Полет человека в космос -Human spaceflight

Астронавт Аполлона-11 Базз Олдрин на Луне, 1969 год.
Космонавт корабля "Восход-2" Алексей Леонов , первый выход в открытый космос, 1965 г.
Астронавт Gemini 4 Эд Уайт в открытом космосе, 1965 год.
Член экипажа Международной космической станции Трейси Колдуэлл Дайсон наблюдает за Землей, 2010 г.

Пилотируемый космический полет (также называемый пилотируемым космическим полетом или пилотируемым космическим полетом ) — это космический полет с экипажем или пассажирами на борту космического корабля , часто с космическим кораблем, управляемым непосредственно экипажем на борту. Космическим кораблем также можно управлять дистанционно с наземных станций на Земле или автономно , без какого-либо прямого участия человека. Людей, подготовленных для космических полетов, называют астронавтами (американскими или другими), космонавтами (русскими) или тайконавтами (китайцами); а непрофессионалов называют участниками космических полетов или космонавтами .

Первым человеком в космосе был советский космонавт Юрий Гагарин , который стартовал в рамках советской программы Восток 12 апреля 1961 года в начале космической гонки . 5 мая 1961 года Алан Шепард стал первым американцем в космосе в рамках проекта «Меркурий» . Люди летали на Луну девять раз в период с 1968 по 1972 год в рамках американской программы «Аполлон» и непрерывно находились в космосе в течение 22 лет и 159 дней на Международной космической станции (МКС). 15 октября 2003 года первый китайский тайконавт Ян Ливэй отправился в космос в рамках Шэньчжоу-5 , первого китайского пилотируемого космического полета. По состоянию на декабрь 2022 года люди не выходили за пределы низкой околоземной орбиты со времени лунной миссии Аполлона-17 в декабре 1972 года.

В настоящее время Соединенные Штаты, Россия и Китай являются единственными странами с государственными или коммерческими программами пилотируемых космических полетов . Негосударственные космические компании работали над разработкой собственных пилотируемых космических программ, например, для космического туризма или коммерческих космических исследований . Первым частным пилотируемым космическим полетом был суборбитальный полет на SpaceShipOne 21 июня 2004 года. Первый коммерческий орбитальный запуск экипажа был осуществлен SpaceX в мае 2020 года, когда астронавты НАСА были доставлены на МКС по контракту с правительством США.

История

Эпоха холодной войны

Копия космической капсулы Восток , доставившей первого человека на орбиту, в Technik Museum Speyer.
Космическая капсула «Меркурий» , доставившая первых американцев на орбиту, выставлена ​​в Зале славы астронавтов , Титусвилл, Флорида.
North American X-15 , гиперзвуковой ракетный летательный аппарат, достигший края космоса
Нил Армстронг , один из двух первых людей, высадившихся на Луну, и первый, кто ступил на лунную поверхность, июль 1969 года.

Возможности пилотируемых космических полетов были впервые разработаны во время холодной войны между Соединенными Штатами и Советским Союзом (СССР). Эти страны разработали межконтинентальные баллистические ракеты для доставки ядерного оружия , производя ракеты, достаточно большие, чтобы их можно было приспособить для вывода первых искусственных спутников на низкую околоземную орбиту .

После того, как в 1957 и 1958 годах Советским Союзом были запущены первые спутники, США начали работу над проектом «Меркурий» с целью вывода людей на орбиту. СССР тайно выполнял программу «Восток» для достижения той же цели и запустил в космос первого человека, космонавта Юрия Гагарина . 12 апреля 1961 года «Гагарин» был запущен на корабле «Восток-1» на ракете «Восток-3КА» и совершил одиночный виток. 5 мая 1961 года США запустили своего первого астронавта Алана Шепарда в суборбитальный полет на борту Freedom 7 на ракете Mercury-Redstone . В отличие от Гагарина, Шепард вручную контролировал положение своего космического корабля . 20 февраля 1962 года Джон Гленн стал первым американцем на орбите на борту Friendship 7 на ракете Mercury-Atlas . СССР запустил еще пять космонавтов в капсулах «Восток» , в том числе первую женщину в космос Валентину Терешкову на борту « Востока-6 » 16 июня 1963 года. В течение 1963 года США запустили в общей сложности двух астронавтов в суборбитальные полеты и четырех на орбиту. США также совершили два полета X-15 в Северной Америке ( 90 и 91 , пилотируемый Джозефом А. Уокером ), которые превысили линию Кармана , высоту 100 километров (62 мили), используемую Международной авиационной федерацией (FAI) для обозначения край пространства.

В 1961 году президент США Джон Ф. Кеннеди поднял ставки в космической гонке, поставив перед собой цель высадить человека на Луну и благополучно вернуть его на Землю к концу 1960-х годов. В том же году США начали программу «Аполлон» по запуску трехместных капсул на ракетах-носителях семейства «Сатурн» . В 1962 году США начали проект «Джемини» , в рамках которого было выполнено 10 миссий с экипажем из двух человек, запущенных ракетами «Титан II» в 1965 и 1966 годах. Целью «Джемини» была поддержка Аполлона путем развития американского опыта орбитальных космических полетов и методов, которые будут использоваться во время миссии на Луну.

Тем временем СССР хранил молчание о своих намерениях отправить людей на Луну и приступил к расширению возможностей своей однопилотной капсулы «Восток», адаптировав ее к двухместной или трехместной капсуле «Восход», чтобы конкурировать с Близнецами . Они смогли запустить два орбитальных полета в 1964 и 1965 годах и совершили первый выход в открытый космос , совершенный Алексеем Леоновым на корабле «Восход-2» 8 марта 1965 года. Однако у «Восхода» не было возможности Близнецов маневрировать на орбите, и программа была прекращена. . Полеты американских Близнецов не привели к первому выходу в открытый космос, но превзошли раннее советское лидерство, совершив несколько выходов в открытый космос, решив проблему усталости космонавтов, вызванную компенсацией отсутствия силы тяжести, продемонстрировав способность людей выдержать две недели в космосе и проведение первых космических сближений и стыковок космических кораблей.

