Svemirske letelice

Svemirske letelice su objekti namenjeni za izv?avanje razli?itih zadataka u kosmosu , kao i na povr?ini nebeskih tela . Prema tome da li se na njima nalaze ljudi, dele se na pilotirane i bespilotske letelice. Bespilotske letelice mogu raditi automatski ili uz daljinsko upravljanje, a naj?e??a je kombinacija ova dva metoda (zbog udaljenosti od Zemlje, potrebno je da prođe određeno vreme dok dobije informacije od kontrole leta, tako da letelica daljinski dobija op?te instrukcije koje zatim relativno autonomno sprovodi).

Svemirske letelice se koriste u telekomunikaciji , posmatranju Zemlje ili kosmosa (u mirnodopske ili vojne svrhe), navigaciji , istra?ivanju drugih planeta , a od nedavno i za svemirski turizam . Svemirske letelice su ?esti akteri nau?nofantasti?nih pri?a.

Podela svemirskih letelica

Svemirske letelice se dele na slede?e osnovne klase:

ve?ta?ki sateliti
automatske međuplanetarne letelice ( svemirske sonde )
bespilotni ili pilotirani svemirski brodovi za transport materijala ili ljudi u Zemljinu orbitu; mogu biti namenjeni za jednokratnu ili vi?ekratnu upotrebu
svemirske kapsule , namenjene mekom spu?tanju ljudi ili materijala na povri?nu Zemlje i drugih nebeskih tela
planetarni roveri , namenjeni za istra?ivanje drugih nebeskih tela (pre svega planeta), neposredno sa njihove povr?ine

Podsistemi svemirskih letelica

U zavisnosti od svoje namene, svemirske letelice se sastoje od razli?itih podsistema:

Odr?anje ?ivota

Svemirske letelice namenjene boravku ljudi obavezno imaju i sisteme za odr?anje ?ivota, koji se brinu o snabdevanju posade kiseonikom , vodom , hranom, odr?avanju optimalne temperature vazduha idr. Takođe, neophodno je obezbediti mogu?nost za normalno obavljanje fiziolo?kih funkcija. Sistemi za dostavu kiseonika mogu biti razli?iti. Mo?e se koristiti ?ist kiseonik (?to je dovelo do po?ara Apola 1 ) ili sme?a kiseonika i azota . Dostava kiseonika se mo?e vr?iti kroz skafandere , ?to je uvedeno nakon nekiliko incidenata uzrokovanih dekompresijom kapsula za boravak ljudi.

Kontrola visine

Kontrola visine je potrebna da bi se letelice pravilno orijentisale u svemiru i da bi pravilno reagovale ne spolja?nja dejstva. Kontrola visine se sastoji od senzora , aktuatora i odgovaraju?eg algoritma . Zahvaljuju?i ovom podsistemu letelica mo?e da se pravilno orijenti?e prema svom cilju istra?ivanja, prema Zemlji zbog komunikacije i prema Suncu radi energije koju prikuplja preko solarnih panela .

Navigacija

Navigacioni sistem slu?i da odvede letelicu na ?eljeno mesto, u skladu sa planom misije, i ?esto je integrisan sa kontrolom visine.

Komanda i obrada podataka

Sistem za komandu i obradu podataka prima podatke od komunikacionog podsistema, proverava ih, dekodira i prosleđuje komande odgovaraju?im podsistemima (na koje se pojedina?ne komande odnose). Ovaj podsistem ?rima i podatke od drugih podsistema na letelici, obrađuje ih i skladi?ti na lokalnom memorijskom medijumu ili prosleđuje na Zemlju putem komunikacionog podsistema.

Izvor energije

Za sve poslove unutar letelice neophodna je elektri?na energija . U blizini Sunca letelica mo?e da dobije elektri?nu energiju pomo?u solarnih panela. Za dalja putovanja (od Jupitera i dalje) se koriste radioizotopski termoelektri?ni generatori . Baterije se koriste za slu?ajeve kada letelica ne dobija dovoljno energije drugim putem (npr. kada se sateliti u orbiti bliskoj Zemlji nađu u Zemljinoj senci).

