Космические корабли «Cоюз Т»

«Союз Т» — наименование серии советских трехместных космических кораблей для полетов по орбите вокруг Земли. Предназначен также для использования в качестве транспортного космического аппарата одноразового применения для обслуживания орбитальных станций типа «Салют» и для автономных полетов. «Союз Т» создан на базе опыта разработки и эксплуатации космических кораблей «Союз». Компоновка «Союз Т» такая же, как корабля «Союз». Корабль имеет аналогичный состав и функциональное назначение отдельных отсеков.

Масса корабля (без головного обтекателя и системы аварийного спасения) 6,85 т, длина (по корпусу) 6,98 м, диаметр 2,72 м, длина спускаемого аппарата 2,14 м, диаметр спускаемого аппарата 2,2 м, диаметр орбитального отсека 2,2 м, свободный объем жилых отсеков 6,5 м3, размах панелей солнечных батарей 10,6 м. Максимальная перегрузка на участке спуска 3-4. Космический корабль «Союз Т» состоит из трех отсеков: орбитального (бытового) отсека с агрегатом стыковки, спускаемого аппарата и приборно-агрегатного отсека.

В основу системы управления движением положен принцип бесплатформенной инерциальной системы (отсутствуют гироскопы или гироплатформы) на базе бортового цифрового вычислительного комплекса. Все режимы ориентации, в т. ч. на Землю и Солнце, могут выполняться автоматически или при участии экипажа. Режимы сближения строятся на основе расчетов (с помощью бортовой ЦВМ) траекторий относительного движения и оптимальных маневров при использовании информации от радиотехнической системы сближения. Система осуществляет также автоматический контроль динамических операций и расхода топлива и может принимать решения об изменении режима работы. Управление системой производится по командной радиолинии с Земли или экипажем с использованием бортовых устройств ввода и отображения информации на дисплее. В системе предусмотрена возможность перехода к ручному управлению на любом этапе спуска.

Сближающе-корректирующая двигательная установка с маршевым жидкостным ракетным двигателем тягой 3,1 кН (установлен в карданном подвесе) объединена с системой двигателей причаливания и ориентации и использует единые компоненты топлива из общих баков. Схема объединенной (комбинированной) двигательной установки позволяет перераспределять топливо между разными видами двигателей, что обеспечивает оптимальное использование бортовых запасов и гибкость при выполнении программы полета, особенно в нештатных ситуациях. В составе объединенной двигательной установки имеется 14 двигателей причаливания и ориентации с номинальной тягой 137 Н и 12 двигателей с номинальной тягой 24,5 Н.

Система электропитания включает новые солнечные батареи, что сняло ограничение в части электропитания на время автономного полета корабля в зависимости от емкости химических источников тока. Комплекс системы жизнеобеспечения модернизирован (рассчитан на экипаж до 3 человек) и использует в системе обеспечения газового состава запасы газообразного кислорода и поглотители углекислого газа. Скафандры новой конструкции. В системе терморегулирования применены новые гидроагрегаты, в т. ч. новая конструкция радиатора-излучателя. Системы радиосвязи включают усовершенствованную командно- программную радиолинию и радиотелеметрическую систему. Антенны радиолинии размещены на солнечных батареях. На корабле установлена новая телевизионная система с лучшим качеством передачи изображения. Спускаемый аппарат имеет усовершенствованные парашютные системы и 6 твердотопливных двигателей мягкой посадки с увеличенной энергетикой. На атмосферном участке выведения на орбиту космический корабль закрыт обтекателем, на котором установлена более совершенная система аварийного спасения (оснащена новыми твердотопливным двигателем и автоматикой), которая обладает улучшенными характеристиками, в частности по уводу спускаемого аппарата из опасной зоны. Для повышения надежности космического корабля введено дублирование наиболее ответственных операций, в частности по разделению отсеков, отстрелу наружной части визира-ориентатора и гермоплаты спускаемого аппарата, отстрелу крышек парашютных контейнеров, отделению лобового теплозащитного экрана и т. д.

В 1979-1983 гг. выведено на орбиту искусственного спутника Земли 9 космических кораблей серии «Союз Т». «Союз Т» — «Союз Т-4» стыковались с орбитальной станцией «Салют-6», «Союз Т-5» — «Союз Т-7» и «Союз Т-9» с орбитальной станцией «Салют-7». Корабль «Союз Т» (беспилотный) предназначался для отработки конструкции и систем в условиях длительного совместного полета со станцией. Корабль «Союз Т-2» совершил первый испытательный полет, и экипаж выполнил ручную стыковку. На кораблях «Союз Т-3» — «Союз Т-7» и «Союз Т-9» на орбитальные станции доставлялись основные экипажи и экспедиции.

Космические корабли «Союз Т» выводятся на орбиту 3-ступенчатой ракетой-носителем «Союз».

Космический корабль «Союз Т». Беспилотный. Отработка конструкции и бортовых систем усовершенствованного корабля в длительном полете с орбитальной станцией. Запуск — 16.12.1979 г. Стыковка с «Салют-6» — 19.12.1979 г. Коррекция орбиты станции с помощью двигательной установки космического корабля — 25.12.1979 г. Отделение от «Салют-6» — 24.03.1980 г. Спуск и посадка — 26.03.1980 г.

Космический корабль «Союз Т-2». Первый испытательный пилотируемый полет, осуществление ручной стыковки с орбитальной станцией «Салют-6» (6-я экспедиция посещения). Экипаж: командир Ю.В.Малышев, бортинженер В.В.Аксенов. Запуск — 5.06.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 6.06.1980 г. Отделение от станции, спуск и посадка — 9.06.1980 г. (с тем же экипажем).

Космический корабль «Союз Т-3». Выполнение ремонтных работ внутри станции (9-я экспедиция посещения). Экипаж: командир Л.Д.Кизим, бортинженер О.Г.Макаров, космонавт-исследователь Г.М.Стрекалов. Запуск — 27.11.1980 г. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» — 28.11.1980 г. Отделение от станции, спуск и посадка — 10.12.1980 г.

Космический корабль «Союз Т-4». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение 5-й основной экспедиции. Экипаж: командир В.В.Коваленок, бортинженер В.П.Савиных. Запуск — 12.03.1981 г. Стыковка с «Салют-6» — 13.03.1981 г. Отделение, спуск и посадка — 26.05.1981 г.

Космический корабль «Союз Т-5». Доставка на орбитальную станцию «Салют-7» экипажа 1-й основной экспедиции. Экипаж: командир А.Н.Березовой, бортинеженер В.В.Лебедев. Запуск — 13.05.1982 г. Стыковка с «Салют-7» — 14.05.1982 г. Отделение, спуск и посадка — 27.08.1982 г. (с экипажем 2-й экспедиции посещения на «Салют-7» в составе: Л.И.Попов, А.А.Серебров, С.Е.Савицкая).

Космический корабль «Союз Т-6». Доставка на станцию «Салют-7» и возвращение 1-й экспедиции посещения (советско-французской). Экипаж: командир В.А.Джанибеков, бортинженер А.С.Иванченков, космонавт-исследователь, гражданин Франции Жан-Лу Кретьен. Запуск — 24.06.1982 г. Стыковка с «Салют-7» — «Союз Т-5» — 25.-6.1982г. Отделение, спуск и посадка — 2.07.1982 г.

Космический корабль «Союз Т-7». Доставка на орбитальную станцию «Салют-7» экипажа 2-й экспедиции посещения. Экипаж: командир Л.И.Попов, бортинженер А.А.Серебров, космонавт-исследователь С.Е.Савицкая. Запуск — 19.08.1982 г. Стыковка с «Салют-7»-«Союз Т-5» — 20.08.1982 г. Отделение, спуск и посадка — 10.12.1982 г. (с экипажем 1-й основной экспедиции: А.Н.Березовой, В.В.Лебедев).

Космический корабль «Союз Т-8». Экипаж: командир В.Г.Титов, бортинженер Г.М.Стрекалов, космонавт-исследователь А.А.Серебров. Позывной — «Океан». Запуск 20.04.1983 г. 21.04.1983 г. из-за отклонений в режиме сближения стыковка с орбитальной станцией «Салют-7» отменена. Спуск и посадка — 22.04.1983 г.

Космический корабль «Союз Т-9». Доставка на орбитальную станцию «Салют-7» и возвращение 2-й основной экспедиции. Экипаж: командир В.А.Ляхов, бортинженер А.П.Александров. Запуск — 27.06.1983 г. Стыковка с «Салют-7» — 28.06.1983 г. Отделение, спуск и посадка — 23.11.1983 г.

Космический корабль «Союз Т-10-1». Экипаж: командир В.Г.Титов, бортинженер Г.М.Стрекалов. 26.09.1983 г. из-за пожара на ракете, находящейся на стартовом столе, сработала система аварийного спасения космического корабля, через 5 минут 30 секунд полета по баллистической траектории спускаемый аппарат с экипажем осуществил посадку.

Космический корабль «Союз Т-10». Доставка на орбитальную станцию «Салют-7» экипажа 3-й основной экспедиции. Экипаж: командир Л.Д.Кизим, бортинженер В.А.Соловьев, космонавт-исследователь О.Ю.Атьков. Запуск — 8.02.1984 г. Стыковка с «Салют-7» — 9.02.1984 г. Отделение, спуск и посадка — 11.04.1984 г. (с экипажем 3-й экспедиции посещения в составе: Ю.В.Малышев, Г.М.Стрекалов, Р.Шарма).

Космический корабль «Союз Т-11». Доставка на орбитальную станцию «Салют-7» экипажа 3-й экспедиции посещения (советско-индийской). Экипаж: командир Ю.В.Малышев, бортинженер Г.М.Стрекалов, космонавт-исследователь, гражданин Индии Р.Шарма. Запуск — 3.04.1984 г. Стыковка с «Салют-7»-«Союз Т-10» — 4.04.1984 г. Отделение, спуск и посадка — 2.10.1984 г. (с экипажем 3-й основной экспедиции в составе: Л.Д.Кизим, В.А.Соловьев, О.Ю.Атьков).

Космический корабль «Союз Т-12». Доставка и возвращение на орбитальную станцию «Салют-7» 4-й экспедиции посещения. Экипаж: командир В.А.Джанибеков, бортинженер С.Е.Савицкая, космонавт-исследователь И.П.Волк. Запуск — 17.07.1984 г. Стыковка с «Салют-7»-«Союз Т-11» — 18.07.1984 г. Отделение, спуск и посадка — 29.07.1984 г.

Космический корабль «Союз Т-13». Осуществление сближения и стыковки с некооперируемой станцией «Салют-7», ремонтные работы с целью восстановления работоспособности станции. Доставка 4-й основной экспедиции. Экипаж: командир В.А.Джанибеков, бортинженер В.П.Савиных. Запуск — 6.06.1985 г. Стыковка с некооперируемой станцией «Салют-7» (ручная) — 8.06.1985 г. Отделение от комплекса — 25.06.1985 г. Спуск и посадка — 26.06.1985 г. (с экипажем в составе: В.А.Джанибеков, Г.М.Гречко).

Космический корабль «Союз Т-14». Доставка на орбитальную станцию «Салют-7» экипажа для частичной замены в 4-й основной экспедиции. Экипаж: командир В.В.Васютин, бортинженер Г.М.Гречко, космонавт-исследователь А.А.Волков. Запуск 17.09.1985 г. Стыковка с комплексом «Салют-7»-«Союз Т-13» — 18.09.1985 г. Отделение, спуск и посадка 21.11.1985 г.(с экипажем: В.В.Васютин, В.П.Савиных).

Космический корабль «Союз Т-15». Доставка на орбитальный комплекс «Мир» 1-й ос новной экспедиции с посещением орбитальной станции «Салют-7» (5-я экспедиция посещения). Экипаж: командир Л.Д.Кизим, б ортинженер В.А.Соловьев. Запуск — 13.03.1986 г. Стыковка с «Мир» — 15.03.1986 г. Отделение от станции «Мир»(перелет на станцию «Салют-7») — 5.05.1986 г. Стыковка с «Салют-7» — 6.05.1986 г. Отделение от «Салют-7» (перелет на станцию «Мир») — 25.06.1986 г. Стыковка с «Мир» — 26.06.1986 г. Отделение от станции «Мир», спуск и посадка — 16.07.1986 г.

Первый полет «Союз МС»: полвека эволюции

7 июля с Байконура стартовала ракета-носитель «Союз-ФГ» с модифицированным транспортным кораблём «Союз МС». А 28 ноября 1966 года с того же стартового комплекса в полёт отправился прототип самого первого «Союза» - спутник «Космос-133». И полувековой юбилей, и запуск самой совершенной модификации - прекрасный повод вспомнить историю корабля и разобраться в его устройстве

⇣ Содержание

⇡ Рождение «Союза»

Первые пилотируемые корабли-спутники серии «Восток» (индекс 3КА) создавались для решения узкого круга задач — во-первых, чтобы опередить американцев, и, во-вторых, чтобы определить возможности жизни и работы в космосе, изучить физиологические реакции человека на факторы орбитального полёта. Корабль блестяще справился с поставленными задачами. С его помощью был осуществлён первый прорыв человека в космос («Восток»), состоялась первая в мире суточная орбитальная миссия («Восток-2»), а также первые групповые полёты пилотируемых аппаратов («Восток-3» — «Восток-4» и «Восток-5» — «Восток-6»). Первая женщина попала в космос также на этом корабле («Восток-6»).

Развитием этого направления стали аппараты с индексами 3КВ и 3КД, с помощью которых были осуществлены первый орбитальный полёт экипажа из трёх космонавтов («Восход») и первый выход человека в открытое космическое пространство («Восход-2»).