США удалось разработать ракету «Сатурн V» , необходимую для отправки космического корабля «Аполлон» на Луну, и отправить Фрэнка Бормана , Джеймса Ловелла и Уильяма Андерса на 10 орбит вокруг Луны на «Аполлоне-8» в декабре 1968 года. В 1969 году «Аполлон-11» выполнил задачу Кеннеди. цель, посадив Нила Армстронга и Базза Олдрина на Луну 21 июля и благополучно вернув их 24 июля вместе с пилотом командного модуля Майклом Коллинзом . В течение 1972 года в общей сложности шесть миссий «Аполлон» высадили 12 человек, чтобы прогуляться по Луне, половина из которых управляла электромобилями по поверхности. Экипаж «Аполлона-13»Джим Ловелл , Джек Свигерт и Фред Хейз — пережили аварию космического корабля в полете, облетели Луну без посадки и благополучно вернулись на Землю.

Союз , самый серийный космический корабль
«Салют-1» — первая пилотируемая космическая станция с пристыкованным кораблем «Союз».

В это время СССР тайно выполнял программы вывода на орбиту и посадки Луны с экипажем . Они успешно разработали трехместный космический корабль «Союз» для использования в лунных программах, но не смогли разработать ракету Н1, необходимую для высадки человека, и прекратили свои лунные программы в 1974 году. После поражения в лунной гонке они сосредоточились на развитии космических станций. , используя «Союз» в качестве переправы для доставки космонавтов на станции и обратно. Они начались с серии боевых вылетов «Салют» с 1971 по 1986 год.

Постаполлоновская эпоха

Художественный рендеринг CSM "Аполлон" перед стыковкой с космическим кораблем "Союз" .

В 1969 году Никсон назначил своего вице-президента Спиро Агнью главой космической целевой группы, чтобы рекомендовать последующие программы пилотируемых космических полетов после Аполлона. Группа предложила амбициозную космическую транспортную систему , основанную на многоразовом космическом челноке , которая состояла из крылатой орбитальной ступени с внутренним топливом, сжигающей жидкий водород, запускаемой с помощью аналогичной, но более крупной ступени ракеты -носителя, работающей на керосине, каждая из которых оснащена воздушно-реактивными двигателями для приведения в действие вернуться на взлетно-посадочную полосу на стартовой площадке Космического центра Кеннеди . Другие компоненты системы включали постоянную модульную космическую станцию; многоразовый космический буксир ; и ядерный межпланетный перегон, ведущий к экспедиции человека на Марс уже в 1986 или даже в 2000 году, в зависимости от уровня выделенного финансирования. Однако Никсон знал, что американский политический климат не поддержит финансирование Конгрессом таких амбиций, и отклонил все предложения, кроме «Шаттла», за которым, возможно, последует космическая станция. Планы по «Шаттлу» были сокращены , чтобы снизить риск, стоимость и время разработки, заменив пилотируемый ускоритель обратного хода двумя многоразовыми твердотопливными ракетными ускорителями , а меньший орбитальный аппарат будет использовать одноразовый внешний топливный бак для питания своих основных двигателей , работающих на водороде. . Орбитальный аппарат должен был совершить посадку без двигателя.

Орбитальный корабль "Спейс шаттл" , первый орбитальный космический самолет с экипажем.

В 1973 году США запустили космическую станцию ​​«Скайлэб» и прожили на ней 171 день с тремя экипажами, переброшенными на борт космического корабля «Аполлон». В то время президент Ричард Никсон и генеральный секретарь СССР Леонид Брежнев вели переговоры об ослаблении напряженности времен холодной войны, известном как разрядка . Во время разрядки они договорились о программе «Аполлон-Союз» , в рамках которой космический корабль «Аполлон» со специальным стыковочным модулем должен был встретиться и состыковаться с « Союзом-19» в 1975 году. Американский и российский экипажи пожали друг другу руки в космосе, но цель полета была чисто символическое.

Две страны продолжали конкурировать, а не сотрудничать в космосе, поскольку США приступили к разработке космического корабля "Шаттл" и планированию космической станции, получившей название " Свобода" . В период с 1973 по 1977 год СССР запустил три боевых вылета «Алмаз» , замаскированных под «Салюты». Вслед за «Салютом» они разработали первую модульную полупостоянную космическую станцию ​​« Мир» , строительство которой велось с 1986 по 1996 год. «Мир» вращался на высоте 354 км (191 морская миля) при наклонении орбиты 51,6°. °. Он был занят 4592 дня и совершил контролируемый вход в атмосферу в 2001 году.

Космический шаттл начал полеты в 1981 году, но Конгресс США не смог выделить достаточно средств, чтобы сделать космическую станцию ​​«Свобода» реальностью. Был построен флот из четырех шаттлов: « Колумбия» , «Челленджер» , «Дискавери » и «Атлантис» . Пятый шаттл Endeavour был построен для замены Challenger , который был разрушен в результате аварии во время запуска , в результате которой погибли 7 астронавтов 28 января 1986 года. Spacelab в грузовом отсеке шаттла.

Орбитальный корабль класса «Буран» , советский аналог орбитального корабля «Шаттл».

СССР скопировал американский многоразовый орбитальный корабль «Спейс Шаттл» , который они назвали орбитальным аппаратом класса «Буран » или просто «Буран» , который был разработан для запуска на орбиту с помощью одноразовой ракеты «Энергия» и был способен к роботизированному орбитальному полету и посадке. В отличие от космического корабля "Шаттл", у " Бурана" не было главных ракетных двигателей, но, как и у орбитального корабля "Спейс шаттл", он использовал ракетные двигатели меньшего размера для окончательного вывода на орбиту. Единственный орбитальный испытательный полет без экипажа был совершен в ноябре 1988 г. Второй испытательный полет был запланирован на 1993 г., но программа была отменена из-за отсутствия финансирования и распада Советского Союза в 1991 г. Еще два орбитальных аппарата так и не были достроены, а первый тот, который выполнял полет без экипажа, был разрушен в результате обрушения крыши ангара в мае 2002 года.

