Юрий Иванович Новокшонов - Человек и техника в освоении космоса

«взаимоотноше­
ний» человека и техники освоения космоса.
Итак, прежде всего; что такое космическая техника?
3

Космическая техника
Человек стал мечтать о полете в космос на сотни лет раньше,
чем сумел подняться в воздух. Люди думали о полетах на
Луну и Марс, еще не предполагая о других источниках дви­
жущей силы, кроме силы мускулов человека или животных.
Заветное стремление послать в небесную высь нечто матери­
альное, сотворенное руками человека, прошло сложную
эволюцию от примитивной стрелы до шара, наполненного лег­
ким газом, от неуклюжей «этажерки» до скоростного самоле­
та, от ракеты и искусственного спутника Земли до многоме­
стного космического корабля.
Триумф советской науки и техники —- запуск 4 октября
1957 г. первого в мире искусственного спутника Земли весом
в 83,6 кг — был одним из наиболее значительных событий в
истории цивилизации. В 1957 г. на околоземные орбиты выш­
ли лишь два спутника — только два! К концу десятого года
космической эры общее число космических летательных ап­
паратов, выведенных в космос, достигло 617... Сегодня счет
спутников одной лишь серии «Космос» приближается к пяти­
стам. А есть еще «Полеты», «Зонды», «Электроны», «Прото­
ны», «Молнии», «Востоки», «Восходы», «Союзы»... По подсче­
там представителей ВВС США, уже в 1967 г. вокруг Земли,
Луны и Солнца «вращалось» около 1200 объектов, более двух­
сот из которых продолжали посылать на Землю сигналы.
Остальные
«умолкшие» спутники, носовые конусы, облом­
ки объектов, потерпевших аварию в космосе, и т. д.
Все это выводится на орбиты ракетами-носителями, обла­
дающими уникальной энергетической мощью и совершен­
ством. Современная ракета-носитель, имея колоссальный вес,
исчисляемый тысячами тонн, может вывести с первой косми­
ческой скоростью на орбиту груз, соответствующий приблизи­
тельно 2—4% ее начального веса, а на трассу полета со вто­
рой космической скоростью около 0,5% начального веса. Ра­
кеты, работающие на химическом топливе, фактически дове­
дены в настоящее время до пределов своего конструктивного
совершенства. Достаточно сказать, например, что современ­
ные ракетные двигатели имеют удельные тяги, приближаю­
щиеся к предельным, теоретически возможным для химиче­
ского топлива.
Энергетическая мощь носителя была бы бесполезной, если
бы не обеспечивалась высокая точность работы ракетно-кос­
мической техники. Ни одно из известных транспортных
средств не работает в условиях таких жестких требований по
точности, как космическая техника. Взять хотя бы участок
выведения. Казалось бы, то обстоятельство, что траектория
космического аппарата может корректироваться на всех эта­
4

пах полета, должно снизить требования к точности выведе­
ния. Однако опыт эксплуатации космической техники показы­
вает, что для того, чтобы коррекции были эффективными,
ошибки выведения по скорости не должны превышать значе­
ний, указанных в нижеследующей таблице:
Спутники Земли
Эллиптическая орбита
Круговая орбита

Допустимая
ошибка по скоро­
сти, %
1,0
0,1

Полет к Луне
Попадание на поверхность
Попадание на поверхность в круг радиусом 100 км
Полет вокруг Луны и возвращение на
Землю
Попадание на поверхность Марса

0,2

0,01

0,005
0,0005

Требования к точности не снижаются и на орбите. Раз­
личные программы исследования Земли, например, фотогра­
фирование, требуют стабилизации и ориентации космического
аппарата с точностью 0,1—2" в течение долей секунды; радиои телесвязь через спутник и навигация наземных объектов по
сигналам со спутника требуют точности 1"—0,3° в течение не­
скольких минут. Но наиболее жесткие требования по точности
предъявляет к космической технике звездная астрономия —•
система ориентации должна обеспечить точность гидирования
телескопа до 0,01" в течение нескольких часов!
Несколько слов о надежности космической техники. Слово
«надежность», такое привычное и знакомое в обиходе поня­
тие, ныне — научный термин, важный статистический и веро­
ятностный показатель обеспечения исправности работы тех­
ники. Академик А. И. Берг называет надежностью «вероят­
ность безотказной работы любого технического устройства
^(оборудования или промышленного изделия) на протяжении
заданного времени в специально оговоренных --">