Однако ещё до того, как были установлены все эти рекорды, руководителям, конструкторам и проектантам королёвского Опытного конструкторского бюро (ОКБ-1) было ясно, что для решения перспективных задач лучше подойдёт не «Восток», а другой корабль, более совершенный и безопасный, обладающий расширенными возможностями, увеличенным ресурсом систем, удобный для работы и комфортный для жизни экипажа, обеспечивающий более щадящие режимы спуска и большую точность посадки. Для повышения научной и прикладной «отдачи» требовалось увеличить численность экипажа, введя в него узких специалистов — врачей, инженеров, учёных. Кроме того, уже на рубеже 1950—1960-х годов создателям космической техники было очевидно, что для дальнейшего изучения космического пространства нужно освоить технологии встречи и стыковки на орбите для сборки станций и межпланетных комплексов.

Летом 1959 года в ОКБ-1 начался поиск облика перспективного пилотируемого корабля. После обсуждений целей и задач нового изделия было решено разработать достаточно универсальный аппарат, пригодный как для околоземных полётов, так и для облётных лунных миссий. В 1962 году в рамках этих изысканий был инициирован проект, получивший громоздкое название «Комплекс сборки космических аппаратов на орбите спутника Земли» и короткий шифр «Союз». Основной задачей проекта, в ходе решения которой предполагалось освоить орбитальную сборку, был облёт Луны. Пилотируемый элемент комплекса, имевшего индекс 7К-9К-11К, получил название «корабль» и имя собственное «Союз».

Принципиальным его отличием от предшественников были возможности стыковки с другими аппаратами комплекса 7К-9К-11К, полёта на большие (вплоть до орбиты Луны) расстояния, входа в земную атмосферу со второй космической скоростью и посадки в заданном районе территории Советского Союза. Отличительной чертой «Союза» стала компоновка. Он состоял из трёх отсеков: бытового (БО), приборно-агрегатного (ПАО) и спускаемого аппарата (СА). Такое решение позволило обеспечить приемлемый обитаемый объём для экипажа из двух-трёх человек без существенного роста массы конструкции корабля. Дело в том, что спускаемые аппараты «Востоков» и «Восходов», покрытые слоем теплозащиты, содержали системы, нужные не только для спуска, но и для всего орбитального полёта. Вынеся их в другие отсеки, не имеющие тяжёлой теплозащиты, проектанты могли заметно сократить общий объём и массу спускаемого аппарата, а значит, значительно облегчить весь корабль.

Надо сказать, что по принципам разбиения на отсеки «Союз» мало чем отличался от своих заокеанских конкурентов — кораблей Gemini и Apollo. Однако американцам, обладающим большим преимуществом в области микроэлектроники с высоким ресурсом, удавалось создавать сравнительно компактные аппараты, не разделяя жилой объём на независимые отсеки.

Из-за симметричного обтекания при возвращении из космоса сферические спускаемые аппараты «Востоков» и «Восходов» могли совершать лишь неуправляемый баллистический спуск с достаточно большими перегрузками и невысокой точностью. Опыт первых полётов показал, что эти корабли при посадке могли отклоняться от заданной точки на сотни километров, что значительно затрудняло работу специалистов по поиску и эвакуации космонавтов, резко увеличивая контингент сил и средств, привлекаемых для решения этой задачи, зачастую заставляя их рассредоточиваться по огромной территории. Например, «Восход-2» сел со значительным отклонением от расчётной точки в таком труднодоступном месте, что поисковики лишь на третьи (!) сутки смогли эвакуировать экипаж корабля.

Спускаемый аппарат «Союза» обрёл сегментально-коническую форму «фары» и при выборе определённой центровки летел в атмосфере с балансировочным углом атаки. Несимметричное обтекание порождало подъёмную силу и давало аппарату «аэродинамическое качество». Этим термином определяется отношение подъёмной силы к лобовому сопротивлению в поточной системе координат при данном угле атаки. У «Союза» оно не превышало 0,3, но этого хватало, чтобы на порядок (с 300—400 км до 5—10 км) повысить точность приземления и вдвое-второе (с 8—10 до 3—5 единиц) снизить перегрузки при спуске, делая посадку гораздо более комфортной.

«Комплекс сборки космических аппаратов на орбите спутника Земли» не был реализован в первоначальном виде, но стал родоначальником многочисленных проектов. Первым был 7К-Л1 (известен под открытым названием «Зонд»). В 1967-1970 годах по этой программе было предпринято 14 попыток запуска беспилотных аналогов этого пилотируемого корабля, 13 из которых имели целью облёт Луны. Увы, по разным причинам лишь три можно считать успешными. До пилотируемых миссий дело не дошло: после облёта Луны американцами и высадки на лунную поверхность интерес руководства страны к проекту угас, и 7К-Л1 закрыли.

Лунный орбитальный корабль 7К-ЛОК был частью пилотируемого лунного комплекса Н-1 — Л-3. В период с 1969 по 1972 год советская сверхтяжёлая ракета Н-1 стартовала четырежды, и каждый раз с аварийным исходом. Единственный «почти штатный» 7К-ЛОК погиб при аварии 23 ноября 1972 года в последнем пуске носителя. В 1974 году проект советской экспедиции на Луну был остановлен, а в 1976 году отменён окончательно.

В силу разных причин как «лунные», так и «орбитальные» ответвления проекта 7К-9К-11К не прижились, а вот семейство пилотируемых кораблей для проведения «тренировочных» операций по встрече и стыковке на околоземной орбите состоялось и получило развитие. Оно отпочковалось от темы «Союз» в 1964 году, когда было принято решение отработать сборку не в лунных, а в околоземных полётах. Так появился 7К-ОК, получивший в наследство имя «Союз». Основные и вспомогательные задачи первоначальной программы (управляемый спуск в атмосфере, стыковка на околоземной орбите в беспилотном и пилотируемом вариантах, переход космонавтов из корабля в корабль через открытый космос, первые рекордные автономные полёты на длительность) удалось решить за 16 запусков «Союзов» (восемь из них прошли в пилотируемом варианте, под «родовым» именем) до лета 1970 года.

⇡ Оптимизация задач

В самом начале 1970-х годов Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ, так с 1966 года стало называться ОКБ-1) на базе систем корабля 7К-ОК и корпуса орбитальной пилотируемой станции ОПС «Алмаз», спроектированной в ОКБ-52 В. Н. Челомея, разработало долговременную орбитальную станцию ДОС-7К («Салют»). Начало эксплуатации этой системы лишало смысла автономные полёты кораблей. Космические станции обеспечивали получение гораздо большего объёма ценных результатов из-за более длительной работы космонавтов на орбите и наличия места для установки различной сложной исследовательской аппаратуры. Соответственно, корабль, доставляющий экипаж к станции и возвращающий его на Землю, из многоцелевого превращался в одноцелевой транспортный. Эта задача была возложена на пилотируемые аппараты серии 7К-Т, созданные на базе «Союзов».

Две катастрофы кораблей на базе 7К-ОК, произошедшие за сравнительно короткий период времени («Союз-1» 24 апреля 1967 года и «Союз-11» 30 июня 1971 года), заставили разработчиков пересмотреть концепцию безопасности аппаратов данной серии и провести модернизацию ряда основных систем, что негативно сказалось на возможностях кораблей (резко уменьшился срок автономного полёта, экипаж сократился с трёх до двух космонавтов, которые совершали теперь полёт на ответственных участках траектории одетыми в аварийно-спасательные скафандры).

Эксплуатация транспортных кораблей типа 7К-Т при доставке космонавтов на орбитальные станции первого и второго поколения продолжилась, но выявила ряд крупных недостатков, обусловленных несовершенством служебных систем «Союза». В частности, управление движением корабля по орбите было слишком «привязано» к наземной инфраструктуре сопровождения, управления и выдачи команд, а используемые алгоритмы не страховались от ошибок. Поскольку СССР не имел возможности разместить наземные пункты связи по всей поверхности земного шара вдоль трассы, полёт космических кораблей и орбитальных станций значительную часть времени проходил вне зоны радиовидимости. Зачастую экипаж не мог парировать нештатные ситуации, возникающие на «глухой» части витка, а интерфейсы «человек — машина» были настолько несовершенными, что не позволяли в полной мере использовать возможности космонавта. Запас топлива для маневрирования оказался недостаточен, часто не позволяя осуществить повторные попытки стыковки, например при возникновении сложностей во время сближения со станцией. Во многих случаях это приводило к срыву всей программы полёта.

Для пояснения того, как разработчикам удалось справиться с решением этой и ряда других проблем, следует отступить немного назад во времени. Вдохновлённый успехами головного ОКБ-1 в области пилотируемых полётов, Куйбышевский филиал предприятия — ныне Ракетно-космический центр (РКЦ) «Прогресс» — под руководством Д. И. Козлова в 1963 году начал проектные проработки по военно-исследовательскому кораблю 7К-ВИ, который, кроме прочего, предназначался для разведывательных миссий. Не будем обсуждать саму проблему присутствия человека на спутнике-фоторазведчике, которая сейчас кажется по меньшей мере странной, — скажем лишь, что в Куйбышеве на основе технических решений «Союза» был сформирован облик пилотируемого аппарата, в значительной мере отличающегося от прародителя, но ориентированного на запуск с помощью ракеты-носителя того же семейства, что выводило корабли типа 7К-ОК и 7К-Т.

Проект, в который закладывалось несколько изюминок, космоса так и не увидел, и был закрыт в 1968 году. Основной причиной обычно считают стремление руководства ЦКБЭМ монополизировать тематику пилотируемых полётов в головном конструкторском бюро. Оно предложило вместо одного корабля 7К-ВИ спроектировать орбитальную исследовательскую станцию (ОИС) «Союз-ВИ» из двух компонентов — орбитального блока (ОБ-ВИ), разработку которого поручили филиалу в Куйбышеве, и пилотируемого транспортного корабля (7К-С), который проектировался своими силами в Подлипках.

Были задействованы многие решения и наработки, сделанные как в филиале, так и в головном КБ, однако заказчик — Министерство обороны СССР — признал более перспективным средством разведки уже упоминавшийся комплекс на основе ОПС «Алмаз».

Несмотря на закрытие проекта «Союз-ВИ» и переброску значительных сил ЦКБЭМ на программу создания ДОС «Салют», работы по кораблю 7К-С продолжились: военные готовы были использовать его для проведения автономных экспериментальных полётов с экипажем из двух человек, а разработчики видели в проекте возможность создания на основе 7К-С модификаций корабля различного целевого назначения.

Интересно, что проектированием занималась команда специалистов, не связанная с созданием 7К-ОК и 7К-Т. Поначалу разработчики пытались, сохранив общую компоновку, улучшить такие характеристики корабля, как автономность и способность к маневрированию в широких пределах, путём изменения силовой конструкции и мест расположения отдельных модифицированных систем. Однако по мере продвижения проекта стало ясно, что кардинальное улучшение функциональности возможно лишь путём внесения принципиальных изменений.

В конечном итоге проект имел коренные отличия от базовой модели. 80% бортовых систем 7К-С были разработаны заново или значительно модернизированы, в аппаратуре применена современная элементная база. В частности, новая система управления движением «Чайка-3» строилась на базе бортового цифрового вычислительного комплекса на основе компьютера «Аргон-16» и бесплатформенной инерциальной навигационной системы. Принципиальным отличием системы стал переход от прямого управления движением по данным измерений к управлению на основе корректируемой модели движения корабля, реализованной в бортовом компьютере. Датчики навигационной системы измеряли угловые скорости и линейные ускорения в связанной системе координат, которая, в свою очередь, моделировались в компьютере. «Чайка-3» рассчитывала параметры движения и автоматически управляла кораблём в оптимальных режимах с наименьшим расходом топлива, вела самоконтроль с переходом — в случае необходимости — на резервные программы и средства, выдавая экипажу информацию на дисплей.

Принципиально новым стал пульт космонавтов, установленный в спускаемом аппарате: основные средства отображения информации имели командно-сигнальные пульты матричного типа и комбинированный электронный индикатор на основе кинескопа. Принципиально новыми были приборы обмена информацией с бортовым компьютером. И пусть первый отечественный электронный дисплей обладал (как шутили некоторые специалисты) «интерфейсом куриного интеллекта», это уже был значительный шаг к тому, чтобы перерезать информационную «пуповину», связывающую корабль с Землёй.

Была разработана новая двигательная установка с единой топливной системой для основного двигателя и микродвигателей причаливания и ориентации. Она стала надёжнее и вмещала больший запас топлива, чем раньше. На корабль вернули солнечные батареи, снятые после «Союза-11» для облегчения, усовершенствовали систему аварийного спасения, парашюты и двигатели мягкой посадки. При этом корабль внешне оставался очень похож на прототип 7К-Т.

В 1974 году, когда Минобороны СССР решило отказаться от автономных военно-исследовательских миссий, проект переориентировали на транспортные полёты к орбитальным станциям, а численность экипажа довели до трёх человек, одетых в обновлённые аварийно-спасательные скафандры.

⇡ Другой корабль и его развитие

Корабль получил обозначение 7К-СТ. По совокупности многочисленных изменений ему даже планировали дать новое имя — «Витязь», однако в итоге обозначили как «Союз Т». Первый беспилотный полёт новый аппарат (ещё в варианте 7К-С) совершил 6 августа 1974 года, а первый пилотируемый «Союз Т-2» (7К-СТ) стартовал лишь 5 июня 1980 года. Столь длительный путь к регулярным миссиям обуславливался не только сложностью новых решений, но и определённым противодействием «старой» команды разработчиков, которые параллельно продолжали доработки и эксплуатацию 7К-Т — в период с апреля 1971 года по май 1981 года «старый» корабль 31 раз слетал под обозначением «Союз» и 9 раз как спутник «Космос». Для сравнения: с апреля 1978 года по март 1986 года 7К-С и 7К-СТ совершил 3 беспилотных и 15 пилотируемых полётов.