США/Российское сотрудничество

Международная космическая станция, собранная на орбите США и Россией

Распад Советского Союза в 1991 году положил конец холодной войне и открыл двери для подлинного сотрудничества между США и Россией. Советские программы «Союз» и «Мир» были переданы Федеральному космическому агентству России, которое стало называться государственной корпорацией «Роскосмос» . Программа «Шаттл-Мир» включала посещение американскими космическими кораблями космической станции «Мир» , полеты российских космонавтов на «Шаттле» и американского астронавта, летевшего на корабле «Союз» для длительных экспедиций на борту « Мира» .

В 1993 году президент Билл Клинтон заручился поддержкой России в преобразовании запланированной космической станции «Свобода» в Международную космическую станцию ​​(МКС). Строительство станции началось в 1998 году. Станция вращается на высоте 409 километров (221 морская миля) с наклонением орбиты 51,65 °. Несколько из 135 орбитальных полетов космического корабля "Шаттл" должны были помочь собрать, снабдить и экипаж МКС. Россия построила половину Международной космической станции и продолжает сотрудничество с США.

Китай

Китайский Шэньчжоу , первый космический корабль с экипажем за пределами СССР и США.

Китай стал третьей страной в мире после СССР и США, отправившей людей в космос. Во время космической гонки между двумя сверхдержавами, кульминацией которой стала высадка людей на Луну Аполлоном-11 , Мао Цзэдун и Чжоу Эньлай 14 июля 1967 года решили, что Китай не должен оставаться позади, и инициировали свою собственную пилотируемую космическую программу: сверхсекретную Проект 714, целью которого было отправить двух человек в космос к 1973 году с помощью космического корабля «Шугуан» . Для этой цели в марте 1971 года были отобраны девятнадцать пилотов НОАК. Космический корабль «Шугуан-1», запускаемый с помощью ракеты CZ-2A , был рассчитан на экипаж из двух человек. Программа была официально отменена 13 мая 1972 года по экономическим причинам.

В 1992 году в рамках Китайской пилотируемой космической программы (CMS), также известной как «Проект 921», были предоставлены разрешение и финансирование для первой фазы третьей успешной попытки пилотируемого космического полета. Чтобы обеспечить независимые возможности пилотируемых космических полетов, Китай в ближайшие несколько лет разработал космический корабль «Шэньчжоу» и ракету « Великий поход 2F», предназначенные для пилотируемых космических полетов, а также критически важные инфраструктуры, такие как новая стартовая площадка и строящийся центр управления полетами. Первый беспилотный космический корабль « Шэньчжоу-1» был запущен 20 ноября 1999 года и восстановлен на следующий день, что ознаменовало собой первый шаг к реализации возможностей Китая в области пилотируемых космических полетов. В следующие несколько лет были проведены еще три беспилотных миссии для проверки ключевых технологий. 15 октября 2003 года «Шэньчжоу-5» , первая китайская космическая миссия с экипажем, вывела Ян Ливэя на орбиту на 21 час и благополучно вернулась во Внутреннюю Монголию , что сделало Китай третьей страной, которая самостоятельно запустила человека на орбиту.

Целью второго этапа CMS было совершить технологический прорыв в области выхода в открытый космос (выход в открытый космос), космического рандеву и стыковки для поддержки краткосрочной деятельности человека в космосе. 25 сентября 2008 года во время полета Шэньчжоу-7 Чжай Чжиган и Лю Бомин совершили первый в Китае выход в открытый космос . В 2011 году Китай запустил космический корабль-мишень Tiangong 1 и беспилотный космический корабль Shenzhou 8 . Два космических корабля завершили первое в Китае автоматическое сближение и стыковку 3 ноября 2011 года. Примерно 9 месяцев спустя Тяньгун-1 завершил первое ручное сближение и стыковку с Шэньчжоу-9 , на борту которого находилась первая в Китае женщина-астронавт Лю Ян .

В сентябре 2016 года Tiangong 2 был запущен на орбиту. Это была космическая лаборатория с более продвинутыми функциями и оборудованием, чем Тяньгун-1 . Спустя месяц Shenzhou 11 был запущен и состыкован с Tiangong 2 . Два астронавта вошли в Тяньгун-2 и находились там около 30 дней, проверяя жизнеспособность среднесрочного пребывания астронавтов в космосе. В апреле 2017 года первый китайский грузовой космический корабль « Тяньчжоу-1» состыковался с «Тяньгун-2» и провел несколько испытаний по дозаправке топлива на орбите, что ознаменовало успешное завершение второго этапа CMS.

Третий этап CMS начался в 2020 году. Целью этого этапа является строительство собственной космической станции Китая Tiangong . Первый модуль Tiangong , основной модуль Tianhe , был выведен на орбиту самой мощной китайской ракетой Long March 5B 29 апреля 2021 года. оставаться в космосе.

Согласно объявлению CMS, все миссии космической станции Tiangong планируется выполнить к концу 2022 года. После завершения строительства Tiangong вступит в фазу применения и разработки, которая продлится не менее 10 лет.

Заброшенные программы других стран

В 1987 году Европейское космическое агентство начало разработку космического самолета- шаттла Hermes , который будет запущен на одноразовой ракете-носителе Ariane 5 . Он предназначался для стыковки с европейской космической станцией Колумбус . Проекты были отменены в 1992 году, когда стало ясно, что ни стоимость, ни производительность не могут быть достигнуты. Шаттлы Hermes никогда не строились. Космическая станция Колумбус была переконфигурирована в одноименный европейский модуль Международной космической станции.

