两次,7K-OKS成功地既有效又具有灾难性。1971年4月23日,在联盟10号任务中,在礼炮1号进入轨道三天后,它进行了首次飞行。在接近空间站的过程中,指挥官弗拉基米尔-沙塔罗夫进行了一次手动对接尝试。两个航天器连接在一起,尽管他无法获得正确的接近角度以实现硬锁定。OKS在原地停留了五个半小时,但由于OKS上的舱门有问题,乘员没有进入空间站。尽管有一些困难,联盟号为返回地球而自行分离,并在有毒烟雾污染空气供应的情况下安全着陆。

在联盟11号任务中,OKS似乎证明了自己,直到最后。指挥官Georgy Dobrolovsky、飞行工程师Vladislav Volkov和测试工程师Viktor Patsayev于1971年6月6日进入轨道。这一次,手动对接按计划进行。他们在礼炮1号上呆了23天,为居住做准备,最后,他们转移了他们的研究材料和日志,顺利脱钩,并启程回家。尽管在制动发动机启动后,机组人员失去了与任务控制中心的所有通信,但自动重返大气层的过程很顺利,并在目标上着陆。但是,当地面技术人员打开舱门时,他们发现三个人都死了。调查发现,一个有问题的阀门在舱内造成了致命的减压。这结束了联盟7K-OKS的短暂生涯。

Soyuz 7K–OKS (主动对接段)

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Soyuz 7K-L1

尽管谢尔盖-科罗廖夫在苏联航空航天设计师中处于领先地位,但他遇到了一些激烈的竞争。其中一个竞争是在他担任第一特别设计局(OKB-1)局长时出现的,他和他的团队提出了一个基于联盟号的航天器,能够让两名宇航员绕月飞行,这是一个迟来的尝试,以追赶美国的月球计划。

为了进行环月航行,科罗廖夫选择了联盟7K-OK号飞船来运送宇航员进入地球轨道。一旦进入地球轨道,他们将与他的新产品7K-L1会合,转移到它上面,然后前往月球。

7K-L1在其环游作用中,在一个主要方面与其他联盟号航天器不同:科罗廖夫没有依靠经典的联盟号三部分结构,而是取消了居住舱以减轻重量。他这样做是因为他缺乏足够强大的火箭来携带全尺寸的联盟号往返月球。由此产生的太空舱虽然不轻不小,但重量大约为5,680公斤,长度为4.796米,直径几乎为2.72米。

但科罗廖夫的主要对手之一--OKB-52的总设计师弗拉基米尔-切洛梅--有自己的野心。切洛梅向尼基塔-赫鲁晓夫施压,要求他拒绝科罗廖夫的7K-L1,而选择他的竞争性LK-1太空舱,他建议用大型UR-500质子火箭直接送入月亮。切洛梅的计划赢得了赫鲁晓夫的批准,但随着1964年10月这位苏联总理的下台,科罗廖夫重新启动了7K-L1,并于1965年10月赢得了官方的认可。毫无疑问,让切洛梅感到痛心的是,苏联航天当局选择了他自己的UR-500作为7K-L1的运载火箭,因为在当时,仅UR-500产生的推力就足以将这一精简的航天器直接推进到月球。

科罗廖夫和他在第一特别设计局的继任者瓦西里-米申,为7K-L1的成功做了两项必要的补充。由于取消了居住舱以减少航天器的质量,7K-L1没有逃生方式,因此工程师们取消了返回舱上的备用降落伞,用一个出口舱门取代了它。其次,科罗廖夫的团队将N1火箭的D块平流层转移到质子号上。

也许是与阿波罗计划相匹配的巨大压力,以及几乎可以肯定的是科罗廖夫在1966年的去世,导致苏联太空计划在登月项目中几乎变得像它在初始阶段的胜利一样容易发生事故。从1967年3月到1970年10月,在涉及7K-L1的12次任务中,它经历了8次失败。在第一次飞行中测试了D组后,连续六次尝试都出了问题:任务2中的D组,任务3中的质子第一级,任务4中的第二级,任务5中再入时的破坏,任务6中发射时逃逸系统的启动,以及任务7中的末级在地面上的爆炸。第9次和第10次飞行分别由于再入大气层时的撞击和第二级的故障而流产。只有在任务8、11和12(分别为1968年9月、1969年8月和1970年10月)中,未配备人员的7K-L1成功绕月飞行。面对许多事故和阿波罗的成功,苏联航天局在1970年终止了7K-L1,没有进行任何载人飞行。