Тем не менее, завоевав место под солнцем, «Союз Т» со временем стал «рабочей лошадкой» отечественной пилотируемой космонавтики — именно на его базе началось проектирование следующей модели (7К-СТМ), предназначенной для транспортных полётов к высокоширотным орбитальным станциям. Предполагалось, что ДОС третьего поколения будут работать на орбите с наклонением 65° для того, чтобы трасса их полёта захватывала большую часть территории страны: при запуске на орбиту с наклонением 51° всё, что остаётся севернее трассы, недосягаемо для приборов, предназначенных для наблюдения с орбиты.

Поскольку ракета-носитель «Союз-У» при запуске аппаратов к высокоширотным станциям недобирала примерно 350 кг массы полезного груза, она не могла вывести на нужную орбиту корабль в штатной комплектации. Необходимо было компенсировать потери грузоподъёмности, а также создать модификацию корабля, обладающую повышенной автономностью и ещё большими возможностями для маневрирования.

Проблему с ракетой решили переводом двигателей второй ступени носителя (получил обозначение «Союз-У2») на новое высокоэнергетическое синтетическое углеводородное горючее «синтин» («циклин»).

«Циклиновый» вариант ракеты-носителя «Союзу-У2» летал с декабря 1982 года по июль 1993 года. Фото Роскосмоса

А корабль переделали, оснастив усовершенствованной двигательной установкой повышенной надёжности с увеличенным запасом топлива, а также новыми системами - в частности, старую систему сближения («Игла») заменили новой («Курс»), позволяющей проводить стыковку без переориентации станции. Теперь все режимы нацеливания, в том числе на Землю и Солнце, могли выполняться либо автоматически, либо при участии экипажа, а сближение осуществлялось на основе расчётов траектории относительного движения и оптимальных манёвров — они выполнялись с помощью бортового компьютера при использовании информации от системы «Курс». Для дублирования был введён телеоператорный режим управления (ТОРУ), позволявший в случае отказа «Курса» космонавту со станции взять управление на себя и вручную состыковать корабль.

Корабль мог управляться по командной радиолинии или экипажем с использованием новых бортовых устройств ввода и отображения информации. Обновлённая система связи позволяла при автономном полёте связаться с Землёй через станцию, к которой летел корабль, что существенно расширяло зону радиовидимости. Вновь переделали двигательную установку системы аварийного спасения и парашюты (для куполов использовали облегчённый капрон, а для строп — отечественный аналог кевлара).

Эскизный проект на корабль следующей модели — 7К-СТМ — был выпущен в апреле 1981 года, а лётные испытания начались с беспилотного запуска «Союза ТМ» 21 мая 1986 года. Увы, станция третьего поколения оказалась всего одна — «Мир», и летала она по «старой» орбите с наклонением 51°. Но пилотируемые полёты корабля, которые начались с февраля 1987 года, обеспечили не только успешную эксплуатацию этого комплекса, но и начальный этап работы МКС.

При проектировании вышеуказанного орбитального комплекса для существенного снижения продолжительности «глухих» витков была предпринята попытка создать спутниковую систему связи, контроля и управления на основе геостационарных спутников-ретрансляторов «Альтаир», наземных пунктов ретрансляции и соответствующей бортовой радиоаппаратуры. Такая система успешно использовалась при управлении полётом во время эксплуатации станции «Мир», однако оснастить подобной аппаратурой корабли типа «Союз» в то время всё же не могли.

С 1996 года из-за высокой стоимости и отсутствия месторождений сырья на российской территории пришлось отказаться от использования «синтина»: начиная с «Союза ТМ-24» все пилотируемые корабли вернулись на носитель «Союз-У». Вновь возникла проблема недостаточной энергетики, которую предполагалось решать облегчением корабля и модернизацией ракеты.

С мая 1986 года по апрель 2002 года были запущены 33 пилотируемых и 1 беспилотный аппарат серии 7К-СТМ — все они шли под обозначением «Союз ТМ».

Следующая модификация корабля была создана для эксплуатации в международных миссиях. Её проектирование совпало с разработкой МКС, точнее со взаимной интеграцией американского проекта Freedom и российского «Мир-2». Поскольку стройку предполагалось осуществлять американскими шаттлами, которые не могли подолгу оставаться на орбите, в составе станции должен был постоянно дежурить аппарат-спасатель, способный в случае возникновения чрезвычайной ситуации безопасно вернуть экипаж на Землю.

Соединённые Штаты работали над «космическим такси» CRV (Crew Return Vehicle) на базе аппарата с несущим корпусом X-38, а Ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» (так со временем стало называться предприятие — правопреемник «королёвского» ОКБ-1) предлагала корабль капсульного типа на базе масштабно увеличенного союзовского спускаемого аппарата. И тот и другой аппараты должны были доставляться на МКС в грузовом отсеке шаттла, который, кроме того, рассматривался как основное средство полёта экипажей с Земли на станцию и обратно.

20 ноября 1998 года в космос был запущен первый элемент МКС — функционально-грузовой блок «Заря», созданный в России на американские деньги. Строительство началось. На этом этапе стороны осуществляли доставку экипажей на паритетной основе — шаттлами и «Союзами-ТМ». Большие технические сложности, вставшие на пути проекта CRV, и значительное превышение бюджета заставили прекратить разработку американского корабля-спасателя. Специальный российский корабль-спасатель тоже не был создан, но работы в этом направлении получили неожиданное (или закономерное?) продолжение.

1 февраля 2003 года при возвращении с орбиты погиб шаттл Columbia. Реальной угрозы закрытия проекта МКС не было, но ситуация оказалась критической. Стороны справились с возникшим положением, уменьшив экипаж комплекса с трёх до двух человек и приняв российское предложение о постоянном дежурстве на станции российского «Союза ТМ». Затем подтянулся модифицированный транспортный пилотируемый корабль «Союз ТМА», созданный на базе 7К-СТМ в рамках ранее достигнутого межгосударственного соглашения России и США как составная часть комплекса орбитальной станции. Главным его назначением стало обеспечение спасения основного экипажа станции и доставка экспедиций посещения.

По результатам ранее проведённых полётов международных экипажей на «Союзах ТМ» в конструкции нового корабля были учтены специфические антропометрические требования (отсюда и литера «А» в обозначении модели): среди американских астронавтов есть персоны, довольно сильно отличающиеся от российских космонавтов по росту и весу, причём как в большую, так и в меньшую сторону (см. таблицу). Надо сказать, что эта разница влияла не только на комфорт размещения в спускаемом аппарате, но и на центровку, что было важно для безопасной посадки при возвращении с орбиты и потребовало модификации системы управления спуском.

Антропометрические параметры членов экипажа кораблей «Союз ТМ» и «Союз ТМА»

Параметры	«Союз ТМ»	«Союз ТМА»
1. Рост, см
. максимальный в положении стоя	182	190
. минимальный в положении стоя	164	150
. максимальный в положении сидя	94	99
2. Обхват груди, см
. максимальный	112	не ограничивается
. минимальный	96	не ограничивается
3. Масса тела, кг
. максимальная	85	95
. минимальная	56	50
4. Длина ступни максимальная, см	-	29,5

В спускаемом аппарате «Союза ТМА» установили три вновь разработанных удлинённых кресла с новыми четырёхрежимными амортизаторами, которые регулируются по массе космонавта. Оборудование в зонах, прилегающих к креслам, перекомпоновали. Внутри корпуса спускаемого аппарата в зоне подножек правого и левого кресел сделали выштамповки глубиной около 30 мм, которые позволили разместить рослых космонавтов в удлинённых креслах. Изменился силовой набор корпуса и прокладка трубопроводов и кабелей, расширилась зона прохода через входной люк-лаз. Установлены новый пульт управления, уменьшенный по высоте, новый холодильно-сушильный агрегат, блок запоминания информации и другие новые или дорабатываемые системы. Кабину экипажа по возможности расчистили от выступающих элементов, перенеся их в более удобные места.

Органы управления и системы индикации, установленные в спускаемом аппарате «Союза ТМА»: 1 - командир и бортинженер-1 имеют перед собой интегрированные пульты управления (ИнПУ); 2 — цифровая клавиатура для введения кодов (для навигации по дисплею ИнПУ); 3 — блок управления маркером (для навигации по дисплею ИнПУ); 4 — блок электролюминесцентной индикации текущего состояния систем; 5 — ручные поворотные вентили РПВ-1 и РПВ-2, отвечающие за наполнение магистралей дыхания кислородом; 6 — электропневмоклапан подачи кислорода при посадке; 7 — командир корабля наблюдает за стыковкой через перископический «Визир специальный космонавта (ВСК)»; 8 — с помощью ручки управления движением (РУД) кораблю придаётся линейное (положительное или отрицательное) ускорение; 9 — с помощью ручки управления ориентацией (РУО) кораблю задаётся вращение; 10 — вентилятор холодильно-сушильного агрегата (ХСА), выводящего из корабля тепло и излишнюю влагу; 11 — тумблеры включения вентиляции скафандров при посадке; 12 — вольтметр; 13 — блок предохранителей; 14 — кнопка запуска консервации корабля после стыковки с орбитальной станцией

В очередной раз доработали комплекс средств приземления — он стал более надёжным и позволял уменьшить перегрузки, возникающие после спуска на запасной парашютной системе.

Проблему спасения полностью укомплектованного экипажа МКС из шести человек в конечном итоге решили одновременным нахождением на станции двух «Союзов», которые с 2011 года, после ухода шаттлов в отставку, стали единственными пилотируемыми кораблями в мире.

Для подтверждения надёжности был проведён значительный (по нынешним временам) объём экспериментальной отработки и макетирование с контрольной примеркой экипажей, включая астронавтов NASA. В отличие от кораблей предыдущих серий, беспилотных запусков не проводилось: первый старт «Союза ТМА-1» состоялся 30 октября 2002 года сразу с экипажем. Всего до ноября 2011 года было запущено 22 корабля данной серии.

Космические корабли «Союз»

«Союз» — наименование серии советских космических кораблей для полетов по орбите вокруг Земли; программа их разработки (с 1962 года) и запусков (с 1967 года; беспилотных модификаций — с 1966 года). Космические корабли «Союз» предназначены для решения широкого круга задач в околоземном космическом пространстве: отработки процессов автономной навигации, управления, маневрирования, сближения и стыковки; изучения воздействий условий длительного космического полета на организм человека; проверки принципов использования пилотируемых кораблей для исследований Земли в интересах народного хозяйства и выполнения транспортных операций для связи с орбитальными станциями; проведения научно-технических экспериментов в космическом пространстве и другого.

Масса полностью заправленного и укомплектованного корабля от 6,38 т (первоначальные варианты) до 6,8 т, численность экипажа 2 человека (3 человека — в модификациях до 1971 года), максимально достигнутая продолжительность автономного полета 17,7 суток (с экипажем 2 человека), длина (по корпусу) 6,98-7,13 м, диаметр 2,72 м, размах панелей солнечных батарей 8,37 м, объем двух жилых отсеков по гермокорпусу 10,45 м3, свободный — 6,5 м3. Космический корабль «Союз» состоит из трех основных отсеков, которые механически соединяются между собой и разделяются с помощью пиротехнических устройств. В состав корабля входят: система ориентации и управления движением в полете и при спуске; система двигателей причаливания и ориентации; сближающе-корректирующая двигательная установка; системы радиосвязи, электропитания, стыковки, радионаведения и обеспечения сближения и причаливания; система приземления и мягкой посадки; система жизнеобеспечения; система управления бортовым комплексом аппаратуры и оборудования.

Спускаемый аппарат — масса 2,8 т, диаметр 2,2 м, длина 2,16 м, объем по внутренним обводам обитаемого отсека 3,85 м3, — служит для размещения экипажа на участке выведения «Союза» на орбиту, при управлении корабля в полете по орбите, во время спуска в атмосфере, парашютирования, приземления. Герметичный корпус спускаемого аппарата, выполненный из алюминиевого сплава, имеет коническую форму, в нижних и верхних частях переходящую в сферу. Для удобства монтажа аппаратуры и оборудования внутри спускаемого аппарата лобовая часть корпуса выполнена съемной. Снаружи корпус имеет теплоизоляцию, конструктивно состоящую из лобового экрана (отстреливаемого на участке парашютирования), боковой и донной теплозащиты, форма аппарата и положение центра масс обеспечивают управляемый спуск с аэродинамическим качеством (~0,25). В верхней части корпуса имеется люк (диаметр «в свету» 0,6 м) для сообщения с обитаемым орбитальным отсеком и выхода экипажа из спускаемого аппарата после приземления. Спускаемый аппарат оснащен тремя иллюминаторами, из которых два имеют трехстекольную конструкцию и один — двухстекольную (в месте установки визира-ориентатора). В корпусе размещены два герметичных, закрытых отстреливаемыми крышками парашютных контейнера. На лобовой части корпуса установлены 4 двигателя мягкой посадки. Скорость приземления на основной парашютной системе с учетом импульса двигателей мягкой посадки не более 6 м/с. Спускаемый аппарат рассчитан па посадку в любое время года на грунты различного типа (в т. ч. скальные) и открытые водоемы. При посадке на водоемы экипаж может находиться в аппарате «на плаву» до 5 суток.

В спускаемом аппарате размещены пульт космонавтов, ручки управления космическим кораблем, приборы и оборудование основных и вспомогательных систем корабля, контейнеры для возвращаемой научной аппаратуры, резервный запас (продукты, снаряжение, медикаменты и другое), обеспечивающий жизнедеятельность экипажа в течение 5 суток после приземления, средства радиосвязи и пеленгации на участках спуска и после посадки и т.д. Внутри корпус и оборудование спускаемого аппарата покрыты теплоизоляцией в сочетании с декоративной обшивкой. При выведении «Союза» на орбиту, спуске на Землю, проведении операций по стыковке и расстыковке члены экипажа находятся в скафандрах (введены после 1971 года). Для обеспечения полета по программе ЭПАС в спускаемом аппарате был предусмотрен пульт управления совместимыми (работающими на одинаковых частотах) радиостанциями и внешними огнями, а для передачи цветного телевизионного изображения были установлены специальные светильники.