Termalna kontrola

Svemirske letelice su predviđene tako da izdr?e temperature od nekoliko stotina stepeni, kao i velika temperaturna kolebanja do kojih dolazi u vakuumu . Ukoliko se letelica vra?a na Zemlju, mora podneti i plazmu koja se javlja oko nje. Materijali koji se koriste za termalnu oplatu moraju biti male gustine ( berilijum , volfram ), visoke ta?ke topljenja ili se koriste ablativni kompozitni karbonski materijali. Pasivna termalna kontrola zavisi samo od izabranih materijala, dok aktivna podrazumeva upotrebu odgovaraju?ih elektronskih uređaja za odr?avanje temperature u propisanim granicama.

Pogon

U zavisnosti od svoje namene, letelice mogu, ali ne moraju imati pogonske uređaje. Teleskop Habl i Svift misija nemaju pogon, ve? koriste moment impulsa da promene svoj polo?aj. Ve?ina satelita u niskoj orviti ima odogvaraju?i sopstveni pogon radi odr?anja orbite. Međunarodna svemirska stanica je u niskoj orbiti u kojoj atmosfera jo? uvek postoji i posteleno je ko?i, pa Proton rakete, pri svakom dolasku koriguju orbitu stanice (jer MSS nema sopstveni pogon).

?koljka

?koljka letelice mora biti napravljena tako da se mogu prika?iti svi podsistemi, da mo?e da izdr?i potisak vzila za lansiranje (ili da se uklo?i u njegov teretni prostor). U zavisnosti od plana misije, ?koljka mora biti predviđena da izdr?i povratak kroz atmosferu ili sletanje na povr?inu drugog nebeskog tela.

Korisni teret

Korisni teret zavisi od misije letelice i predstavlja sadr?aj koji ?pla?a ra?une“. Koristan teret mogu biti nau?ni ili vojni uređaji, ljudska posada ili potro?ni materijal (npr. namenjen svemirskoj stanici)

Zemaljski segment

Mada ne predstavlja deo svemirske letelice u u?em smilu, zemaljski segment je neophodan kod svake svemirske misije. Tipi?an zemaljski segment se sastoji od tima za kontrolu misije, sektora za obradu i ?uvanje podataka, sektora za prijem i slanje signala i glasovne i telekomunikacione mre?e koja povezuje sve delove.

Nosa?

Nosa?i slu?e da podignu letelicu sa zemljine povr?ine kroz atmosferu do odgovaraju?e orbite. Mogu biti potro?ni (jednokratni) i vi?ekratni.

Primeri

Ve?ta?ki sateliti

Glavni ?lanak: Ve?ta?ki satelit

Prva svemirska letelica je bio sovjetski ve?ta?ki satelit Sputnjik 1 ( rus. Sputnik - satelit). Lansiran je 4. oktobra 1957 . godine pod kodnim imenom PS-1 ( rus. Prosteй?iй Sputnik-1 - Jednostavan satelit-1). Sputnjik 2 je poneo u orbitu prvo ?ivo bi?e - psa Lajku , dok je Sputnjik 5 , lansiran 19. avgusta 1960 . prva svemirska letelica koja je vratila iz kosmosa svoju kompletnu posadu - dva psa ( Belku i Strelku ), 40 mi?eva , 2 pacova i jato vinskih mu?ica.

SAD su lansirale svoj prvi satelit, Eksplorer 1 , 1. februara 1958. Eksplorer 1 je, između ostalog, otkrio i Van Alenov radijacioni pojas .

Mada danas mnoge dr?ave (i kompanije) imaju svoje satelite u orbiti, svega 9 dr?ava je sposobno da samostalno lansira ve?ta?ki satelit:

**Prva lansiranja, po zemlji**
Dr?ava	Godina prvog lansiranja	Prvi satelit
Sovjetski Savez	1957	Sputnjik 1
SAD	1958	Eksplorer 1
Francuska	1965	Asteriks
Japan	1970	O?umi
Kina	1970	Istok je crven 1
Velika Britanija	1971	Prospero X-3
Indija	1980	Rohini
Izrael	1988	Horizont 1
Iran	2009	Nada 1