Soyuz 7K-L1 (Zond 4-8)

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Soyuz 7K–L1 (载人状态)

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Soyuz 7K-LOK

尽管在技术构成上与美国的平行航天器--土星五号、登月舱、指挥和服务舱明显不同,但苏联联盟号航天器借用了阿波罗号的整体任务结构(月球轨道会合,或称LOR),以节省时间并有机会缩小太空竞赛差距。在这样做的时候,苏联人放弃了早期的地球轨道会合计划,而改为将乘员舱和月球着陆器结合在一个航天器中。

苏联人还不得不在没有他们的领导人谢尔盖-P-科罗廖夫的情况下完成这项工作,后者于1966年突然去世。在他去世之前,科罗廖夫带领他在OKB-1的团队设计了联盟7K-LOK(LOK代表 "月球轨道飞行器",即月球轨道飞行器)。早在1960年,科罗廖夫就向共产党中央委员会提交了一份月球登陆器的纲要,但直到1964年8月,当局才做出明确的决定,启动登月计划--在肯尼迪总统向国会提出登月计划的要求三年多后。

科罗廖夫和他的团队按照经典的联盟号线路设计了7K-LOK。在前端,一个球形的轨道舱作为宇航员的生活舱;中间是一个钟形的返回舱,用于返回家园;而在后端,一个加压的圆筒容纳了制导、通信、遥测和航空电子系统。它的不同之处在于比其联盟号的前辈更长,并提供内部修改,如燃料电池,而不是太阳能电池组,以及一个冲天炉。此外,7K-LOK的基本联盟配置与早期的东方号和沃斯霍德号不同,它使其乘员能够进行主动机动,以及轨道交会和对接。然而,虽然7K-LOK可以与其他航天器停靠,但它缺乏一个转移通道,这意味着乘员只能通过太空行走的方式离开7K-LOK或进入其他飞行器。

完成后的7K-LOK的尺寸非常大。长10米,直径2.9米。它在月球轨道上重达9,850公斤。

科罗廖夫设计局制造了六艘7K-LOK。第一艘装载了一个假人,在1970年12月乘坐质子号火箭进入低地球轨道。在接下来的1971年6月和1972年11月的两次任务中--另一次是假人测试,随后是一次模拟运行飞行,这两次任务都是为了飞越月球--N1助推器失败。尽管雄心勃勃的任务规划者计划在1974年8月进行全面的环月探险,并随后进行载人飞行,但苏联航天局在1974年5月取消了N1和7K-LOK计划。

苏联人最终对他们输给阿波罗做出了明智的决定。他们没有坚持,而是改变了方向,随着1971年4月 "礼炮1号 "的发射,他们启动了世界上第一个空间站,几十年来他们一直在追求这一专业,并取得了很大成功。为了支持这一举措,联盟号航天器承担了不可或缺的角色,作为往返于礼炮号及其后续飞船的宇航员搭乘。

Soyuz 7K-LOK

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Soyuz 7K-T

1971年4月,在前往礼炮1号空间站的第11次任务中,三名宇航员在联盟7K-OKS号上死亡后,苏联航天局知道它需要进行改进,但仍坚持7K-OKS的基本概念。即使面对如此沉重的打击,苏联人对渐进式变革的奉献精神也没有动摇。这些修改导致了联盟7K-T的诞生。由于7K-OKS的乘员死于舱内减压,特别设计局1的工程师们决定将联盟7K-T的乘员人数从3人减少到2人,以便为宇航员在任务中的关键危险点(发射、对接、脱钩和返回)穿着压力服提供空间。这一措施所节省的空间还可以容纳额外的生命支持系统。另一项改进是用电池取代了OKS上的太阳能电池板。虽然电池只能持续两天,但一旦7K-T与 "礼炮 "号对接,它们就可以充电。此外,为了执行前往三个阿尔马兹军事空间站的任务(为了掩盖其真实身份,指定为 "礼炮 "2号、3号和5号),联盟7K-T经历了进一步的改变,需要对空间站进行远程控制,并安装一个新的降落伞系统。为了区别于标准的7K-T,为阿尔马兹服务的联盟号被称为7K-T/A9。

