rumkapsel

Soyuz - kapsel taget fra den internationale rumstation.

En rumkapsel betegner inden for aeronautik et beboeligt rumfartøj , der gør det muligt at gå ud i rummet takket være en raket og derefter vende tilbage til Jorden. Princippet er at sætte et levende væsen i et miljø under tryk , der tillader den normale funktion af instrumenterne og dets personer.

Hovedtræk

En kapsel er generelt sammensat af to eller tre moduler:

  • kommandomodulet er det sted, hvor kapslen bor og styres;
  • servicemodulet bruges hovedsageligt til opbevaring af brændstoftanke til motorerne , ilt til besætningen til at trække vejret, videnskabelige instrumenter og batterier og et elproduktionssystem til produktion af elektricitet, der er nødvendig for driften af ​​kapslen;
  • det tredje modul kan tilføjes på kapslen, som på Soyuz . Dette er orbitalmodulet. Den bruges til at opbevare besætningens udstyr og opholdsrum, samt til at udføre eksperimenter. Det bliver normalt kastet ud under atmosfærisk genindtræden .
Diagram af en kviksølvkapsel. Skibet indeholder kommando- og servicemodulerne i ét stykke.

Kontrolmodulelementer

  • Faldskærme bruges til at bremse kapslen i den lavere atmosfære. Der er normalt en backup faldskærm, hvis hovedfaldskærmen ikke fungerer. Dette er, hvad der skete for Soyuz 1 , kapslen var ikke udstyret med en nødfaldskærm. I, blussede faldskærmen fra Soyuz 1 op, hvilket resulterede i Vladimir Komarovs død .
  • Et varmeskjold tjener som beskyttelse mod luftfriktion, som forårsager ekstrem varme under atmosfærisk genindtræden.
  • En docking-port bruges til at overføre besætningen fra kapslen til et andet skib.
  • En rumvandring er sjælden på bælg på grund af dens størrelse. Den første kapsel, der har en udgangsluftsluse, er Voskhod- kapslen , under mission 2, som tillod den første rumvandring. Nogle af disse udgange kræver fuldstændig trykaflastning af kapslen.
  • Et redningssystem bruges under tekniske problemer med kapslen under start og landing . Disse er normalt redningstårne ​​(smidt ned i jordens øvre atmosfære ved opstigning, når de ikke længere har nogen brug) eller, på ældre kapsler, udkastningssæder . Crew Dragon har redningsmotorer på siderne af kapslen.

Servicemodulelementer

  • Et fremdriftssystem bruges til at flytte og manøvrere kapslen.
  • Batterierne tjener som en reserve af elektricitet, når kapslen passerer på siden af ​​Jorden eller Månen modsat Solen.
  • Et elproduktionssystem. Disse er generelt solpaneler [ 1 ] eller tidligere brændselsceller [ 2 ] .
  • Videnskabelige instrumenter bruges hovedsageligt til undersøgelser og eksperimenter.

Historien om kapsler rundt om i verden

Russiske kasketter

Sputnik-2

Replika af Sputnik 2 på Memorial Museum of Astronautics .

Sputnik 2 (Спутник-2, hvilket betyder Satellit 2 på russisk) er en unik model. Hun var nødt til at sætte hunden Laïka i lav kredsløb . Missionen er en fejl efter en hændelse under løsrivelsesmanøvren på rakettens centrale fase, som forårsagede svigt i temperaturreguleringssystemet. Laïka døde derefter af varme efter syv timers flyvning.

Kapslen er en 508  kg kegle to meter bred og fire meter lang. Kapslen blev opsendt i en R-7 Semiorka , et interkontinentalt ballistisk missil .

Kapslen har et instrument til måling af stråling i spidsen af ​​kapslen. Nedenfor er den tryksatte kugle, der indeholder radioudstyret, afledt af det fra den første Sputnik. Bunden af ​​keglen rummede Laïka , med varmeisolering, vand , mad, luftgenbrug og håndtering af tævens affald.