Япония ( НАСДА ) начала разработку экспериментального космического корабля-шаттла HOPE-X в 1980-х годах, который будет запущен на своей одноразовой ракете-носителе H-IIA . Череда неудач в 1998 году привела к сокращению финансирования и отмене проекта в 2003 году в пользу участия в программе Международной космической станции через японский экспериментальный модуль Кибо и грузовой космический корабль H-II Transfer Vehicle . В качестве альтернативы HOPE-X NASDA в 2001 году предложила капсулу экипажа Fuji для самостоятельных полетов или полетов на МКС, но проект не перешел в стадию заключения контракта.

С 1993 по 1997 год Японское ракетное общество , Kawasaki Heavy Industries и Mitsubishi Heavy Industries работали над предложенной одноступенчатой ​​многоразовой системой запуска Kankoh-maru с вертикальным взлетом и посадкой . В 2005 году эта система была предложена для космического туризма.

Согласно пресс-релизу Иракского информационного агентства от 5 декабря 1989 года, было проведено только одно испытание космической ракеты-носителя «Аль-Абид» , которую Ирак намеревался использовать для разработки своих собственных пилотируемых космических объектов к концу века. Этим планам помешала война в Персидском заливе 1991 года и последовавшие за ней экономические трудности.

США «Шаттл-гэп»

STS-135 (июль 2011 г.), последний полет человека в космос до 2018 г.
VSS Unity Flight VP-03, декабрь 2018 г., первый космический полет человека из США после STS-135.

При администрации Джорджа Буша-младшего программа Constellation включала планы по отказу от программы Space Shuttle и замене ее возможностью космических полетов за пределы низкой околоземной орбиты. В федеральном бюджете США на 2011 год администрация Обамы отменила Constellation за превышение бюджета и отставание от графика, но при этом не внедряла инновации и не инвестировала в критически важные новые технологии. В рамках программы Artemis НАСА разрабатывает космический корабль Orion , который будет запущен с помощью системы космического запуска . В соответствии с планом развития коммерческих экипажей НАСА полагается на транспортные услуги, предоставляемые частным сектором для достижения низкой околоземной орбиты, такие как SpaceX Dragon 2 , Boeing Starliner или Dream Chaser корпорации Sierra Nevada . Период между выводом из эксплуатации космического корабля "Шаттл" в 2011 году и первым запуском в космос космического корабля SpaceShipTwo Flight VP-03 13 декабря 2018 года аналогичен промежутку между окончанием программы " Аполлон" в 1975 году и первым полетом космического корабля "Шаттл" в 1981 году. названный президентским комитетом «Голубая лента» разрывом в пилотируемых космических полетах США.

Коммерческий частный космический полет

SpaceShipOne — первый частный суборбитальный космоплан.
Crew Dragon — первый частный орбитальный космический корабль.

С начала 2000-х годов было предпринято множество частных космических полетов. По состоянию на май 2021 года SpaceX вывела людей на орбиту, а Virgin Galactic запустила экипаж на высоту более 80 км (50 миль) по суборбитальной траектории. Несколько других компаний, в том числе Blue Origin и Sierra Nevada , разрабатывают космические корабли с экипажем. Все четыре компании планируют летать коммерческими пассажирами на развивающемся рынке космического туризма .

SpaceX разработала Crew Dragon , летающий на Falcon 9 . Он впервые запустил астронавтов на орбиту и на МКС в мае 2020 года в рамках миссии Demo-2 . Капсула, разработанная в рамках программы NASA по развитию коммерческих экипажей , также доступна для полетов с другими клиентами. Первая туристическая миссия Inspiration4 стартовала в сентябре 2021 года.

Boeing разрабатывает капсулу Starliner в рамках программы НАСА по развитию коммерческих экипажей, которая запускается на ракете-носителе Atlas V United Launch Alliance . Starliner совершил полет без экипажа в декабре 2019 года. Вторая попытка полета без экипажа была отменена в августе 2021 года, и официальный представитель НАСА заявил, что он, вероятно, не будет запущен до 2022 года. Полет с экипажем не ожидается до второй половины 2022 года. Как и в случае с SpaceX, финансирование развития было обеспечено сочетанием государственных и частных фондов.

Virgin Galactic разрабатывает коммерческий суборбитальный космический корабль SpaceshipTwo , ориентированный на рынок космического туризма . Он достиг космоса в декабре 2018 года.

Blue Origin находится в многолетней программе испытаний своего автомобиля New Shepard и по состоянию на сентябрь 2021 года выполнила 16 испытательных полетов без экипажа и один полет с экипажем, в котором участвовали основатель Джефф Безос , его брат Марк Безос , летчик Уолли Фанк и 18-летний старый Оливер Деймен 20 июля 2021 года.

Пассажирское путешествие на космическом корабле

На протяжении десятилетий было предложено несколько космических кораблей для пассажирских путешествий на космических лайнерах. В некоторой степени аналогично путешествию на авиалайнере после середины 20-го века, эти транспортные средства предназначены для перевозки большого количества пассажиров в пункты назначения в космосе или на Земле посредством суборбитальных космических полетов . На сегодняшний день ни одна из этих концепций не была построена, хотя несколько транспортных средств, вмещающих менее 10 человек, в настоящее время находятся на этапе испытательных полетов в процессе разработки.

Одной из крупных концепций космического лайнера, которая в настоящее время находится на ранней стадии разработки, является SpaceX Starship , который, в дополнение к замене ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy на устаревшем рынке околоземных орбит после 2020 года, был предложен SpaceX для дальних коммерческих полетов на Земле. , пролетающий более 100 человек на суборбитальной орбите между двумя точками менее чем за час, также известный как «Земля-Земля».

Малый космический самолет или малый капсульный суборбитальный космический корабль разрабатывались в течение последнего десятилетия или около того; по состоянию на 2017 год как минимум по одному каждого типа находится в стадии разработки. И Virgin Galactic, и Blue Origin активно разрабатывают корабли : космический самолет SpaceShipTwo и капсулу New Shepard соответственно. Оба должны были поднять примерно полдюжины пассажиров в космос на короткое время в невесомости, прежде чем вернуться к месту запуска. XCOR Aerospace разрабатывала одноместный космический самолет Lynx с 2000-х годов, но разработка была остановлена ​​в 2017 году.