Обитаемый орбитальный (бытовой) отсек — масса 1,2-1,3 т, диаметр 2,2 м, длина (со стыковочным агрегатом) 3,44 м, объем по внутренним обводам герметичного корпуса 6,6 м3, свободный объем 4 м3 — используется в качестве рабочего отсека при проведении научных экспериментов, для отдыха экипажа, перехода его в другой космический корабль и для выхода в космическое пространство (выполняет роль шлюзовой камеры). Герметичный корпус орбитального отсека, выполненный из магниевого сплава, представляет собой две полусферические оболочки диаметром 2,2 м, соединенные цилиндрической вставкой высотой 0,3 м. Отсек имеет два обзорных иллюминатора. В корпусе расположены два люка, один из которых соединяет орбитальный отсек с спускаемым аппаратом, а другой (диаметр «в свету» 0,64 м) служит для посадки экипажа в космический корабль на стартовой позиции и для выхода в космос. В отсеке расположены пульт управления, приборы и агрегаты основных и вспомогательных систем корабля, бытовое оборудование, научная аппаратура. При отработке и обеспечении стыковки автоматических и пилотируемых модификаций космических кораблей в случае использования их в качестве транспортных кораблей в верхней части орбитального отсека устанавливается стыковочный агрегат, выполняющий следующие функции: поглощение (демпфирование) энергии соударения кораблей; первичную сцепку; выравнивание и стягивание кораблей; жесткое соединение конструкций кораблей (начиная с «Союз-10» — с созданием герметичного стыка между ними); расстыковку и разделение космических кораблей. В корабле «Союз» нашли применение три типа стыковочных устройств:
первый, выполненный по схеме «штырь-конус»; второй, также выполненный по этой схеме, но с созданием герметичного стыка между состыковавшимися кораблями для обеспечения перехода экипажа из одного корабля в другой;
(третий в эксперименте по программе ЭПАС), представляющий собой новое, технически более совершенное устройство — андрогинный периферийный агрегат стыковки (АПАС). Конструктивно стыковочное устройство первых двух типов состоит из двух частей: активного стыковочного агрегата, устанавливаемого на одном из кораблей и снабженного механизмом для осуществления всех действий по стыковке, и пассивного стыковочного агрегата, устанавливаемого на другом космическом корабле.

Приборно-агрегатный отсек массой 2,7-2,8 т предназначен для размещения аппаратуры и оборудования основных систем космического корабля, обеспечивающих орбитальный полет. Он состоит из переходной, приборной и агрегатной секций. В переходной секции, выполненной в виде форменной конструкции, соединяющей спускаемый аппарат с приборной секцией, установлено 10 двигателей причаливания и ориентации с тягой 100 Н каждый, топливные баки и система подачи однокомпонентного топлива (перекиси водорода). Герметичная приборная секция объемом 2,2 м3, имеет форму цилиндра диаметром 2,1 м, высотой 0,5 м с двумя съемными крышками. В приборной секции размещены приборы систем ориентации и управления движением, управления бортовым комплексом аппаратуры и оборудования корабля, радиосвязи с Землей и программно-временного устройства, телеметрии, единого электропитания. Корпус агрегатной секции выполнен в виде цилиндрической оболочки, переходящей в коническую и заканчивающейся базовым шпангоутом, предназначенным для установки корабля на ракету-носитель. Снаружи агрегатной секции расположен большой радиатор-излучатель системы терморегулирования, 4 двигателя причаливания и ориентации, 8 двигателей ориентации. В агрегатной секции размещена сближающе-корректирующая двигательная установка КТДУ-35, состоящая из основного и дублирующего двигателей с тягой по 4,1 кН, топливных баков и системы подачи двухкомпонентного топлива. Около базового шпангоута установлены антенны радиосвязи и телеметрии, ионные датчики системы ориентации и часть батарей системы единого электропитания корабля. Солнечные батареи (на кораблях, используемых в качестве транспортных кораблей для обслуживания орбитальных станций «Салют», не устанавливаются) выполнены в виде двух «крыльев» из 3-4 створок каждое. На концевых створках батарей размещены антенны радиосвязи, телеметрии и цветные бортовые огни ориентации (в эксперименте по программе ЭПАС).

Все отсеки космического корабля снаружи закрыты экранно-вакуумной теплоизоляцией зеленого цвета. При выведении на орбиту — на участке полета в плотных слоях атмосферы корабль закрыт сбрасываемым головным обтекателем, оснащенным двигательной установкой системы аварийного спасения.

Система ориентации и управления движением корабля может работать как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного управления. Бортовая аппаратура получает энергию от централизованной системы электропитания, включающей солнечные, а также автономные химические батареи и буферные батареи. После стыковки космического корабля с орбитальной станцией солнечные батареи могут использоваться в общей системе электропитания.

Система жизнеобеспечения включает блоки регенерации атмосферы спускаемого аппарата и орбитального отсека (близкой по своему составу воздуху Земли) и терморегулирования, запасы пищи и воды, ассенизационно-санитарное устройство. Регенерация обеспечивается веществами, поглощающими углекислый газ с одновременным выделением кислорода. Специальные фильтры поглощают вредные примеси. На случай возможной аварийной разгерметизации жилых отсеков для экипажа предусмотрены скафандры. При работе в них условия для жизнедеятельности создаются подачей в скафандр воздуха от бортовой системы наддува.

Система терморегулирования поддерживает температуру воздуха в жилых отсеках в пределах 15-25 °С и относит. влажность в пределах 20-70%; температуру газа (азот) в приборной секции 0-40°С.

Комплекс радиотехнических средств предназначен для определения параметров орбиты космического корабля, приема команд с Земли, двухсторонней телефонной и телеграфной связи с Землей, передачи на Землю телевизионных изображений обстановки в отсеках и внешней обстановки, наблюдаемой ТВ камерой.

За 1967 — 1981 гг. выведено на орбиту искусственного спутника Земли 38 пилотируемых космических кораблей «Союз».

«Союз-1», пилотируемый В.М.Комаровым, был запущен 23.4.1967 с целью испытаний корабля и отработки систем и элементов его конструкции. При спуске (на 19-м витке) «Союз-1» благополучно прошел участок торможения в плотных слоях атмосферы и погасил первую космическую скорость. Однако вследствие ненормальной работы парашютной системы на высоте ~7 км спускаемый аппарат снижался с большой скоростью, что привело к гибели космонавта.

Космический корабль «Cоюз-2» (беспилотный) и «Союз-3» (пилотируемый Г.Т.Береговым) совершили совместный полет для проверки работы систем и конструкции, отработки сближения и маневрирования. По окончании совместных экспериментов корабли совершили управляемый спуск с использованием аэродинамического качества.

На кораблях «Союз-6», «Союз-7», «Союз-8» проведен групповой полет. Выполнена программа научно-технических экспериментов, включая испытания способов сварки и резки металлов в условиях глубокого вакуума и невесомости, проведены отработка навигационных операций, взаимное маневрирование, осуществлены взаимодействие кораблей между собой и с наземными командно-измерительными пунктами, одновременное управление полетом трех космических кораблей.

Для кораблей «Союз-23» и «Союз-25» была запланирована стыковка с орбитальной станцией типа «Салют». Вследствие неправильной работы аппаратуры измерения параметров относительного движения (корабль «Союз-23»), отклонения от заданного режима работы на участке ручного причаливания («Союз-25») стыковка не состоялась. На этих кораблях проводилась отработка маневрирования, сближения с орбитальными станциями типа «Салют».

В ходе длительных космических полетов проведен большой комплекс исследований Солнца, планет и звезд в широком диапазоне спектра электромагнитных излучений. Впервые («Союз-18») выполнено комплексное фото- и спектрографическое исследование полярных сияний, а также редкого явления природы — серебристых облаков. Проведены комплексные исследования реакций организма человека на действия факторов длительного космического полета. Испытаны различные средства профилактики неблагоприятного действия невесомости.

В ходе 3-месячного полета «Союз-20» совместно с «Салютом-4» проводились ресурсные испытания.

На базе космических кораблей «Союз» созданы грузовой транспортный космический корабль ГТК «Прогресс», а на основе опыта эксплуатации кораблей «Союз» — существенно модернизированный корабль «Союз Т».

Запуски космических кораблей «Союз» осуществлялись 3-ступенчатой ракетой-носителем «Союз».

Программа космических кораблей «Союз».

Космический корабль «Союз-1». Космонавт — В.М.Комаров. Позывной — «Рубин». Запуск — 23.04.1967 г., посадка — 24.04.1967 г. Цель — испытание нового корабля. Планировалась стыковка с кораблем «Союз-2» с тремя космонавтами на борту, переход через открытый космос двух космонавтов, и посадка уже с тремя космонавтами на борту. Из-за отказа ряда систем на корабле «Союз-1» запуск «Союз-2» был отменен.(Эта программа была выполнена в 1969 году кораблем
«Союз-4» и «Союз-5»). При возвращении на Землю из-за нерасчетной работы парашютной системы космонавт Владимир Комаров погиб.

Космический корабль «Союз-2» (беспилотный). Запуск — 25.10.1968 г., посадка — 28.10.1968 г. Цель: проверка доработанной конструкции корабля, проведение совместных экспериментов с пилотируемым «Союз-3» (сближение и маневрирование).

Космический корабль «Союз-3». Космонавт — Г.Т.Береговой. Позывной — «Аргон». Запуск — 26.10.1968 г., посадка — 30.10.1968 г. Цель: проверка доработанной конструкции корабля, сближение и маневрирование с беспилотным «Союз-2».

Космический корабль «Союз-4». Первая стыковка на орбиту двух пилотируемых кораблей — создание первой экспериментальной орбитальной станции. Командир — В.А.Шаталов. Позывной — «Амур». Запуск — 14.01.1969 г. 16.01. 1969 г. в ручном режиме состыковался с пассивным кораблем «Союз-5» (масса связки двух кораблей — 12924 кг), из которого два космонавта А.С.Елисеев и Е.В.Хрунов перешли через открытый космос в «Союз-4» (время пребывания в открытом космосе — 37 минут). Через 4,5 часа корабли расстыковались. Посадка — 17.01.1969 г. с космонавтами В.А.Шаталовым, А.С.Елисеевым, Е.В.Хруновым.

Космический корабль «Союз-5». Первая стыковка на орбите двух пилотируемых кораблей — создание первой экспериментальной орбитальной станции. Командир — Б.В.Волынов, члены экипажа: А.С.Елисеев, Е.В.Хрунов. Позывной — «Байкал». Запуск — 15.01.1969 г. 16.01.1969 г. состыковался с активным кораблем «Союз-4» (масса связки — 12924 кг), затем А.С.Елисеев и Е.В.Хрунов через открытый космос перешли в «Союз-4» (время пребывания в открытом космосе — 37 минут). Через 4,5 часа корабли расстыковались. Посадка — 18.01.1969 г. с космонавтом Б.В.Волыновым.

Космический корабль «Союз-6». Выполнение первого в мире технологического эксперимента. Групповое взаимное маневрирование двух и трех космических кораблей (С кораблями «Союз-7» и «Союз-8»). Экипаж: командир Г.С.Шонин и бортинженер В.Н.Кубасов. Позывной — «Антей». Запуск — 11.10.1969 г. Посадка — 16.10.1969 г.

Космический корабль «Союз-7». Выполнение группового взаимного маневрирования двух и трех кораблей («Союз-6» и «Союз-8»). Экипаж: командир А.В.Филипченко, члены экипажа: В.Н.Волков, В.В.Горбатко. Позывной — «Буран». Запуск — 12.10.1969 г., посадка — 17.10.1969 г.

Космический корабль «Союз-8». Групповое взаимное маневрирование двух и трех кораблей («Союз-6» и «Союз-7»). Экипаж: командир В.А.Шаталов, бортинженер А.С.Елисеев. Позывной — «Гранит». Запуск — 13.10.1969 г., посадка — 18.10.1969 г.

Космический корабль «Союз-9». Первый длительный полет (17,7 суток). Экипаж: командир А.Г.Николаев, бортинженер — В.И.Севастьянов. Позывной — «Сокол». Запуск — 1.06.1970 г., посадка — 19.06.1970 г.

Космический корабль «Союз-10». Первая стыковка с орбитальной станцией «Салют». Экипаж: командир В.А.Шаталов, члены экипажа: А.С.Елисеев, Н.Н.Рукавишников. Позывной — «Гранит». Запуск — 23.04.1971 г. Посадка — 25.04.1971 г. Выполнена стыковка с орбитальной станцией «Салют»(24.04.1971 г.), но экипаж не смог открыть переходные люки в станцию, 24.04.1971 г. космический корабль отделился от орбитальной станции и возвратился досрочно.

Космический корабль «Союз-11». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют». Экипаж: командир Г.Т.Добровольский, члены экипажа: В.Н.Волков, В.И.Пацаев. Запуск — 6.06.1971 г. 7.06.1971 г. корабль состыковался с орбитальной станцией «Салют». 29.06.1971 г. «Союз-11» отстыковался от орбитальной станции. 30.06.1971 г. — осуществлена посадка. Из-за разгерметизации спускаемого аппарата на большой высоте все члены экипажа погибли (полет осуществлялся без скафандров).

Космический корабль «Союз-12». Проведение испытаний усовершенствованных бортовых систем корабля. Проверка системы спасения экипажа в случае аварийной разгерметизации. Экипаж: командир В.Г.Лазарев, бортинженер О.Г.Макаров. Позывной — «Урал». Запуск — 27.09.1973 г., посадка — 29.09.1973 г.

Космический корабль «Союз-13». Выполнение астрофизических наблюдений и спектрографирования в ультрафиолетовом диапазоне с помощью системы телескопов «Орион-2» участков звездного неба. Экипаж: командир П.И.Климук, бортинженер В.В.Лебедев. Позывной — «Кавказ». Запуск — 18.12.1973 г., посадка — 26.12.1973 г.