在7K-T的运行生涯之前,它有两次无人驾驶的测试飞行。第一次是在1972年6月进入太空,在空中停留了一个星期。然后,用于7K-T发射的联盟号火箭未能将一颗天顶号侦察卫星送入轨道,这使得下一次7K-T的升空推迟了一年,等待对助推器的修改。最后,第二次测试7K-T于1973年6月飞行,在轨道上停留了两天。

1973年9月27日,在联盟12号任务期间发射了7K-T,苏联尝试了自7K-OKS事故以来的首次载人航天飞行。基本上是一次试航,航天器由宇航员Vasili Lazarev和Oleg Makarov进行了系统测试。他们在两天后着陆,并报告说它表现良好。就这样,7K-T开始了漫长而基本成功的生涯,为后续的Salyut空间站提供人员运输。

Soyuz 7K-T (联盟号货运飞船)

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Soyuz 7K-M (ASTP)

联盟7K-M体现了可追溯到1971年的一系列航天器的最新化身。作为苏联追求空间站和长时间太空飞行的一部分,联盟7K-M是联盟7K-T的改进版,7K-M在阿波罗-联盟试验项目(ASTP)期间为与阿波罗太空舱对接进行了改进。ASTP是美国和苏联的第一次联合太空飞行。

就其本身而言,联盟7K-M的重量为6,680公斤,7.5米长,直径为2.72米,跨度为8.37米。

将联盟号7K-T重塑为7K-M的修改都涉及与美国航天器的兼容性问题。联盟号得到了新的、更轻的太阳能电池板以延长任务寿命,无线电天线用于普通通信,光学目标用于与阿波罗号手动对接,以及环境控制的改变以降低舱内压力。但主要的改造涉及一个新的对接机制,它用一个主被动同体的通用系统取代了现有的联盟号主动性配置,在主动或被动模式下都有效。它在美国构思和制造,由美国国家航空航天局和苏联工程师进行测试,这是太空竞赛对手之间早期的国际合作行为。

这个独特的装置被证明是ASTP期间最值得注意的技术进步之一,当美国宇航局将阿波罗-联盟测试计划中的主被动对接系统引入航天飞机的设计中。

Soyuz 7K-M (Soyuz ASTP)

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进步号 Progress 7K-TG

苏联航天局对长期太空飞行的关注在于开发一种可靠的运载工具,将物资运送到其空间站。没有定期的补给,任何空间站都不可能成功。第一特别设计局曾考虑将基本的联盟7K-OK航天器改装成一个自动的太空卡车,用于为 "礼炮 "空间站运输物资。该局没有采用这一方案,而是在1960年代末进行了一次流产的尝试,建造一个被称为7K-G的联盟号的军用型号。到1973年中期,科罗廖夫局开始了真正的货运飞船的工作,被称为7K-TG(一个基于俄语 "运输货物 "的名称)。设计师以联盟7K-T为蓝本,这是一个成功的载人航天器。

在制造7K-TG时,项目工程师将他们的修改集中在联盟7K-T的钟形返回舱上。他们拆除了宇航员所需的装备,安装了在空间站对接后自动加油所需的油箱和泵,并为物资、食物和燃料创造了存储空间。他们还取消了太阳能电池组,改用化学电池。除了燃料和补给品外,他们还使7K-TG能够携带以任务为导向的设备,如用于礼炮6号的KRT-10射电望远镜和礼炮7号的Iskra 3卫星(后来从该站部署)。一旦物资转运完毕,7K-TG就会成为一个垃圾桶,通过分离和返回大气层时燃烧来处理空间站的废物。

虽然在建造时可以自由飞行三天,对接时间长达33天,但实际上后来的进步号与空间站一起在轨道上运行了长达75天。也许是为了象征性地承认7K-TG是一个实用的、可靠的,并且是苏联在太空中永久存在的目标中不可缺少的成分,当局最终将其更名为进步号7K-TG,这是包括进步-M和后来的进步-M1在内的一系列中的第一个。

进步7K-TG的长度为7.48米,直径近2.72米,装载燃料的重量为7,020公斤。它的有效载荷约为2,313公斤,这取决于需求。进步7K-TG服役了12年多(1978年1月至1990年5月),在三个空间站中执行过任务:12次前往Salyut 6,13次前往Salyut 7,18次前往和平号。

进步号 Progress 7K-TG

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2021-11-27
科技 历史

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