Человеческое представительство и участие

Участие и представительство человечества в космосе было проблемой еще с первого этапа освоения космоса. Некоторые права некосмических стран были защищены международным космическим правом , объявившим космос « достоянием всего человечества », хотя совместное использование космоса всем человечеством иногда критикуется как империалистическое и недостаточное. В дополнение к отсутствию международной интеграции также отсутствовало включение женщин и цветных людей . Чтобы сделать космические полеты более инклюзивными, в последние годы были созданы такие организации, как Justspace Alliance и IAU Inclusive Astronomy .

Женщины

Первой женщиной, побывавшей в космосе, была Валентина Терешкова . Она полетела в 1963 году, но только в 1980-х годах в космос полетела еще одна женщина. В то время все космонавты должны были быть военными летчиками-испытателями; женщины не могли начать эту карьеру, что является одной из причин задержки разрешения женщинам присоединиться к космическим экипажам. После изменения правил Светлана Савицкая стала второй женщиной, вышедшей в космос; она тоже была из Советского Союза . Салли Райд стала следующей женщиной, отправившейся в космос, и первой женщиной, отправившейся в космос по программе Соединенных Штатов.

С тех пор еще одиннадцать стран допустили женщин-астронавтов. Первый женский выход в открытый космос состоялся в 2018 году Кристиной Кох и Джессикой Меир . Эти две женщины участвовали в отдельных выходах в открытый космос вместе с НАСА. Первая миссия на Луну с женщиной на борту запланирована на 2024 год.

Несмотря на эти события, женщины по-прежнему недостаточно представлены среди астронавтов и особенно среди космонавтов. В космос летало более 600 человек, но только 75 из них были женщинами. Проблемы, которые блокируют потенциальных заявителей от программ и ограничивают космические миссии, в которых они могут участвовать, включают, например:

  • агентства ограничивают время пребывания женщин в космосе в два раза меньше, чем мужчин, из-за предположений, что женщины подвержены большему потенциальному риску заболеть раком.
  • отсутствие скафандров подходящего размера для женщин-астронавтов.

Вехи

По достижениям

12 апреля 1961 г.
Юрий Гагарин был первым человеком в космосе и первым на околоземной орбите на Востоке-1 .
17 июля 1962 г. или 19 июля 1963 г.
Либо Роберт М. Уайт, либо Джозеф А. Уокер (в зависимости от определения космической границы ) были первыми пилотами космического самолета North American X-15 17 июля 1962 года (Уайт) или 19 июля 1963 года (Уокер).
18 марта 1965 г.
Алексей Леонов первым вышел в открытый космос .
15 декабря 1965 г.
Уолтер М. Ширра и Том Стаффорд первыми совершили космическое рандеву , управляя своим космическим кораблем Gemini 6A , чтобы удержаться на расстоянии одного фута (30 см) от Gemini 7 более 5 часов.
16 марта 1966 г.
Нил Армстронг и Дэвид Скотт первыми встретились и состыковались , управляя своим космическим кораблем Gemini 8 для стыковки с беспилотным кораблем-мишенью Agena .
21–27 декабря 1968 г.
Фрэнк Борман , Джим Ловелл и Уильям Андерс первыми вышли за пределы низкой околоземной орбиты (НОО) и первыми облетели Луну в рамках миссии « Аполлон-8» , которая десять раз облетела Луну, прежде чем вернуться на Землю.
26 мая 1969 г.
Аполлон-10 достигает самой высокой скорости, когда-либо достигнутой человеком: 39 897 км/ч (11,08 км/с или 24 791 миль в час), или примерно 1/27 000 скорости света .
20 июля 1969 г.
Нил Армстронг и Базз Олдрин первыми высадились на Луну во время Аполлона-11 .
14 апреля 1970 г.
Экипаж Аполлона-13 достиг перицинтиона над Луной, установив текущий рекорд максимальной абсолютной высоты, достигнутой космическим кораблем с экипажем: 400 171 км (248 655 миль) от Земли.
Самое долгое время в космосе
Валерий Поляков совершил самый продолжительный одиночный космический полет с 8 января 1994 г. по 22 марта 1995 г. (437 дней, 17 часов, 58 минут и 16 секунд). Геннадий Падалка провел в космосе больше всего времени в нескольких миссиях, 879 дней.
Самая продолжительная пилотируемая космическая станция
Международная космическая станция имеет самый длительный период непрерывного пребывания человека в космосе со 2 ноября 2000 года по настоящее время (22 года и 159 дней). Ранее этот рекорд принадлежал «Миру» с корабля «Союз ТМ-8 » 5 сентября 1989 г. до корабля «Союз ТМ-29» 28 августа 1999 г. за 3644 дня (почти 10 лет).

По национальности или полу

12 апреля 1961 г.
Юрий Гагарин стал первым советским и первым человеком, достигшим космоса на Востоке-1 .
5 мая 1961 г.
Алан Шепард стал первым американцем, достигшим космоса на Freedom 7 .
20 февраля 1962 г.
Джон Гленн стал первым американцем, вышедшим на орбиту Земли.
16 июня 1963 г.
Валентина Терешкова стала первой женщиной, отправившейся в космос и облетевшей Землю.
2 марта 1978 г.
Владимир Ремек , чехословак , стал первым неамериканцем и несоветцем в космосе в рамках программы Интеркосмос .
2 апреля 1984 г.
Ракеш Шарма стал первым гражданином Индии, вышедшим на орбиту Земли.
25 июля 1984 г.
Светлана Савицкая стала первой женщиной, вышедшей в открытый космос .
15 октября 2003 г.
Ян Ливэй стал первым китайцем в космосе и на орбите Земли в Шэньчжоу 5 .
18 октября 2019 г.
Кристина Кох и Джессика Меир совершили первый выход в открытый космос только женщин .