Космический корабль «Союз-14». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-3». Экипаж: командир П.Р.Попович, бортинженер Ю.П.Артюхин. Позывной — «Беркут». Запуск — 3.07.1974 г., стыковка с орбитальной станцией — 5.07.1974 г., отделение — 19.07.1974 г., посадка — 19.07.1974 г.

Космический корабль «Союз-15». Экипаж: командир Г.В.Сарафанов, бортинженер Л.С.Демин. Позывной — «Дунай». Запуск — 26.08.1974 г., посадка 28.08.1974 г. Планировалась стыковка с орбитальной станцией «Салют-3» и продолжение научных исследований на ее борту. Стыковка не состоялась.

Космический корабль «Союз-16». Испытание бортовых систем модернизированного корабля «Союз» в соответствии с программой ЭПАС. Экипаж: командир А.В.Филипченко, бортинженер Н.Н.Рукавишников. Позывной — «Буран». Запуск — 2.12.1974 г., посадка — 8.12.1974 г.

Космический корабль «Союз-17». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-4». Экипаж: командир А.А.Губарев, бортинженер Г.М.Гречко. Позывной — «Зенит». Запуск — 11.01.1975 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-4» — 12.01.1975 г., отделение и мягкая посадка — 9.02.1975 г.

Космический корабль «Союз-18-1». Суборбитальный полет. Экипаж: командир В.Г.Лазарев, бортинженер О.Г.Макаров. Позвной — не зарегистрирован. Запуск и посадка — 5.04.1975 г. Планировалось продолжение научных исследований на орбитальной станции «Салют-4». Из-за отклонений в работе 3-й ступени ракеты-носителя, была выдана команда на прекращение полета. Космический корабль совершил посадку в нерасчетном районе юго-западнее г.Горно-Алтайска

Космический корабль «Союз-18». Вторая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-4». Экипаж: командир П.И.Климук, бортинженер В.И.Севастьянов. Позывной — «Кавказ». Запуск — 24.05.1975 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-4» — 26.05.1975 г., отделение, спуск и мягкая посадка — 26.07.1975 г.

Космический корабль «Союз-19». Первый полет по советско-американской программе ЭПАС. Экипаж: командир — А.А.Леонов, бортинженер В.Н.Кубасов. Позывной — «Союз». Запуск — 15.07.1975 г., 17.07.1975 г. —
стыковка с американским космическим кораблем «Аполлон». 19.07.1975 г. корабли расстыковались, выполняя эксперимент «Солнечное затмение», затем (19.07) осуществлена повторная стыковка и окончательная расстыковка двух космических кораблей. Посадка — 21.07.1975 г. Во время совместного полета осуществлялись взаимные переходы космонавтов и астронавтов, выполнена большая научная программа.

Космический корабль «Союз-20». Беспилотный. Запуск — 17.11.1975 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-4» — 19.11.1975 г., отделение, спуск и посадка — 16.02.1975 г. Осуществлялись ресурсные испытания бортовых систем корабля.

Космический корабль «Союз-21». Первая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-5». Экипаж: командир Б.В.Волынов, бортинженер В.М.Жолобов. Позывной — «Байкал». Запуск — 6.07.1976 г., стыковка с орбитальной станцией «Салют-5» — 7.07.1976 г., расстыковка, спуск и посадка — 24.08.1976 г.

Космический корабль «Союз-22». Отработка принципов и методов многозонального фотографирования участков земной поверхности. Экипаж: командир В.Ф.Быковский, бортинженер В.В.Аксенов. Позывной — «Ястреб». Запуск — 15.09.1976 г., посадка — 23.09.1976 г.

Космический корабль «Союз-23». Экипаж: командир В.Д.Зудов, бортинженер В.И.Рождественский. Позывной — «Радон». Запуск — 14.10.1976 г. Посадка — 16.10.1976 г. Планировалась работа на орбитальной станции «Салют-5». Из-за нерасчетного режима работы системы сближения космических кораблей стыковка с «Салют-5» не состоялась.

Космический корабль «Союз-24». Вторая экспедиция на орбитальную станцию «Салют-5». Экипаж: командир В.В.Горбатко, бортинженер Ю.Н.Глазков. Позывной — «Терек». Запуск — 7.02.1977 г. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-5» — 8.02.1976 г. Расстыковка, спуск и посадка — 25.02.1977 г.

Космический корабль «Союз-25». Экипаж: командир В.В.Коваленок, бортинженер В.В.Рюмин. Позывной — «Фотон». Запуск — 9.10.1977 г. Посадка — 11.10.1977г. Планировалась стыковка с новой орбитальной станцией «Салют-6» и осуществление на ней программы научных исследований. Стыковка не состоялась.

Космический корабль «Союз-26». Доставка экипажа 1-й основной экспедиции на орбитальную станцию «Салют-6». Экипаж: командир Ю.В.Романенко, бортинженер Г.М.Гречко. Запуск — 10.12.1977 г. Стыковка с «Салют-6» — 11.12.1977 г. Расстыковка, спуск и посадка — 16.01.1978 г. с экипажем 1-й экспедиции посещения в составе: В.А.Джанибеков, О.Г.Макаров (впервые произошел обмен космическими кораблями, входящими в комплекс «Салют-6»).

Космический корабль «Союз-27». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 1-й экспедиции посещения. Экипаж: командир В.А.Джанибеков, бортинженер О.Г.Макаров. Запуск — 10.01.1978 г. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» — 11.01.1978 г. Отделение, спуск и посадка 16.03.1978 г. с экипажем 1-й основной экспедиции в составе: Ю.В.Романенко, Г.М.Гречко.

Космический корабль «Союз-28». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 1-го международного экипажа (2-й экспедиции посещения). Экипаж: командир — А.А.Губарев, космонавт-исследователь — гражданин Чехословакии В.Ремек. Запуск — 2.03.1978 г. Стыковка с «Салют-6» — 3.03.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка — 10.03.1978 г.

Космический корабль «Союз-29». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» экипажа 2-й основной экспедиции. Экипаж: командир — В.В.Коваленок, бортинженер — А.С.Иванченков. Запуск — 15.06.1978 г. Стыковка с «Салют-6» — 17.06.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка 3.09.1978 г. с экипажем 4-й экспедиции посещения в составе: В.Ф.Быковский, З.Йен (ГДР).

Космический корабль «Союз-30». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение экипажа 3-й экспедиции посещения (второго международного экипажа). Экипаж: командир П.И.Климук, космонавт-исследователь, гражданин Польши М.Гермашевский. Запуск — 27.06.1978 г. Стыковка с «Салют-6» — 28.06.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка — 5.07.1978 г.

Космический корабль «Союз-31». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» экипажа 4-й экспедиции посещения (3-го международного экипажа). Экипаж: командир — В.Ф.Быковский, космонавт-исследователь, гражданин ГДР З.Йен. Запуск — 26.08.1978 г. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» — 27.08.1978 г. Расстыковка, спуск и посадка — 2.11.1978 г. с экипажем 2-й основной экспедиции в составе: В.В.Коваленок, А.С.Иванченков.

Космический корабль «Союз-32». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 3-й основной экспедиции. Экипаж: командир В.А.Ляхов, бортинженер В.В.Рюмин. Запуск — 25.02.1979 г. Стыковка с «Салют-6» — 26.02.1979 г. Расстыковка, спуск и приземление 13.06.1979 г. без экипажа в автоматическом режиме.

Космический корабль «Союз-33». Экипаж: командир Н.Н.Рукавишников, космонавт-исследователь, гражданин Болгарии Г.И.Иванов. Позывной — «Сатурн». Запуск — 10.04.1979 г. 11.04.1979 г. в связи с отклонениями от штатного режима в работе сближающе-корректирующей установки стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» отменена. 12.04.1979 г. корабль совершил спуск и посадку.

Космический корабль «Союз-34». Запуск 6.06.1979 г. без экипажа. Стыковка с орбитальной станцией «Салют-6» — 8.06.1979 г. 19.06.1979г. расстыковка, спуск и посадка с экипажем 3-й основной экспедиции в составе: В.А.Ляхов, В.В.Рюмин. (Спускаемый аппарат экспонируется в ГМИК им.К.Э.Циолковского).

Космический корабль «Союз-35». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» 4-й основной экспедиции. Экипаж: командир Л.И.Попов, бортинженер В.В.Рюмин. Запуск — 9.04.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 10.04.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка 3.06.1980 г. с экипажем 5-й экспедиции посещения (4-го международного экипажа в составе: В.Н.Кубасов, Б.Фаркаш.

Космический корабль «Союз-36». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» экипажа 5-й экспедиции посещения (4-го международного экипажа). Экипаж: командир В.Н.Кубасов, космонавт-исследователь, гражданин Венгрии Б.Фаркаш. Запуск — 26.05.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 27.05.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка 3.08.1980 г. с экипажем 7-й экспедиции посещения в составе: В.В.Горбатко, Фам Туан (Вьетнам).

Космический корабль «Союз-37». Доставка на орбитальную станцию экипажа 7-й экспедиции посещения (5-го международного экипажа). Экипаж: командир В.В.Горбатко, космонавт-исследователь, гражданин Вьетнама Фам Туан. Запуск — 23.07.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 24.07.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка — 11.10.1980 г. с экипажем 4-й основной экспедиции в составе: Л.И.Попов, В.В.Рюмин.

Космический корабль «Союз-38». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение экипажа 8-й экспедиции посещения (6-го международного экипажа). Экипаж: командир Ю.В.Романенко, космонавт-исследователь, гражданин Кубы М.А.Тамайо. Запуск — 18.09.1980 г. Стыковка с «Салют-6» — 19.09.1980 г. Расстыковка, спуск и посадка 26.09.1980г.

Космический корабль «Союз-39». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение 10-й экспедиции посещения (7-го международного экипажа). Экипаж: командир В.А.Джанибеков, космонавт-исследователь, гражданин Монголии Ж.Гуррагча. Запуск — 22.03.1981 г. Стыковка с «Салют-6» — 23.03.1981 г. Расстыковка, спуск и посадка — 30.03.1981 г.

Космический корабль «Союз-40». Доставка на орбитальную станцию «Салют-6» и возвращение экипажа 11-й экспедиции посещения (8-го международного экипажа). Экипаж: командир Л.И.Попов, космонавт-исследователь, гражданин Румынии Д.Прунариу. Запуск — 14.05.1981 г. Стыковка с «Салют-6» — 15.05.1981 г. Расстыковка, спуск и посадка 22.05.1981 г.

Неудачи стыковки со станцией: «Союз-10 », «Союз-15 », «Союз-23 », «Союз-25 », «Союз Т-8 ».

Взрыв двигателя до стыковки «Союз-33 ».

Беспилотных полётов Пилотируемых запусков

Корабли «Союз» совершили более 130 успешных пилотируемых полётов (см. список аппаратов) и стали ключевым компонентом советской и российской пилотируемых программ освоения космоса. После завершения полётов Space Shuttle в 2011 году «Союзы» остались единственным средством доставки экипажей на Международную космическую станцию .