Pilotirane letelice

Glavni ?lanak: Pilotirane svemirske letelice

Nakon uspe?nih testova satelita Sputnjik 5-7, Sovjetski Savez je 12. aprila 1961 . u kosmos lansirao i prvog kosmonauta - Jurija Gagarina u letelici Vostok 1 ( rus. Istok 1 ). Gagarin je leteo 1 sat i 48 minuta, a ?itav let je bio automatski (mada je postojala i mogu?nost prebacivanja na ru?ne komande). U sklopu projekta Merkur , Alen ?epard na letelici Fridom 7 je bio prvi ameri?ki astronaut su suborbitalnom letu. Prvi Amerikanac (i tre?i ?ovek, posle Gagarina i Germana Titova ) u orbiti je bio D?on Glen na letelici Frend?ip 7 , 20. februara 1962 . Glenov let je trajao 88 minuta.

Prva ?ena u svemiru je bila ruskinja Valentina Tere?kova na Vostoku 6 16. juna 1963 . Prvu svemirsku ?etnju je izveo ruski kosmonaut Aleksej Leonov 8. marta 1965 . na brodu Voshod 2 . Prva ?ena u otvorenom kosmosu je bila Svetlana Savickaja na brodu Sajuz T-12 25. jula 1984 .

Tre?a nacija koja je ostvarila pilotirani let u kosmos je postala Kina 15. oktobra 2003 . Prvi kineski tajkonaut je bio Jang Livej na letelici ?en?u 5 .

Razvoj ameri?kog Apolo programa je doveo do slanja ?oveka na Mesec , 20. jula 1969 . na letelici Apolo 11 . Posadu su ?inili Nil Armstrong , Edvin Oldrin (koji su se spustili na Mesec) i Majkl Kolins (koji nije sleteo na Mesec, ve? je ?ekao u komandnom modulu). Sovjetski Savez je paralelno razvijao dva odvojena programa za let na Mesec, ali nikada nije poslao pilotiranu misiju.

Najuspe?nija pilotirana letelica je sovjetski (i danas rusku) Sojuz ( rus. Soюz - Savez), kao serija letelica sa najvi?e pilotiranih letova. Sojuz je kori??en za letove do ranijih sovjetskih svemisrskih stanica, a danas se koristi za dopremanje posada do Međunarodne svemirske stanice. Sojuz je do sada prevezao i 6 svemirskih turista .

Prva funkcionalna pilotirana vi?ekratna svemirska letelica je Spejs ?atl , koji su razvile SAD do po?etka 80-ih. Po?ev od 12. aprila 1981 , Spejs ?atl je jedina pilotirana letelica SAD. Sovjetski Savez je razvijao sli?no vozilo pod imenom Buran , ali je odustao od ovog projekta. Rusija trenutno razvija vi?ekratnu letelicu Kliper , za koju se o?ekuje da ?e zameniti Sojuz u letovima do Međunarodne svemirske stanice.

Svemirske stanice

Glavni ?lanak: Svemirske stanice

Svemirske stanice predstavljaju ve?ta?ka mesta za ?ivot ljudi u kosmosu. S obzirom da su se sve dosada?nje svemirske stanice nalazile u niskoj orbiti oko Zemlje, koristi se i naziv ?orbitalne stanice“. Orbitalne stanice koriste nisku orbitu da bi dopremanje posade i potro?nog materila bilo jeftinije. Svemirske stanice se koriste za prou?avanje uticaja dugotrajnog boravka u kosmosu na ljudski organizam, kao i za izvođenje razli?itih nau?nih eksperimenata. Uz to, Sovjetski Savez je lansirao i 3 vojne svemirske stanice, koje su bile operativne u periodu od 1973 . do 1977 .

Svemirske stanice po svojoj konstrukciji mogu biti monolitne (rani modeli) ili modularne (kasniji, usavr?eni modeli).

Prva svemirska stanica je bila Saljut 1 , i nalazila se u orbiti od 19. aprila do 11. oktobra 1971 . U sklopu programa Saljut je lansirano ukupno 7 svemirskih stanica, dok je Saljut 8 preimenovan u Mir i bio u orbiti od 20. februara 1986 . do 23. marta 2001 . godine kada je programirano sru?en iznad Tihog okeana . Tokom 4594 dana koliko je bio nastanjen, posadu Mira su ?inili 104 kosmonauta iz 12 dr?ava.

