Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 439

Для сглаживания воздействия взрыва предполагалось использовать специальные гасители. Но впоследствии проект был закрыт и отменен в соответствии с рядом международных договоров по использованию космического пространства и ограничению ядерных вооружений.

Барокамера (от греч. baros – «тяжесть» и «камера») – герметическая камера, обычно изготавливается из металла. В камере искусственно создается давление воздуха. Барокамеры подразделяются на два типа. Это камеры с пониженным давлением воздуха, вакуумные барокамеры, и повышенным – компрессионные барокамеры. В зависимости от назначения объем барокамеры варьируется от нескольких кубических сантиметров до нескольких сотен кубических метров. Барокамеры оборудованы специальной аппаратурой, которая позволяет изменять давление и поддерживать его на заданном уровне, кроме того, изменять состав воздуха внутри барокамеры.

Области применения барокамер обширны: медицина (баротерапия применяется для лечения ряда заболеваний: коклюша, бронхиальной астмы и осложнений), космонавтика, авиация (испытание и тарирование авиационных, аэрологических и метеорологических приборов, которые содержат элементы, измеряющие давление). Гипербарические барокамеры, т. е. с повышенным давлением, в медицине используются для лечения декомпрессионной болезни у водолазов, различных тренировок в условиях, приближенных к реальности (аквалангисты, водолазы). Специально созданные барокамеры позволяют проводить испытания космического оборудования в условиях, приближенных к естественным условиям перелета в космическом пространстве, т. е. в условиях воздействия таких факторов, как солнечная радиация, перепад температур, вакуум и т. д. К сожалению, очень сложно создать барокамеру большого объема с условиями, близкими к космическим (разрежение, достигаемое в больших камерах, соответствует лишь высоте около 350 км над поверхностью Земли, тем не менее это позволяет испытывать большинство узлов ракетоносителей и космических аппаратов). Необходимое разрежение в барокамере достигается посредством откачки воздуха вакуумными насосами покаскадно либо в несколько последовательных приемов, ступенями. Кроме низкого давления, барокамера позволяет создавать условия, имитирующие освещение и температуру, характерные для космического пространства. В США при подготовке полета человека на Луну были созданы специальные барокамеры, при помощи которых проводили испытание космических кораблей серии «Аполлон».

Блочный жидкостный ракетный двигатель – разновидность ракетных двигателей, конструктивно представляет собой несколько блоков, размещенных на одной раме. Для всех блоков используются общая система управления, автоматики и общие газовые баллоны. Используется в составе первых ступеней ракетоносителей. Позволяет увеличить тягу космического аппарата, при этом существенных изменений его длины не наблюдается. Характерными представителями являются блочные жидкостные ракетные двигатели РД-170 и РД-180 американской компании «Аэроджет», которая разрабатывает и производит различные жидкостные и твердотопливные ракетные двигатели, в том числе занимается разработкой и созданием гибридных двигательных установок.

Беспилотный корабль – космический корабль, который осуществляет свой полет в автоматическом режиме. 19 августа 1960 г. был осуществлен первый успешный запуск беспилотного корабля. На борту находились подопытные собаки Белка и Стрелка, мыши, насекомые и другие биологические объекты. На Землю успешно вернулся спускаемый аппарат корабля. 9 марта 1961 г. состоялся запуск корабля «ЗКА», который разрабатывался для полета человека. Полет был завершен успешно, и на Землю возвратились подопытные животные и манекен человека. В середине 1970-х гг. в Советском Союзе начался проект по разработке многоразового космического корабля. 15 ноября 1988 г. космический корабль «Буран», стартовав с космодрома Байконур, совершил свой первый и единственный беспилотный полет. За время полета он осуществил три витка и посадку недалеко от стартовой площадки. Во многом советский корабль был похож на американскую версию космического корабля «Шаттл», но имел некоторые отличия, которые можно считать принципиальными. Вместо твердотопливных ускорителей на советском корабле использовались четыре мощных жидкостных ракетных двигателя. Двигатели были расположены в донной части внешнего топливного бака. На орбитальном корабле располагались только двигатели системы маневрирования. Полет был единственным, так как из-за нехватки финансирования проект был закрыт. В Японии в 80-х гг. XX в. Национальное агентство космических исследований работало над экспериментальным орбитальным самолетом «HOPE», на начальном этапе планировалось его использование в качестве беспилотного грузового корабля.

Биологический искусственный спутник – искусственный спутник Земли, одной из основных задач которого является проведение медико-биологических исследований в процессе работы.

Биологический искусственный спутник.

В Советском Союзе медико-биологические исследования осуществлялись на высотных геофизических ракетах с 1951 г. Для проведения экспериментов использовались собаки, так как их физиология была хорошо изучена к тому времени. К тому же они легко поддавались дрессировке и спокойно чувствовали себя в биоконтейнерах. В течение всего полета поведение животного изучалось при помощи автоматической кинокамеры. Большим недостатком была кратковременность экспериментов. Так, например, состояние динамической невесомости достигалось лишь на несколько минут.

Первым орбитальным путешественником считается собака Лайка, которая перед своим полетом прошла «тренировочный курс». В Советском Союзе 3 ноября 1957 г. был запущен первый в мире биологический искусственный спутник Земли. Общий вес полезного груза, включая подопытное животное, составлял 508,3 кг.

Спутник представлял собой последнюю ступень ракеты-носителя, на которой располагалась аппаратура, а в отдельной герметичной кабине находилось подопытное животное. Спутник проработал на орбите 160 суток и за это время совершил 2370 оборотов вокруг Земли. В ходе подготовки Лайка приучалась к воздействию вибраций и перегрузок. Анализ данных после полета и сопоставление с результатами лабораторных экспериментов показали, что собака перенесла удовлетворительно полет от старта до выхода на орбиту.

Полет по орбите характеризовался состоянием динамической невесомости, было зарегистрировано постепенное возвращение частоты дыхания и сердцебиения животного к исходной величине. Таким образом, ученые отметили постепенную адаптацию биологического организма к невесомости. В последующие годы функции биологических искусственных спутников Земли выполняли различные космические аппараты, но первыми эстафету приняли спутники серии «Космос».

Биологический аспект космических исследований изучался на растениях, животных, семенах и пр. На спутниках «Космос-92», «Космос-94», «Космос-109» находились семена различных растений, а также одноклеточная водоросль хлорелла и дрожжевые клетки. В ходе серии экспериментов было установлено незначительное влияние условий космического полета, а в некоторых случаях было замечено прорастание семян. С 22 февраля по 16 марта 1966 г. ценнейшие результаты принес спутник «Космос-110». На его борту находились два подопытных животных: собаки Ветерок и Уголек. Спутник периодически находился в зоне радиационного пояса, который окружает Землю. 16 марта 1966 г. спутник успешно приземлился в заданном районе. Результаты эксперимента обогатили знания о влиянии повышенной радиационной обстановки и невесомости на биологические объекты и физиологическое состояние животных, находящихся на спутнике во время полета.

В Советском Союзе биологическими спутниками являлись некоторые спутники серии «Космос», космические аппараты серии «Бион», в США – специализированные космические аппараты серии «Биос». Многочисленные биологические эксперименты проводились на советских орбитальных пилотируемых станциях «Салют», «Мир» и американском многоразовом космическом корабле серии Space Shuttle.

Основными задачами биологических экспериментов в космическом пространстве являются:

  1) непосредственное изучение закономерностей, которыми характеризуется адаптация земных организмов к воздействию факторов космического полета;

  2) обоснование принципов и методов, применяемых для постоянного совершенствования защиты космонавтов;

  3) решение фундаментальных проблем биологии.