История создания

Родственный проект высадки на Луне назвали Л3 . Для него проектировали связку из двух кораблей: лунного орбитального корабля 7К-ЛОК и посадочного корабля ЛК. Доставка к Луне специально создаваемой ракетой Н-1 , проект которой исследовался в ОКБ-1 для полёта человека на Марс. Сложилась схема из трёх отсеков корабля 7К-ЛОК, которая потом повторялась. Двигательная установка корабля питалась перекисью водорода , баки для которой разместили внутри объёма корабля. Электропитание - топливными элементами . После закрытия программ полётов на Луну разработки кораблей использовали для автоматических станций «Луноход ». На основе проекта лунного корабля создали 7К-ОК - трёхместный орбитальный корабль для отработки манёвров на околоземной орбите и стыковок с переходом космонавтов из корабля в корабль через открытый космос. Корабль получил солнечные батареи вместо топливных элементов . Испытания 7К-ОК спешно начали в 1966 году, потому что после прекращения полётов на кораблях «Восход» и уничтожения их задела конструкторы новых кораблей потеряли возможность испытывать технические решения в космосе. Образовался двухгодичный перерыв в пилотируемых запусках в СССР, во время которого США осваивали космос. Первые три беспилотных пуска кораблей 7К-ОК: оказались полностью либо частично неудачными. Обнаружены ошибки в конструкции корабля. Однако четвёртый и пятый пуски ни разу удачно не испытанного корабля задуманы пилотируемыми: «Союз-1 » - космонавт В. Комаров , 7 февраля 1967 года ; «Союз-2А » - космонавты В. Быковский , А. Елисеев и Е. Хрунов . Снова переделанный проект получил индекс 7К-Т : из-за возросшей массы систем жизнеобеспечения корабль стал двухместным - зато экипаж размещался в скафандрах; корабль лишился солнечных батарей - электропитание ограничивалось аккумуляторами с запасом только на 2 суток перелёта к станции. Проект стал основой советской космонавтики 1970-х годах : 29 экспедиций на станции «Салют » и «Алмаз », на его основе разработан грузовой корабль «Прогресс ». Доработанный проект корабля 7К-ТМ (М - модифицированный) для совместных полётов с американским Apollo по программе ЭПАС , с новым стыковочным узлом АПАС-75 современного вида, симметричный для обеих сторон стыковки. Четыре пилотируемых корабля проекта 7К-Т всё-таки имели различные солнечные батареи: «Союз-13 » - 7К-Т-АФ без стыковочного узла, «Союз-16 » и «Союз-19 » (7К-ТМ), «Союз-22 » - запасной корабль ЭПАС 7К-МФ6, использованный без стыковочного узла для одиночного полёта. Не считая «цифровизации», улучшения «Союз ТМА» не велики в сравнении с разрабатывавшимися в конце 1990-х годов модернизациями корабля 1990-х годов - «Союз ТММ» и его упрощение «Союз ТМС», которые, в частности, предполагали перенос их посадочных районов из Казахстана в Россию. Видимо, последним улучшением проекта до перехода на корабль «Федерация » станет «Союз МС», впервые доставивший экипаж на МКС 7 июля 2016 года. Оплачены заказы на несколько полётов до 2020 года. Усовершенствована система управления движением и навигацией, система электропитания, увеличена площадь и мощность солнечных батарей, новая телевизионная система, система бортовых измерений, система связи и пеленгации. Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Союз» остаётся ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство на головном предприятии в городе Королёве , испытания и предполётная подготовка - в монтажно-испытательном корпусе (МИК) корпорации на площадке 254 космодрома «Байконур ». Устройство Корабли 7К-ОК и 7К-Т были оборудованы КТДУ-35 (корректирующе-тормозная двигательная установка) тягой 4 кН и удельным импульсом 282 с. Фактически стояли 2 независимые КТДУ - основная и резервная. Система энергоснабжения состоит из солнечных батарей и аккумуляторов. До аварии «Союза-11» стояли батареи размахом 9,80 м и площадью 14 м². Система обеспечивала среднюю мощность в 500 Вт. После аварии их убрали ради экономии массы и оставили аккумуляторные батареи на 18 кВт·ч , которых хватало на два дня автономного полёта. Для программы «Союз - Аполлон» использовалась модификация с батареей площадью 8,33 м² с выходной мощностью в 0,8 кВт. Современные «Союзы» оснащены батареями размахом 10 м и площадью 10 м² и средней мощностью около 1 кВт. В спускаемом аппарате находятся места для космонавтов, системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система. Масса отсека 2,8 т, длина 2,16 м, диаметр 2,2 м, объем по внутренним герметичным обводам обитаемого отсека 3,85 м³, свободный объем - 2,5 м³ . Под теплозащитным экраном расположены двигатели мягкой посадки, на внешней поверхности - перекисные двигатели управления спуском, управляющие ориентацией СА во время полёта в атмосфере . Это позволяет использовать аэродинамическое качество СА и снизить перегрузки. В СА помимо космонавтов можно вернуть на Землю 100 кг груза («Союз ТМА»). СА покрыт теплозащитой на основе абляционных материалов. Бытовой отсек имеет массу 1,2 -1,3 т, длину 3,44 м, диаметр 2,2 м, объём по внутренним обводам герметичного корпуса 6,6 м³, свободный объем - 4 м³ . Он оснащён стыковочным узлом и системой сближения (ранее - «Игла », ныне - система «Курс »). В герметичном объёме БО располагаются грузы для станции, иная полезная нагрузка, ряд систем жизнеобеспечения (в частности туалет). Через посадочный люк на боковой поверхности БО космонавты входят в корабль на стартовой позиции космодрома. БО может быть использован при шлюзовании в открытый космос в скафандрах типа «Орлан » через посадочный люк. Модификации космического корабля «Союз» Модификации «Союз» Первый пилотируемый полёт - 1967 год, последний - 1981 год. «Союз Т» Первый полёт - 1979 год, последний - 1986 год. Один беспилотный испытательный полёт на станцию «Салют-6 », 3 пилотируемых полёта на станцию Салют-6, 10 полётов на станцию «Салют-7 » и один полёт с перелётами между станциями «Салют-7» и «Мир ». Транспортный пилотируемый корабль «Союз Т» является модификацией корабля «Союз 7К-СТ». Усовершенствован спускаемый аппарат: удалось снова увеличить экипаж до трёх человек (на этот раз в скафандрах). Кроме того, в этой модификации снова были добавлены солнечные батареи. БЦВМ «Аргон-16». «Союз ТМ» Первый полёт - 1986 год, последний - 2002 год. Один полёт беспилотный испытательный, 29 полётов на станцию «Мир », 4 полёта на МКС . Оснащался системой сближения «Курс-А » для автоматизации стыковок со станциями «Мир» и МКС. Для корабля «Союз ТМ» (ТМ - транспортный модернизированный) была разработана новая КТДУ-80 той же тяги, но имеющая несколько режимов работы - большой и малой тяги и УИ 286-326 с. Резервный двигатель убрали, а ДПО и СКД объединили в одну систему с общими баками наддува. Потребность в резервном двигателе отпала, поскольку с переводом ДПО на двухкомпонентное топливо из объединённой системы появилась возможность схода с орбиты с использованием только ДПО при отказе КТДУ. У базовой модели корабля «Союз» ДПО работали на отдельном топливе (перекиси водорода) и не располагали достаточной мощностью для схода с орбиты без КТДУ. Более того, при энергичном маневрировании топливо ДПО могло быть израсходовано достаточно быстро, что несколько раз (например, в полёте «Союз-3 ») приводило к срыву программы полёта. В ПАО также размещены баки с топливом. В самых первых «Союзах» они вмещали 500 кг топлива, у «Союза ТМ» - 880 кг, у ТМА - 900 кг. В ПАО установлены баллоны высокого давления (около 300 атм) с гелием для наддува баков. «Союз ТМА» Первый полёт - 2002 год, последний - 2012 год. 22 полёта, все на МКС . Транспортный пилотируемый корабль «Союз ТМА» (А - антропометрический) является модификацией корабля «Союз ТМ». Основные доработки корабля «Союз ТМ» связаны с выполнением требований по расширению диапазона антропометрических параметров экипажа до значений, приемлемых для американского контингента астронавтов, и повышению степени защиты экипажа от ударных нагрузок путём снижения посадочных скоростей и усовершенствования амортизации его кресел. Основные доработки (по компоновке, конструкции и бортовым системам спускаемого аппарата (СА) без увеличения его габаритов): Установлены три вновь разработанных удлинённых кресла «Казбек-УМ» с новыми четырёхрежимными амортизаторами, которые обеспечивают регулировку амортизатора в зависимости от массы астронавта. Проведена перекомпоновка оборудования в надкресельной и подкресельной зонах СА, позволяющая разместить удлинённые кресла и астронавтов с увеличенной антропометрией и расширить зону прохода через входной люк-лаз. В частности, установлены новый уменьшенный по высоте пульт управления, новый холодильно-сушильный агрегат, система запоминания информации и другие новые или дорабатываемые системы. На корпусе СА в зоне подножек правого и левого кресел организованы выштамповки глубиной около 30 мм, которые позволили разместить рослыx космонавтов и их удлинённые кресла. Соответственно изменились силовой набор корпуса и прокладка трубопроводов и кабелей. В минимальной степени доработаны элементы корпуса СА, приборной рамы и кронштейны. Кабина экипажа по возможности была «расчищена» от выступающих элементов - их перенесли в более удобные места, переделали блок клапанов системы подачи кислорода в скафандры. Проведены доработки комплекса средств приземления: заменены 2 из 6 однорежимных двигателя мягкой посадки (ДМП) на 2 новых трёхрежимных (ДМП-М); для уменьшения погрешностей измерения гамма-высотомер «Кактус-1В» заменён на новый прибор «Кактус-2В». Доработаны отдельные системы и агрегаты. «Союз ТМА-М» Первый полёт - 2010 год, последний - 2016 год. 20 полётов, все на МКС . Модернизация корабля коснулась, в первую очередь, бортовой цифровой вычислительной машины и системы передачи телеметрической информации. Ранее на космических кораблях «Союз» использовалась аналоговая система передачи телеметрической информации, тогда как на «Союзе ТМА-М» установлена цифровая, отличающаяся большей компактностью, а бортовой компьютер относится к классу ЦВМ-101 - более совершенному, чем машины, стоявшие на предыдущих поколениях «Союзов». Основные доработки : В системе управления движением и навигации (СУДН) корабля новой серии установлено 5 новых приборов общей массой 42 кг вместо 6 приборов общей массой 101 кг. При этом электропотребление СУДН снижено до 105 Вт (вместо 402 Вт); В составе модифицированной СУДН используются центральная вычислительная машина (ЦВМ) с устройством сопряжения суммарной массой 26 кг и электропотреблением 80 Вт. Производительность ЦВМ - 8 млн операций в секунду, ёмкость оперативной памяти 2048 Кб [прояснить ] . Существенно увеличен ресурс, который составляет 35 тыс. часов. Заложен 50 % запас вычислительных средств; В системе бортовых измерений (СБИ) корабля установлено 14 новых приборов общей массой 28 кг вместо 30 приборов общей массой 70 кг при той же информативности. Введён режим обмена информацией с бортовыми вычислительными средствами (БВС); Снижено электропотребление СБИ: в режиме непосредственной передачи телеметрической информации - до 85 Вт (вместо 115 Вт), в режиме записи - до 29 Вт (вместо 84 Вт) и в режиме воспроизведения - до 85 Вт (вместо 140 Вт); Сопутствующие доработки : Система обеспечения теплового режима (СОТР) : обеспечено жидкостное термостатирование приборов БВС СУДН путём установки в приборном отсеке (ПО) корабля трёх термоплат; доработан контур навесного радиатора СОТР для подключения термоплат термостатирования новых приборов СУДН, расположенных в ПО; установлен в контур навесного радиатора СОТР электронасосный агрегат повышенной производительности; заменён жидкостно-жидкостный теплообменник с целью улучшения жидкостного термостатирования корабля на стартовом комплексе в связи с введением в состав корабля новых приборов, требующих термостатирования. Система управления движением и навигации (СУДН) : доработан блок автоматики двигателей причаливания и ориентации (БА ДПО) с целью обеспечения совместимости с новыми бортовыми вычислительными средствами; доработано программное обеспечение вычислительных средств спускаемого аппарата корабля. Система управления бортовым комплексом (СУБК) : доработаны блок обработки команд и командная матрица в целях обеспечения заданной логики управления вводимыми приборами СУДН и СБИ; заменены автоматы защиты в блоках силовой коммутации для обеспечения электропитания вводимых приборов СУДН и СБИ. Пульт космонавтов : внедрено новое программное обеспечение, учитывающее изменение командной и сигнальной информации при модернизации бортовых систем. Усовершенствования конструкции корабля и интерфейсов с МКС : заменён магниевый сплав приборной рамы ПО на алюминиевый сплав для улучшения технологичности изготовления; введены дублированные мультиплексные каналы для обмена информацией между БВС корабля и БВС Российского сегмента МКС . Результаты доработок : заменены 36 устаревших приборов на 19 приборов новой разработки; доработаны СУБК и СОТР в части обеспечения управления, электропитания и термостатирования вводимых новых приборов; дополнительно усовершенствована конструкция корабля для улучшения технологичности его изготовления; уменьшена на 70 кг масса конструкции корабля, что позволит проводить дальнейшее совершенствование его характеристик. «Союз МС» Первый полёт - 2016 год. На конец 2018 года - один пуск аварийный, 10 полётов на МКС . Предположительно, «Союз МС» - последняя модификация «Союза». Корабль будет использоваться для пилотируемых полётов до тех пор, пока на смену ему не придёт корабль нового поколения Федерация . Обновление затронуло практически каждую систему пилотируемого космического корабля. Этап испытаний модифицированного космического корабля прошёл в 2015 году . Основные пункты программы модернизации космического корабля : На модернизированном «Союз МС» устанавливаются датчики системы ГЛОНАСС . На этапе парашютирования и после посадки спускаемого аппарата его координаты, полученные по данным ГЛОНАСС/GPS , передаются по спутниковой системе «Коспас-Сарсат » в ЦУП . Аварийный пуск 11 октября 2018 года ракета-носитель «Союз-ФГ » с кораблём «Союз МС-10» стартовала с космодрома «Байконур » к МКС . На 119-й секунде полёта при отделении боковых блоков первой ступени от центрального блока произошло аварийное отключение двигателя второй ступени. Экипаж совершил экстренную посадку на территории Казахстана. Система аварийного спасения сработала штатно, никто не пострадал. . «Союз ГВК» Военные проекты Данная модификация могла стать основой для дальнейшего развития кораблей «Союз», но руководитель ОКБ-1 (ЦКБЭМ) В. П. Мишин, занявший этот пост после смерти С. П. Королёва, используя весь свой авторитет и государственные связи, добился отмены всех полётов 7К-ВИ и закрыл этот проект, пообещав создать 7К-ВИ/ОИС путём незначительных модификаций устаревшего 7К-ОК. Позднее было принято окончательное решение, что нет смысла создавать сложную и дорогую модификацию уже существующего корабля 7К-ОК, если последний вполне способен справиться со всеми задачами, которые могут поставить перед ним военные. Другим аргументом стало то, что нельзя распылять силы и средства в ситуации, когда Советский Союз может утратить лидерство в лунной гонке . Кроме того, руководители ЦКБЭМ не хотели терять монополию на пилотируемые полёты в космос. В конечном итоге, все проекты военного использования пилотируемого космического корабля в Куйбышевском филиале ОКБ-1 были закрыты в пользу беспилотных систем. Проект 7К-Р также стал основой для разработки транспортной космической системы 7К-ТК, отвергнутый Челомеем из-за своих низких транспортных возможностей для своей станции «Алмаз» и побудивший его на разработку собственного транспортного корабля - ТКС . [ ] Впрочем, существует и другое мнение, что Челомей изначально проектировал замкнутую систему «Алмаз» , запускаемую на УР-500 («Протон») с пилотируемым тяжёлым 20-тонным ТКС () с 92-й площадки «Байконура». [ ] В конце 1960-х годов началось проектирование серии кораблей 7К-С (7К-С-I и 7К-С-II) изначально для нужд Министерства обороны СССР , в том числе полётов на военную станцию КБ Челомея «Алмаз ». 7К-С отличался значительно усовершенствованными системами (цифровая ЭВМ «Аргон-16», новая система управления, объединённая двигательная установка). Затем от военного использования 7К-С отказались (программа испытаний была полностью выполнена, хотя и с большими задержками) в пользу более перспективной серии тяжёлых орбитальных кораблей ТКС («Транспортный корабль снабжения») КБ Челомея, и транспортная модификация военного корабля по программе 7К-С - 7К-СТ под именем «Союз Т » обеспечивала гражданские миссии на орбите. Транспортная модификация кораблей серии 7К-С - 7К-СТ «Союз Т » летала на станции «Салют-6 » и «Салют-7 ». За счёт усовершенствования спускаемого аппарата удалось снова увеличить экипаж до трёх человек (в скафандрах). Кроме того, в этой модификации были возвращены солнечные батареи. См. также Примечания Глушко В.П. Глушко В.П. Космонавтика.: Энциклопедия. - М. : "Советская Энциклопедия", 1985. - С. 369. - 528 с. Александр Березин. «Союзу» и «Прогрессу» пора в утиль. Зачем России новый космический корабль? (неопр.) . Life.ru (4 февраля 2017). И. А. Маринин, С. Х. Шамсутдинов. Советские программы пилотируемых полетов к Луне (неопр.) . «Авиабаза» (1 февраля 1993). Дата обращения 6 января 2019. Н. П. Каманин . Скрытый космос . - М. : Инфортекст-ИФ, 1997. - Т. 2. Глушко В.П. Космонавтика.: Энциклопедия. - М. : "Советская Энциклопедия", 1985. - С. 369. - 528 с. Глушко В.П. Космонавтика.: Энциклопедия. - М. : "Советская Энциклопедия", 1985. - С. 370. - 528 с. Основные доработки (неопр.) . РКК «Энергия» . С. Шамсутдинов. Корабль «Союз ТМА» (неопр.) . «Эпизоды космонавтики» . «Новости космонавтики » (21 августа 1998). Транспортный пилотируемый корабль новой серии «Союз ТМА-М» накануне лётных испытаний (неопр.) (недоступная ссылка) . Федеральное космическое агентство (23 сентября 2010). Архивировано 20 декабря 2010 года. Модернизированная версия космического корабля Союз появится в 2013 году (неопр.) . «РИА Новости » (14 ноября 2011). Корзун: испытания космического корабля «Союз МС» начнутся в 2015 году (неопр.) . «РИА Новости » (4 октября 2014). Максим Рудь. Управление движением «Союза» на пальцах (неопр.) . TheAlphaCentauri.Net (15 марта 2019). Президент РКК «Энергия» Виталий Лопота: Цикл испытаний перспективного космического корабля потребует не менее трех полетов (неопр.) . «Интерфакс » (29 октября 2013).