Vostok

Kapsel mockup. Kapslen er på scene E af Vostok-raketten.

Vostok (Восток, som betyder øst på russisk) er den første kapsel, der er i stand til at transportere et menneske ud i rummet. Den første mission var en succes (det er Yuri Gagarins flugt ). Fem andre tyverier fandt sted. Kapslen blev erstattet af Voskhod til missioner med en besætning bestående af flere kosmonauter.

Kapslen er opdelt i to moduler: kommandomodulet, sfærisk, vejer 2,46 tons og har en diameter på 2,3 meter, som huser kosmonauten , instrumenterne og redningssystemet. Servicemodulet, konisk i form, vejer 2,27 tons og er 2,25 meter langt med en diameter i bunden på 2,3 meter. Den indeholder brændstof og motorer. Vostok har ikke en motor, der tillader den at ændre sin bane. Kapslen lanceres på en R-7 ( 8K71 ) , en opgraderet version af R-7 Semiokra.

En retroraket er installeret på servicemodulet og bruges kun til at deorbitere kapslen. Sædet kan skubbes ud, udstyret med faldskærm, hvis kapslen skulle fejle under start eller under atmosfærisk genindtræden i den lavere atmosfære. Den aktiveres syv kilometer før landing, fordi faldskærmene er utilstrækkelige til at bremse kapslen, hvilket kan skade kosmonauten.

Voskhod 1 og 2

Voskhod 1 og 2. Luftslusen er tydeligt synlig.

Voskhod (Восхо́д, som betyder daggry på russisk) er en udvikling af Vostok- kapslen . Den kunne bære op til tre kosmonauter. Kun to bemandede missioner blev udført. Missionerne var meget risikable, da der ikke var installeret nogen redningstårne ​​og ingen udkastningssæder og sikkerhedsdragter på kapslen. Der er udviklet to versioner:

  • den tre-personers version (3KV) brugt til Voskhod 1  ;
  • 3KD-versionen brugt til Voskhod 2 , udstyret med en luftsluse, der giver plads til at gå . Beklædningen skulle modificeres, så den passede til luftslusen.

Begge kapsler affyres på en Voskhod -raket , en udvikling af R-7 Semiokra  :

  • Voskhod 1 er den første mission af denne kapsel. Det er den første kapsel, der har tre kosmonauter om bord, hvilket er rekord;
  • Voskhod 2 var den første mission, hvor en mand, Alexei Leonov , vovede sig ud i rummet med en rumdragt. Et problem opstod, da kosmonautens dragt begyndte at pustes op i rummets vakuum på grund af trykforskellen mellem rummets vakuum og dragtens indre. Alexei Leonov formåede derefter at frigive noget gas fra sin dragt og var i stand til at vende tilbage til luftslusen. Rumvandringen varede tolv minutter.

Voskhods vil blive erstattet i 1967 af Soyuz, en mere moderne kapsel.

Soyuz (Soyuz-MS)

Soyuz ( Союз, som betyder Union på russisk) er den russiske kapsel, der er brugt siden 1967. I øjeblikket bruges den kun til at overføre astronauter til den internationale rumstation .

Soyuz-MS er den seneste version, en modifikation af Soyuz-TMA i drift siden 2016. Rumfartøjet har tre moduler i stedet for to. Kapslen vejer 7,25 tons, måler 10 meter i højden og 2,65 meter i bredden. Hun kan medbringe op til tre besætningsmedlemmer om bord.

Kapslen lanceres fra en Soyuz 2.1a launcher , den mest avancerede version af R-7 Semiokra. Kapslen har et sonde-kegle- system til docking med andre rumfartøjer. I modsætning til Voskhod- kapslen har Soyuz et redningstårn, der kan løftes af.

Amerikanske kasketter

Kviksølv kapsel

Mercury 8 pod.