SAD su kao jedinu samostalnu svemirsku stanicu koristile Skajlab , koji je bio operativan od 1973. do 1979 . godine. Skajlab su naseljavale tri posade tokom 1973. i 1974 . godine.

Trenutno se u orbiti nalazi Međunarodna svemirska stanica , zajedni?ki projekat Belgije , Brazila , Velike Britanije , Danske , Italije , Japana , Kanade , Nema?ke , Norve?ke , Rusije , SAD , Francuske , Holandije , ?vajcarske , ?vedske i ?panije .

Svemirske sonde

Glavni ?lanak: Svemirska sonda

Svemirske sonde su letelice koje se ?alju ka drugim nebeskim telima. Sonde mogu da samo prolete pored nebeskog tela, u?u u orbitu oko njega, ili ?ak da spuste lender na nebesko telo. U poslednjem slu?aju, sonda u orbiti naj?e??e slu?i kao relej između lendera i Zemlje.

Prva sonda je bila sovjetska Luna 1 , koja je proletela pored Meseca 1959. godine. Luna 1 je i prva letelica koja je dostigla drugu kosmi?ku brzinu . Luna 2 je prva svemirska sonda koja je sletela na Mesec (i, uop?te, na neko nebesko telo).

Svemirske sonde su rađene u serijama, i naj?e??e su sve serije imale isto telo za cilj. Tako su Sovjeti imali seriju Luna usmeren ka Mesecu, Venere i Vega ka Veneri i Mars . ka Marsu. SAD su lansirale sonde u okviru programa Pionir i Helios za ispitivanje Sunca, Mariner za Veneru i Merkur itd. Ameri?ki Pionir 10 i 11 , kao i Vojad?er 1 i 2 napu?taju Sun?ev sistem . Dok je signal Pionira suvi?e slab da bi bio detektovan (pod uslovom da jo? uvek rade), Vojad?eri redovno ?alju svoje izve?taje. Letelica Novi horizonti , koja je na putu prema Plutonu , ?e takođe napustiti Sun?ev sistem.

Od aktivnih sondi se izdvajaju Kasini-Hajgens ? misija ka Saturnu; Hajgens je lender koji se spustio na Titan dok Kasini i dalje ?alje vredne informacije o Saturnu i njegovom sistemu; i Marsovi istra?iva?ki roveri Spirit i Oportjuniti , ?ija je aktivnost nadma?ila planove Nase i po du?ini trajanja misije i po prikupljenim podacima.

Galerija

Nacisti?ka raketa Fau 2 , prva suborbitalna letelica i uzor svim kasnijim raketama
Replika Sputnjika 1, prvog ve?ta?kog satelita
Eksplorer 1, prvi ameri?ki satelit
Lansiranje Saturna 5 , sa Apolom 11 na vrhu
Prvo lansiranje Spejs ?atla (S? ?Kolumbija“)
Proton, najpouzdanija raketa-teretnjak danas
Kliper, ruska planirana vi?ekratna letelica sa ljudskom posadom
Skajlab, prva ameri?ka svemirska stanica
Mir, sovjetska (kasnije ruska) svemirska stanica, najdu?e naseljeno mesto u kosmosu
Međunarodna svemitrska stanica (foto: S? Diskaveri , 11. jun 2008 .)
Posada Apola 11 , prvih ljudi na Mesecu: (s leva na desno) Nil Armstrong, Majkl Kolins i Edvin Oldrin
German Titov (drugi ?ovek u kosmosu) i D?on Glen (tre?i ?ovek u kosmosu) sa ameri?kim predsednikom D?onom Kenedijem
Valentina Tere?kova, prva ?ena kosmonaut
Posada zajedni?kog projekta SAD i SSSRa Apolo-Sojuz , s leva na desno: Tomas Staford i Aleksej Leonov (stoje), Vens Brend , Donald Slejton i Valerij Kubasov (sede)