Салли Райд стала первой американкой в ​​космосе в 1983 году. Эйлин Коллинз была первой женщиной-пилотом шаттла, а с миссией шаттла STS-93 в 1999 году она стала первой женщиной, которая командовала космическим кораблем США.

Долгие годы только СССР (позже Россия) и США были единственными странами, космонавты которых летали в космос. Так закончился полет Владимира Ремека в 1978 году. По состоянию на 2010 год граждане 38 стран (в том числе космические туристы ) летали в космос на советских, американских, российских и китайских космических кораблях.

Космические программы

Программы пилотируемых космических полетов проводились Советским Союзом-Российской Федерацией, Соединенными Штатами, материковым Китаем и американскими частными космическими компаниями.

  В настоящее время есть программы пилотируемых космических полетов.
  Подтвержденные и датированные планы программ пилотируемых космических полетов.
  Подтверждены планы программ пилотируемых космических полетов.
  Планы пилотируемых космических полетов на простейшей форме (суборбитальные космические полеты и др. ).
  Планы полетов человека в космос в экстремальной форме (космические станции и т.п. ).
  Когда-то были официальные планы программ пилотируемых космических полетов, но с тех пор от них отказались.

Текущие программы

International Space Station Tiangong Space Station Mir Skylab Tiangong-2 Salyut 1 Salyut 2 Salyut 4 Salyut 6 Salyut 7
Изображение выше содержит кликабельные ссылки
Сравнение размеров между текущими и прошлыми космическими станциями, как они появились совсем недавно. Солнечные панели синего цвета, радиаторы красного цвета. Обратите внимание, что станции имеют разную глубину, не показанную силуэтами.

В настоящее время для запуска пилотируемых космических полетов используются следующие космические аппараты и космодромы :

Следующие космические станции в настоящее время поддерживаются на околоземной орбите для использования человеком:

  • Международная космическая станция (США, Россия, Европа, Япония, Канада) собрана на орбите: высота 409 километров (221 морская миля), наклонение орбиты 51,65°; экипажи, доставленные космическими кораблями «Союз» или «Экипаж Дракона»
  • Космическая станция Тяньгун (Китай) собрана на орбите: наклонение орбиты 41,5°; экипажи доставлены космическим кораблем Шэньчжоу

Большую часть времени единственными людьми в космосе являются те, кто находится на борту МКС, у которой обычно есть экипаж из 7 человек, и те, кто находится на борту Тяньгун, у которого обычно есть экипаж из 3 человек.

НАСА и ЕКА используют термин «космический полет человека» для обозначения своих программ запуска людей в космос. Эти усилия также ранее назывались «пилотируемыми космическими полетами», хотя это больше не является официальным языком, согласно руководствам по стилю НАСА, которые призывают к гендерно-нейтральному языку .

Планируемые будущие программы

В рамках индийской программы пилотируемых космических полетов Индия планировала отправить людей в космос на своем орбитальном корабле Gaganyaan до августа 2022 года, но это было отложено до 2024 года из-за пандемии COVID-19. Индийская организация космических исследований (ISRO) начала работу над этим проектом в 2006 году. Первоначальная цель — доставить экипаж из двух или трех человек на низкую околоземную орбиту (НОО) для полета продолжительностью от 3 до 7 дней на космическом корабле на ракеты LVM 3 и благополучно верните их для приземления на воду в заранее определенной зоне приземления. 15 августа 2018 года премьер-министр Индии Нарендра Моди заявил, что Индия самостоятельно отправит людей в космос до 75- летия независимости в 2022 году. В 2019 году ISRO обнародовала планы строительства космической станции к 2030 году, за которой последует полет на Луну с экипажем. Программа предусматривает разработку полностью автономного орбитального аппарата, способного доставить 2 или 3 членов экипажа на околоземную орбиту высотой около 300 км (190 миль) и безопасно вернуть их домой.

С 2008 года Японское агентство аэрокосмических исследований разработало пилотируемый космический корабль H-II Transfer Vehicle на базе грузового космического корабля и малую космическую лабораторию на базе японского экспериментального модуля Kibō .

НАСА разрабатывает план по высадке людей на Марс к 2030-м годам. Первый шаг начнется с Artemis 1 в 2022 году, отправив космический корабль без экипажа Orion на дальнюю ретроградную орбиту вокруг Луны и вернув его на Землю после 25-дневной миссии.

SpaceX разрабатывает Starship , полностью многоразовую двухступенчатую систему с околоземными и окололунными приложениями и конечной целью посадки на Марс. Верхняя ступень системы Starship, также называемая Starship, по состоянию на сентябрь 2021 года совершила 9 атмосферных испытательных полетов. Для программы Artemis разрабатывается модифицированная версия Starship .

Несколько других стран и космических агентств объявили и начали программы пилотируемых космических полетов с использованием оборудования и технологий собственной разработки, включая Японию ( JAXA ), Иран ( ISA ) и Северную Корею ( NADA ). Планы иранского космического корабля с экипажем - это небольшой космический корабль и космическая лаборатория. В космической программе Северной Кореи есть планы по пилотируемым космическим кораблям и малым шаттлам.

Национальные космические попытки

В этом разделе перечислены все страны, которые пытались осуществить программы пилотируемых космических полетов. Это не следует путать со странами, граждане которых побывали в космосе , включая космических туристов, которые летали или намеревались летать космическими системами иностранного государства или иностранной частной компании, которые не учитываются в этом списке в отношении национальных космических полетов своей страны. попытки.