«Союз» - наименование серии советских и российских многоместных для полётов по околоземной . Разработчик и изготовитель корабля - РКК «Энергия».

История создания

Ракетно-космический комплекс «Союз» начал проектироваться в 1962 году в ОКБ-1 как корабль советской программы для облёта . Сначала предполагалось, что к Луне по программе «А» должна была отправиться связка из космического корабля и разгонных блоков 7К, 9К, 11К . В дальнейшем проект «А» был закрыт в пользу отдельных проектов облёта Луны по программе «Север», с использованием корабля «Зонд»/7К-Л1 (при помощи ракеты-носителя УР500К ), а также, высадки на Луне, с использованием комплекса Л3 в составе орбитального корабля-модуля 7К-ЛОК и -модуля ЛК (при помощи ракеты-носителя «Н-1»), с использованием транспортных устройств, впоследствии, после закрытия Лунных программ, включая программу «Л2», переконструированных в «Луноход». Параллельно лунным программам на базе 7К начали делать 7К-ОК - многоцелевой трехместный орбитальный корабль (ОК), предназначенный для отработки операций маневрирования и стыковки на околоземной орбите, для проведения различных экспериментов, в том числе по переходу космонавтов из корабля в корабль через открытый космос.

Испытания 7К-ОК в спешном порядке начались в 1966 году. После отказа от программы полётов на кораблях «Восход» (с уничтожением задела трёх из четырёх готовых кораблей ) - конструкторы корабля «Союз» потеряли возможность отработать технические решения для своей программы. Наступил двухгодичный перерыв в пилотируемых запусках в СССР, во время которого США активно осваивали космическое пространство.

Первые три беспилотных пуска кораблей «Союз» (7К-ОК № 2, известный как «Космос-133»; 7К-ОК № 1, старт которого был отложен, но привёл к срабатыванию САС и взрыву ракеты в стартовом сооружении; 7К-ОК № 3 «Космос-140») оказались полностью либо частично неудачными, были обнаружены серьёзные ошибки в конструкции корабля. Однако, четвёртый пуск был предпринят пилотируемым («Союз-1» с В. Комаровым), который оказался трагическим - космонавт погиб при спуске на . Его гибель спасла жизни трем другим космонавтам, которые должны были на следующий день лететь на однотипном корабле («Союз-2А») для стыковки с кораблем «Союз-1». После аварии «Союза-1» конструкция корабля была полностью переработана для возобновления пилотируемых полётов (было выполнено 6 беспилотных пусков), и в 1967 состоялась первая, в целом удачная, автоматическая стыковка двух «Союзов» («Космос-186» и «Космос-188»), в 1968 году были возобновлены пилотируемые полёты, в 1969 году состоялись первая стыковка двух пилотируемых кораблей и групповой полёт трёх кораблей сразу, а в 1970 году - автономный полет рекордной длительности (17,8 суток). Первые шесть кораблей «Союз» и («Союз-9») были кораблями серии 7К-ОК. Также готовился к полётам вариант корабля «Союз-Контакт» для отработки систем стыковки кораблей-модулей 7К-ЛОК и ЛК лунного экспедиционного комплекса Л3. В связи с недоведением лунно-посадочной программы Л3 до стадии пилотируемых полётов, необходимость полётов Союза-Контакта отпала.

«Союз», пристыкованный к орбитальной станции «Мир»

В 1969 году началась работа над созданием долговременной (ДОС) «Салют». Для доставки экипажа в кратчайшие сроки был спроектирован корабль 7КТ-ОК (Т - транспортный). Новый корабль отличался от предыдущих наличием стыковочного узла новой конструкции с внутренним люком-лазом и дополнительными системами связи на борту. Время автономного полёта корабля составляло до 3,2 суток, а в составе орбитальной станции - до 60 суток. Третий корабль этого типа («Союз-10») не выполнил поставленную перед ним задачу. Стыковка со станцией была осуществлена, но в результате повреждения стыковочного узла люк корабля был заблокирован, что сделало невозможным переход экипажа на станцию. Во время четвёртого полёта корабля этого типа («Союз-11») из-за разгерметизации на участке спуска погибли Г. Добровольский, В. Волков и В. Пацаев, так как они были без скафандров. После аварии «Союза-11» от развития 7К-ОК/7КТ-ОК отказались, корабль был переделан (внесены изменения в компоновку СА для размещения космонавтов в скафандрах). Из-за возросшей массы систем жизнеобеспечения новый вариант корабля 7К-Т стал двухместным, лишился . Этот корабль стал «рабочей лошадкой» советской космонавтики 1970-х: 29 экспедиций на станции «Салют» и «Алмаз». Версия корабля 7К-ТМ (М - модифицированный) использовалась в совместном полёте с американским «Аполлоном» по программе ЭПАС. Четыре корабля «Союз», официально стартовавшие после аварии «Союза-11» имели в своей конструкции солнечные батареи различных типов, однако это были другие версии корабля «Союз» - 7К-ТМ («Союз-16», «Союз-19»), 7К-МФ6 («Союз-22») и модификация 7К-Т -7К-Т-АФ без стыковочного узла («Союз-13»).

С 1968 г. ЦКБЭМ модифицировал и производил космические корабли серии «Союз» 7К-С . 7К-С дорабатывался в течение 10 лет и к 1979 году стал кораблём 7К-СТ «Союз Т» , причём в небольшой переходный период космонавты летали одновременно на новом 7К-СТ и устаревшем 7К-Т.

Дальнейшее развитие систем корабля 7К-СТ привело к модификации 7К-СТМ «Союз ТМ» : новая двигательная установка, улучшенная парашютная система, система сближения и т. д. Первый полёт «Союз ТМ» был совершён 21 мая 1986 года к станции «Мир», последний «Союз ТМ-34» - в 2002 к .

В настоящее время эксплуатируется модификация корабля 7К-СТМА «Союз ТМА» (А - антропометрический). Корабль по требованиям НАСА был доработан применительно к полётам на «МКС». На нём могут работать космонавты, которые не смогли бы поместиться в «Союз ТМ» по росту. Пульт космонавтов был заменён на новый, с современной элементной базой, улучшена парашютная система, уменьшена теплозащита. Последний запуск корабля данной модификации Союз ТМА-22 состоялся 14 ноября 2011 года.

Кроме «Союз ТМА», сегодня для полётов в космос используются корабли новой серии 7К-СТМА-М «Союз ТМА-М» («Союз ТМАЦ») (Ц - цифровой). На нём заменили БЦВМ Аргон-16 на ЦВМ-101 (она легче на 68 кг и значительно меньше) и бортовую аналоговую систему телеметрии на более компактную цифровую систему MBITS в целях улучшения сопряжения с бортовой системой управления «МКС». Модернизация корабля предусматривает расширения возможностей корабля в автономном полёте и при аварийном спуске. Первый запуск корабля данного типа с экипажем на борту состоялся 7 октября 2010 года - Союз ТМА-М, а стыковка с «МКС» - 10 октября 2010 года. Не считая «цифровизации», данная модификация корабля является весьма незначительной по масштабу (выполнение требований NASA в части совместимости с «МКС») и уступает не только варианту проекта модернизации корабля 1990-х годов - «Союз ТММ» , но и облегченной версии этого проекта «Союз ТМС» .

Разработчиком и изготовителем кораблей семейства «Союз» с 1960-х и по настоящее время является ракетно-космическая корпорация «Энергия». Производство кораблей осуществляется на головном предприятии корпорации в Королёве, а испытания и подготовка кораблей к запуску - в монтажно-испытательном корпусе (МИК) предприятия на 254-й площадке космодрома Байконур.

Устройство

Сверху вниз: бытовой отсек, спускаемый аппарат, приборно-агрегатный отсек

Корабли этого семейства состоят из трёх отсеков: приборно-агрегатного отсека (ПАО), спускаемого аппарата (СА), бытового отсека (БО).

В ПАО находится комбинированная двигательная установка, топливо для неё, служебные системы. Длина отсека 2,26 м, основной диаметр 2,15 м, максимальный диаметр 2,72 м. Двигательная установка состоит из 24 ДПО (двигатели причаливания и ориентации) по 12 на каждом коллекторе, из которых часть имеет тягу 13,3 кгс, часть (12 штук) - 2,7 кгс, а также сближающе-корректирующего двигателя (СКД) тягой 300 кгс. СКД предназначен для орбитального маневрирования и схода с орбиты. Работает на тетраоксиде диазота и несимметричном диметилгидразине. Корабли 7К-ОК и 7К-Т были оборудованы КТДУ-35 (корректирующе-тормозная двигательная установка) тягой 4 кН и удельным импульсом (УИ) 282 с. Фактически стояли 2 независимые КТДУ - основная и резервная.

Система энергоснабжения состоит из солнечных батарей и аккумуляторов. До аварии «Союза-11» стояли батареи размахом 9,80 м и площадью 14 м². Система обеспечивала среднюю мощность - 500 Вт. После аварии их убрали ради экономии веса и оставили аккумуляторные батареи на 18 кВт·ч, которых хватало на два дня автономного полёта. Для программы «Союз-Аполлон» использовалась модификация с батарей площадью 8,33 м² на 0,8 кВт. Современные «Союзы» оснащены батареями размахом 10 м и площадью 10 м², что даёт среднюю мощность около 1 кВт.

Спускаемый аппарат «Союз ТМА-2» после приземления

В спускаемом аппарате находятся места для космонавтов, системы жизнеобеспечения, управления, парашютная система. Длина отсека 2,24 м, диаметр 2,2 м, жилой объём 3,5 м³. Под теплозащитным экраном расположены двигатели мягкой посадки, на внешней поверхности - перекисные двигатели управления спуском, управляющие ориентацией СА во время полёта в атмосфере. Это позволяет использовать аэродинамическое качество СА и снизить перегрузки. В СА помимо космонавтов можно вернуть на землю 100 кг груза («Союз-ТМА»). СА покрыт теплозащитой на основе абляционных материалов.

Бытовой отсек имеет длину 3,4 м, диаметр 2,25 м, объём 5 м³. Он оснащен стыковочным узлом и системой сближения (ранее «Игла», теперь «Курс»). В герметичном объёме БО располагаются грузы для станции, иная полезная нагрузка, ряд систем жизнеобеспечения, в частности туалет. Через посадочный люк на боковой поверхности БО космонавты входят в корабль на стартовой позиции космодрома. БО может быть использован при шлюзовании в открытый космос в скафандрах типа «Орлан» через посадочный люк.

Основные характеристики

Союз Т

Транспортный пилотируемый корабль «Союз Т» является модификацией корабля «Союз 7К-СТ» Усовершенствован спускаемый аппарат - удалось снова увеличить экипаж до трёх человек - на этот раз в скафандрах. Кроме того, в этой модификации снова были добавлены солнечные батареи.

Союз ТМ

Для корабля «Союз ТМ» (ТМ - транспортный модернизированный) была разработана новая КТДУ-80 той же тяги, но имеющая несколько режимов работы - большой и малой тяги и УИ 286-326 с. Резервный двигатель убрали, а ДПО и СКД объединили в одну систему с общими баками наддува. Потребность в резервном двигателе отпала, поскольку с переводом ДПО на двухкомпонентное топливо из объединённой системы появилась возможность схода с орбиты с использованием только ДПО при отказе КТДУ. У исходного корабля «Союз» ДПО работали на отдельном топливе (перекиси водорода) и не располагали достаточной мощностью для схода с орбиты без КТДУ. Больше того, при энергичном маневрировании топливо ДПО могло быть израсходовано достаточно быстро, что несколько раз (например, в полёте «Союза-3») приводило к срыву программы полёта.