Mercury- kapslen er den første beboelige amerikanske kapsel, der konkurrerer med de russiske Vostok- kapsler . Hun kunne kun tage én person. Det afsendes på et Redstone ballistisk missil fra Atlas .

Kun seks flyvninger af denne kapsel har fundet sted. Kapslen måler 1,89 meter bred og 3,34 meter høj. Den vejer omkring 1,5 ton. Et redningstårn bruges på kapslen. I modsætning til andre kapsler har Mercury både kommandomodulet og servicemodulet. Den vil blive erstattet af Gemini- kapslen .

Gemini kapsel

Gemini-kapslen i kredsløb.

Gemini- kapslen er efterfølgeren til Mercury . Den kunne bære to astronauter om bord. Sæderne blev udstødt. Kapslen er denne gang opdelt i to adskilte dele: kommandomodulet og et servicemodul, der i sig selv er opdelt i to sektioner: retroraket- sektionen og udstyrssektionen.

Kapslen affyres på en GLV Titan II , en modifikation af det ballistiske missil LGM-25C Titan II . Kapslen er 5,8 meter høj, 3,85 meter bred og vejer 3,85 tons. Der var tolv flyvninger, dobbelt så mange som Mercury .

Apollo

Apollo-kapslen kredser om Månen.

Apollo - modulet er den amerikanske kapsel, der bruges i Apollo-programmet , som består i at sende mænd til Månen før russerne.

Kapslen kan bære tre astronauter. Den har et redningstårn. Den har en sonde-kegle-type luge til docking med LEM , månelandingsmodulet . Under missioner går to af de tre besætningsmedlemmer ombord på LEM, mens den sidste forbliver i kredsløb i kapslen. Apollo-modulet og LEM lanceres på en Saturn V til missioner eller en Saturn IB til test i kredsløb.

To ulykker fandt sted:

  • Apollo 1  : Tre uger før opstart træner de udvalgte astronauter i Apollo-modulet, da fem timer inde i øvelsen bryder et defekt elektrisk system i brand, og der opstår brand. Astronauterne forsøger uden held at komme ud. Åbning af lugen tager normalt mere end to minutter. Hjælpen når ikke frem i tide, og astronauterne dør;
  • Apollo 13  : Under turen fra Jorden til Månen eksploderer servicemodulet på grund af et teknisk problem. Astronauterne kan ikke udføre deres mission og søge tilflugt i LEM . Det lykkes dem at vende tilbage til Jorden efter farlige manøvrer.

Kapslen er 11 meter høj, 3,9 meter bred og vejer 30,37 tons. Sytten missioner finder sted i alt.

Crew Dragon

Crew Dragon-kapsel fra mission 1, styret automatisk uden besætning. Hun er ved at lægge til kaj med den internationale rumstation.

The Crew Dragon er en moderne kapsel, den første til at bruge touch-kontroller. Den første bemandede testflyvning fandt sted d, og tilbagevenden til Jorden var en succes. Kapslen udvikles af et privat firma, Space X , i samarbejde med NASA .

Dens eneste rolle er at transportere astronauter til den internationale rumstation . Den opsendes på en Falcon 9 , en raket også produceret af Space X. Det er første gang i ni år, at en amerikansk rumkapsel er tilsluttet den internationale rumstation, siden de amerikanske rumfærger ophørte med at fungere . Kapslen kan bære syv astronauter, ligesom rumfærgen.

Den er 8,23 meter høj og 3,96 bred. Den vejer omkring 13 tons. Kapslen kan genbruges, hvilket er økonomisk fordelagtigt. Det har det særlige ved at have nødboosterne, kaldet SuperDraco , på siderne af kapslen.

Referencer

  1. (da) Orion: America's Next Generation Spacecraft , NASA, 50  s. ( læs online )
  2. " Fuel Cell, Apollo , på National Air and Space Museum  ( tilgået)

Se også

Relaterede artikler