Нация/Организация Космическое агентство Термин (ы) для космического путешественника Первый запущенный космонавт Дата Космический корабль Пусковая установка Тип
 Союз Советских Социалистических Республик
(1922–1991)
Советская космическая программа
( КБ ОКБ-1 )
космонавт (одно и то же слово в :) (на русском и украинском языках)
космонавт
космонавт
Ғарышкер (на казахском языке)
Юрий Гагарин 12 апреля 1961 г. космический корабль Восток Восток орбитальный
 Соединенные Штаты Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) космонавт
участник космических полетов
Алан Шепард (суборбитальный) 5 мая 1961 г. Космический корабль Меркурий Редстоун суборбитальный
 Соединенные Штаты Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) космонавт
участник космических полетов
Джон Гленн (орбитальный) 20 февраля 1962 г. Космический корабль Меркурий Атлас ЛВ-3Б орбитальный
 Китайская Народная Республика Космическая программа Китайской Народной Республики 宇航员 ( китайский )
yǔhángyuán
航天员 ( китайский )
hángtiānyuán
1973 (заброшен) Шугуан Великий поход 2А орбитальный
 Китайская Народная Республика Космическая программа Китайской Народной Республики 宇航员 ( китайский )
yǔhángyuán
航天员 ( китайский )
hángtiānyuán
1981 (заброшен) Пилотируемый FSW Долгий поход 2 орбитальный
Логотип ESA simple.svg Европейское космическое агентство КНЕС / Европейское космическое агентство (ЕКА) spatationaute (на французском языке)
астронавт
1992 (заброшен) Гермес Ариан В орбитальный
 Россия
Роскосмос
космонавт  (на русском языке)
космонавт
космонавт
Александр Викторенко , Александр Калери 17 марта 1992 г. Союз ТМ-14 на МИР Союз-У2 орбитальный
Ирак Баасистский Ирак
(1968–2003)
رجل فضاء  ( арабский )
rajul faḍāʼ
رائد فضاء  ( арабский )
rāʼid faḍāʼ
ملاح فضائي  ( арабский )
mallāḥ faḍāʼiy
2001 (заброшен) Таммуз 2 или 3
 Япония Национальное агентство космического развития Японии (НАСДА) 宇宙飛行士 ( японский )
uchūhikōshi или
アストロノート
асутороното
2003 (заброшен) НАДЕЯТЬСЯ Н-II орбитальный
 Китайская Народная Республика Китайское пилотируемое космическое агентство (CMSA) 宇航员 ( китайский )
yǔhángyuán
航天员 ( китайский )
hángtiānyuán
taikonaut (太空人; tàikōng rén )
Ян Ливэй 15 октября 2003 г. космический корабль Шэньчжоу Великий поход 2F орбитальный
 Япония Японское ракетное общество , Kawasaki Heavy Industries и Mitsubishi Heavy Industries 宇宙飛行士 ( японский )
uchūhikōshi или
アストロノート
асутороното
2000-е (заброшен) Канко-мару Канко-мару орбитальный
 Япония Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) 宇宙飛行士 ( японский )
uchūhikōshi или
アストロノート
асутороното
2003 (заброшен) Фудзи Н-II орбитальный
 Индия Индийская организация космических исследований (ISRO) Вьоманаут
 (на санскрите)
2024 Гаганьян ЛВМ 3 орбитальный

Логотип ESA simple.svg Европейское космическое агентство Европейское космическое агентство (ЕКА) космонавт 2020 г. (концепция утверждена в 2009 г., но полноценная разработка не начата) CSTS , АРВ фаза-2 Ариан В орбитальный
 Япония Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) 宇宙飛行士 ( японский )
uchūhikōshi или
アストロノート
асутороното
подлежит уточнению Космический корабль на базе HTV H3 орбитальный
 Иран Иранское космическое агентство (ISA) 2019 (приостановлено) космический корабль ИСА подлежит уточнению орбитальный
 Северная Корея Национальное управление аэрокосмического развития (НАДА) 2020-е годы космический корабль НАДА Унха 9 орбитальный
 Дания Копенгаген Суорбиталс космонавт 2020-е годы Тихо Браге СПИКА суборбитальный