В ПАО также размещены баки с топливом. В самых первых «Союзах» они вмещали 500 кг топлива, у Союза-ТМ - 880 кг, у ТМА - 900 кг. В ПАО установлены баллоны высокого давления (около 300 атм) с гелием для наддува баков.

Союз ТМА

Транспортный пилотируемый корабль «Союз ТМА » (А - антропометрический) является модификацией корабля «Союз ТМ». Основные доработки корабля «Союз ТМ» связаны с выполнением требований по расширению диапазона антропометрических параметров экипажа до значений, приемлемыx для американского контингента астронавтов, и повышению степени защиты экипажа от ударных нагрузок путём снижения посадочных скоростей и усовершенствования амортизации его кресел.

Основные доработки (по компоновке, конструкции и бортовым системам спускаемого аппарата (СА) без увеличения его габаритов):

• Установлены три вновь разработанных удлинённых кресла «Казбек-УМ» с новыми четырёхрежимными амортизаторами, которые обеспечивают регулировку амортизатора в зависимости от массы астронавта.
• Проведена перекомпоновка оборудования в надкресельной и подкресельной зонах СА, позволяющая разместить удлинённые кресла и астронавтов с увеличенной антропометрией, и расширить зону прохода через входной люк-лаз. В частности, установлены новый уменьшенный по высоте пульт управления, новый холодильно-сушильный агрегат, система запоминания информации и другие новые или дорабатываемые системы.
• На корпусе СА в зоне подножек правого и левого кресел организованы выштамповки глубиной около 30 мм, которые позволили разместить рослыx космонавтов и иx удлиненные кресла. Соответственно изменились силовой набоp корпуса и прокладка трубопроводов и кабелей.
• В минимальной степени доработаны элементы корпуса СА, приборной рамы и кронштейны. Кабина экипажа по возможности была «расчищена» от выступающиx элементов - их перенесли в более удобные места, переделали блок клапанов системы подачи кислорода в скафандры.
• Проведены доработки комплекса средств приземления:
  • заменены два (из 6-ти однорежимных) двигателя мягкой посадки (ДМП) на два новых трёхрежимных (ДМП-М);
  • для уменьшения погрешностей измерения гамма-высотомер «Кактус-1В» заменён на новый прибор «Кактус-2В».
• отдельные системы и агрегаты.

Союз ТМА-М

«Союз ТМА-М» перед стыковкой с МКС

Транспортный пилотируемый корабль (ТПК) новой серии «Союз ТМА-М» создан на базе корабля «Союз ТМА». Модернизация корабля коснулась, в первую очередь, бортовой цифровой вычислительной машины и системы передачи телеметрической информации. Ранее на космических кораблях «Союз» использовалась аналоговая система передачи телеметрической информации, тогда как на «Союзе ТМА-М» установлена цифровая, отличающаяся большей компактностью, а бортовой компьютер относится к классу ЦВМ-101 - более совершенному, чем машины, стоявшие на предыдущих поколениях «Союзов».

Основные доработки :

• В системе управления движением и навигации (СУДН) корабля новой серии установлено 5 новых приборов общей массой ~ 42 кг (вместо 6 приборов общей массой ~101 кг). При этом электропотребление СУДН снижено до 105 Вт (вместо 402 Вт);
• В составе модифицированной СУДН используются центральная вычислительная машина (ЦВМ) с устройством сопряжения суммарной массой ~26 кг и электропотреблением 80 Вт. Производительность ЦВМ - 8 млн операций в секунду, ёмкость оперативной памяти 2048 Кб. Существенно увеличен ресурс, который составляет 35 тыс. часов. Заложен 50%-й запас вычислительных средств;
• В системе бортовых измерений (СБИ) корабля установлено 14 новых приборов общей массой ~28 кг (вместо 30 приборов общей массой ~70 кг) при той же информативности. Введён режим обмена информацией с бортовыми вычислительными средствами (БВС);
• Снижено электропотребление СБИ: в режиме непосредственной передачи телеметрической информации - до 85 Вт (вместо 115 Вт), в режиме записи - до 29 Вт (вместо 84 Вт) и в режиме воспроизведения - до 85 Вт (вместо 140 Вт);

Сопутствующие доработки :

Система обеспечения теплового режима (СОТР) :

• обеспечено жидкостное термостатирование приборов БВС СУДН путём установки в приборном отсеке (ПО) корабля трёх термоплат;
• доработан контур навесного радиатора СОТР для подключения термоплат термостатирования новых приборов СУДН, расположенных в ПО;
• установлен в контур навесного радиатора СОТР электронасосный агрегат повышенной производительности;
• заменён жидкостно-жидкостный теплообменник с целью улучшения жидкостного термостатирования корабля на стартовом комплексе в связи с введением в состав корабля новых приборов, требующих термостатирования.

Система управления движением и навигации (СУДН) :

• доработан блок автоматики двигателей причаливания и ориентации (БА ДПО) с целью обеспечения совместимости с новыми бортовыми вычислительными средствами;
• доработано программное обеспечение вычислительных средств спускаемого аппарата корабля.

Система управления бортовым комплексом (СУБК) :

• доработаны блок обработки команд и командная матрица в целях обеспечения заданной логики управления вводимыми приборами СУДН и СБИ;
• заменены автоматы защиты в блоках силовой коммутации для обеспечения электропитания вводимых приборов СУДН и СБИ.

Пульт космонавтов :

• внедрено новое программное обеспечение, учитывающее изменение командной и сигнальной информации при модернизации бортовых систем.

Усовершенствования конструкции корабля и интерфейсов с МКС :

• заменен магниевый сплав приборной рамы ПО на алюминиевый сплав для улучшения технологичности изготовления;
• введены дублированные мультиплексные каналы для обмена информацией между БВС корабля и БВС Российского сегмента МКС.

Результаты доработок :

• заменены 36 устаревших приборов на 19 приборов новой разработки;
• доработаны СУБК и СОТР в части обеспечения управления, электропитания и термостатирования вводимых новых приборов;
• дополнительно усовершенствована конструкция корабля для улучшения технологичности его изготовления;
• уменьшена на 70 кг масса конструкции корабля, что позволит проводить дальнейшее совершенствование его характеристик.

Союз МС

Новая модернизированная версия космического корабля «Союз ТМА-М». Обновление затронет практически каждую систему пилотируемого космического корабля. Этап испытаний модифицированного космического корабля планируется в 2015 году.

Основные пункты программы модернизации космического корабля:

• энергоотдача солнечных батарей будет повышена за счёт применения более эффективных фотоэлектрических преобразователей;
• надёжность сближения и стыковки корабля с космической станцией за счёт изменения точек установки двигателей причаливания и ориентации. Новая схема установки этих двигателей позволит выполнить сближение и стыковку даже в случае отказа одного из двигателей и обеспечить спуск пилотируемого корабля при любых двух отказах двигателей;
• новая система связи и пеленгации, которая позволит помимо улучшения качества радиосвязи, облегчить поиск спускаемого аппарата, приземлившегося в любой точке Земного шара;
• новая система сближения и стыковки «Курс-НА»;
• цифровая телевизионная радиолиния;
• дополнительная противометеоритная защита.

На модернизированном «Союз МС» будут установлены датчики системы ГЛОНАСС. На этапе парашютирования и после посадки спускаемого аппарата его координаты, полученные по данным ГЛОНАСС/GPS, будут передаваться по спутниковой системе Коспас-Сарсат в ЦУП.

«Союз МС» станет последней модификацией «Союза». Корабль будет использоваться для пилотируемых полётов до тех пор, пока на смену ему не придёт корабль нового поколения «Федерация».

Военные проекты

В начале-середине 1960-х годов создание космических кораблей СССР в рамках программ: «А»/«СЕВЕР», было подчинено двум задачам: полет человека на Луну (как с посадкой на лунную поверхность, так и без неё) и выполнение программ Министерства обороны СССР. В частности, в рамках программы «СЕВЕР» были спроектированы инспектор космических объектов - «7К-П » («Союз-П») «Перехватчик» и его модификация - боевой ударный корабль с ракетным вооружением 7К-ППК («Союз-ППК») «Пилотируемый перехватчик».

В 1962 г. был спроектирован инспектор космических объектов - «7К-П », который должен был решать задачи осмотра и вывода из строя космических аппаратов противника. Этот проект получил поддержку военного руководства, поскольку были известны планы США по созданию военной орбитальной станции Manned Orbiting Laboratory и маневрирующий космический перехватчик «Союз-П» был бы идеальным средством для борьбы с такими станциями.

Первоначально предполагалось, что «Союз-П» будет обеспечивать сближение корабля с вражеским космическим объектом и выход космонавтов в открытый космос с целью обследования объекта, после чего, в зависимости от результатов осмотра, космонавты либо выведут объект из строя путём механического воздействия, либо «снимут» его с орбиты, поместив в контейнер корабля. Затем от такого технически сложного проекта отказались, так как существовало опасение, что при таком варианте космонавты могут стать жертвами мин-ловушек.

В дальнейшем конструкторы изменили концепцию применения космического корабля. Предполагалось создать модификацию корабля - 7К-ППК («Пилотируемый перехватчик») на двух космонавтов, оснащенный восемью небольшими ракетами. Он должен был сблизиться с космическим аппаратом противника, после чего космонавты, не покидая свой корабль, должны были визуально и с помощью бортовой аппаратуры обследовать объект и принять решение об его уничтожении. Если такое решение принималось, то корабль должен был удалиться на расстояние километра от цели и расстрелять её с помощью бортовых мини-ракет.

Однако от планов создания кораблей-перехватчиков «Союз-П/ППК» впоследствии отказались, в связи с отказом американцев от работ по собственному проекту MOL Manned Orbiting Laboratory. На основе проекта «7К-ОК» разрабатывался военный корабль «Союз-Р» («Разведчик»), а затем на его основе - «Союз-ВИ» («Военный исследователь»). Проект корабля «7К-ВИ » («Союз-ВИ») появился во исполнение Постановления ЦК КПСС и Совета Министров от 24 августа 1965 года, предписывающего ускорить работы по созданию военных орбитальных систем. Конструкторы корабля «7К-ВИ» обещали военным создать универсальный боевой корабль, который мог осуществлять визуальную разведку, фоторазведку, совершать манёвры для сближения и уничтожения космических аппаратов врага.

В 1967 г. Д. И. Козлов, на тот момент руководитель Куйбышевского филиала ОКБ-1, после неудачных запусков 7К-ОК (гибель космонавта В. М. Комарова, а также, аварии и неудачи в программе полётов беспилотных кораблей типа «Союз» и соответственно невозможностью ЦКБЭМ заниматься лунной и военной программами одновременно) - полностью перекомпоновал и модифицировал переданный в его КБ первоначальный проект «7К-ВИ ». Новая модель космического корабля «Звезда » выгодно отличалась от базового 7К-ОК, была воплощена в металле и подготовлена к испытательным полетам. Проект очередного варианта комплекса «Союз-ВИ» был одобрен, правительство утвердило срок испытательного полета - конец 1968 года. На спускаемом аппарате находилась авиационная пушка Нудельмана-Рихтера НР-23 - модификация хвостового орудия реактивного бомбардировщика «Ту-22», доработанная специально для стрельбы в вакууме. Ещё одним новшеством, примененным на «Звезде», стала энергоустановка на базе радиоизотопного источника энергии.

Данная модификация могла стать основой для дальнейшего развития кораблей «Союз», но руководитель ОКБ-1 (ЦКБЭМ) В. П. Мишин, занявший этот пост после смерти С. П. Королева, используя весь свой авторитет и государственные связи, добился отмены всех полётов «7К-ВИ » и закрыл этот проект, пообещав создать «7К-ВИ/ОИС » путём незначительных модификаций устаревшего 7К-ОК. Позднее было принято окончательное решение, что нет смысла создавать сложную и дорогую модификацию уже существующего корабля «7К-ОК», если последний вполне способен справиться со всеми задачами, которые могут поставить перед ним военные. Другим аргументом стало то, что нельзя распылять силы и средства в ситуации, когда Советский Союз может утратить лидерство в «лунной гонке». Кроме того, руководители ЦКБЭМ не хотели терять монополию на пилотируемые полёты в космос. В конечном итоге, все проекты военного использования пилотируемого космического корабля в Куйбышевском филиале ОКБ-1 были закрыты в пользу беспилотных систем.

Проект 7К-Р, также, стал основой для разработки транспортной космической системы - 7К-ТК , отвергнутого Челомеем из-за своих низких транспортных возможностей для своей станции «Алмаз» и побудивший его на разработку собственного транспортного корабля - ТКС.

Впрочем, существует и другое мнение, что Челомей изначально проектировал замкнутую систему «Алмаз», запускаемую на УР-500 («Протон») с пилотируемым тяжёлым 20-тонным ТКС («Транспортный корабль снабжения»), стартуемым с 92-й площадки Байконура.

В конце 1960-х началось проектирование серии кораблей 7К-С (7К-С-I и 7К-С-II) изначально для нужд Министерства обороны СССР, в том числе полётов на военную станцию КБ Челомея «Алмаз». 7К-С отличался значительно усовершенствоваными системами (цифровая ЭВМ Аргон-16, новая система управления, объединённая двигательная установка). Затем от военного использования 7К-С отказались (программа испытаний была полностью выполнена, хотя и с большими задержками) в пользу более перспективной серии тяжёлых орбитальных кораблей ТКС («Транспортный корабль снабжения») КБ Челомея, и транспортная модификация военного корабля по программе 7К-С - 7К-СТ под именем «Союз-Т» обеспечивал гражданские миссии на орбите.

Транспортная модификация кораблей серии 7К-С - 7К-СТ «Союз-Т» летала на станции Салют-6 и Салют-7. За счет усовершенствования спускаемого аппарата удалось снова увеличить экипаж до трёх человек (в скафандрах). Кроме того, в этой модификации были возвращены солнечные батареи.