Tiangong space station Tiangong-2 Tiangong-1 ISS Skylab Mir Salyut 7 Salyut 6 Salyut 5 Salyut 4 Salyut 3 Salyut 1 Shenzhou program Shenzhou 15 Shenzhou 14 Shenzhou 13 Shenzhou 12 Shenzhou 11 Shenzhou 10 Shenzhou 9 Shenzhou 7 Shenzhou 6 Shenzhou 5 New Shepard Blue Origin NS-22 Blue Origin NS-21 Blue Origin NS-20 Blue Origin NS-19 Blue Origin NS-18 Blue Origin NS-16 SpaceShipOne SpaceShipOne flight 17P SpaceShipOne flight 16P SpaceShipOne flight 15P Space Shuttle Endeavour STS-134 STS-130 STS-127 STS-126 STS-123 STS-118 STS-113 STS-111 STS-108 STS-100 STS-97 STS-99 STS-88 STS-89 STS-77 STS-72 STS-69 STS-67 STS-68 STS-59 STS-61 STS-57 STS-54 STS-47 STS-49 Crew Dragon Freedom SpaceX Crew-4 Space Shuttle Atlantis STS-135 STS-132 STS-129 STS-125 STS-122 STS-117 STS-115 STS-112 STS-110 STS-104 STS-98 STS-106 STS-101 STS-86 STS-84 STS-81 STS-79 STS-76 STS-74 STS-71 STS-66 STS-46 STS-45 STS-44 STS-43 STS-37 STS-38 STS-36 STS-34 STS-30 STS-27 STS-61-B STS-51-J X-15 X-15 Flight 91 X-15 Flight 90 Crew Dragon Endurance SpaceX Crew-5 SpaceX Crew-3 Space Shuttle Discovery STS-133 STS-131 STS-128 STS-119 STS-124 STS-120 STS-116 STS-121 STS-114 STS-105 STS-102 STS-92 STS-103 STS-96 STS-95 STS-91 STS-85 STS-82 STS-70 STS-63 STS-64 STS-60 STS-51 STS-56 STS-53 STS-42 STS-48 STS-39 STS-41 STS-31 STS-33 STS-29 STS-26 STS-51-I STS-51-G STS-51-D STS-51-C STS-51-A STS-41-D Apollo Program Apollo-Soyuz Test Project Apollo 17 Apollo 16 Apollo 15 Apollo 14 Apollo 13 Apollo 12 Apollo 11 Apollo 10 Apollo 9 Apollo 8 Apollo 7 Crew Dragon Resilience Inspiration4 SpaceX Crew-1 Space Shuttle Challenger STS-51-L STS-61-A STS-51-F STS-51-B STS-41-G STS-41-C STS-41-B STS-8 STS-7 STS-6 Project Gemini Gemini XII Gemini XI Gemini X Gemini IX-A Gemini VIII Gemini VI-A Gemini VII Gemini V Gemini IV Gemini III Gemini 2 Gemini 1 Crew Dragon Endeavour SpaceX Crew-6 Axiom Mission 1 SpaceX Crew-2 Crew Dragon Demo-2 Space Shuttle Columbia STS-107 STS-109 STS-93 STS-90 STS-87 STS-94 STS-83 STS-80 STS-78 STS-75 STS-73 STS-65 STS-62 STS-58 STS-55 STS-52 STS-50 STS-40 STS-35 STS-32 STS-28 STS-61-C STS-9 STS-5 STS-4 STS-3 STS-2 STS-1 Skylab Skylab 4 Skylab 3 Skylab 2 Project Mercury Mercury-Atlas 9 Mercury-Atlas 8 Mercury-Atlas 7 Mercury-Atlas 6 Mercury-Redstone 4 Mercury-Redstone 3 Soyuz programme Soyuz MS-23 Soyuz MS-22 Soyuz MS-21 Soyuz MS-20 Soyuz MS-19 Soyuz MS-18 Soyuz MS-17 Soyuz MS-16 Soyuz MS-15 Soyuz MS-13 Soyuz MS-12 Soyuz MS-11 Soyuz MS-09 Soyuz MS-08 Soyuz MS-07 Soyuz MS-06 Soyuz MS-05 Soyuz MS-04 Soyuz MS-03 Soyuz MS-02 Soyuz MS-01 Soyuz TMA-20M Soyuz TMA-19M Soyuz TMA-18M Soyuz TMA-17M Soyuz TMA-16M Soyuz TMA-15M Soyuz TMA-14M Soyuz TMA-13M Soyuz TMA-12M Soyuz TMA-11M Soyuz TMA-10M Soyuz TMA-09M Soyuz TMA-08M Soyuz TMA-07M Soyuz TMA-06M Soyuz TMA-05M Soyuz TMA-04M Soyuz TMA-03M Soyuz TMA-22 Soyuz TMA-02M Soyuz TMA-21 Soyuz TMA-20 Soyuz TMA-01M Soyuz TMA-19 Soyuz TMA-18 Soyuz TMA-17 Soyuz TMA-16 Soyuz TMA-15 Soyuz TMA-14 Soyuz TMA-13 Soyuz TMA-12 Soyuz TMA-11 Soyuz TMA-10 Soyuz TMA-9 Soyuz TMA-8 Soyuz TMA-7 Soyuz TMA-6 Soyuz TMA-5 Soyuz TMA-4 Soyuz TMA-3 Soyuz TMA-2 Soyuz TMA-1 Soyuz TM-34 Soyuz TM-33 Soyuz TM-32 Soyuz TM-31 Soyuz TM-30 Soyuz TM-29 Soyuz TM-28 Soyuz TM-27 Soyuz TM-26 Soyuz TM-25 Soyuz TM-24 Soyuz TM-23 Soyuz TM-22 Soyuz TM-21 Soyuz TM-20 Soyuz TM-19 Soyuz TM-18 Soyuz TM-17 Soyuz TM-16 Soyuz TM-15 Soyuz TM-14 Soyuz TM-13 Soyuz TM-12 Soyuz TM-11 Soyuz TM-10 Soyuz TM-9 Soyuz TM-8 Soyuz TM-7 Soyuz TM-6 Soyuz TM-5 Soyuz TM-4 Soyuz TM-3 Soyuz TM-2 Soyuz T-15 Soyuz T-14 Soyuz T-13 Soyuz T-12 Soyuz T-11 Soyuz T-10 Soyuz T-10-1 Soyuz T-9 Soyuz T-8 Soyuz T-7 Soyuz T-6 Soyuz T-5 Soyuz 40 Soyuz 39 Soyuz T-4 Soyuz T-3 Soyuz 38 Soyuz 37 Soyuz T-2 Soyuz 36 Soyuz 35 Soyuz 34 Soyuz 33 Soyuz 32 Soyuz 31 Soyuz 30 Soyuz 29 Soyuz 28 Soyuz 27 Soyuz 26 Soyuz 25 Soyuz 24 Soyuz 23 Soyuz 22 Soyuz 21 Soyuz 19 Soyuz 18 Soyuz 18a Soyuz 17 Soyuz 16 Soyuz 15 Soyuz 14 Soyuz 13 Soyuz 12 Soyuz 11 Soyuz 10 Soyuz 9 Soyuz 8 Soyuz 7 Soyuz 6 Soyuz 5 Soyuz 4 Soyuz 3 Soyuz 1 Voskhod programme Vostok programme
Chen Dong (astronaut) Jing Haipeng Wang Yaping Zhang Xiaoguang Nie Haisheng Liu Yang Liu Wang Jing Haipeng Kathleen Rubins Takuya Onishi Anatoli Ivanishin Jeffrey Williams Oleg Skripochka Aleksey Ovchinin Timothy Peake Timothy Kopra Yuri Malenchenko Aidyn Aimbetov Andreas Mogensen Sergey Volkov Kjell N. Lindgren Kimiya Yui Oleg Kononenko Scott Kelly Mikhail Korniyenko Gennady Padalka Terry W. Virts Samantha Cristoforetti Anton Shkaplerov Barry E. Wilmore Yelena Serova Aleksandr Samokutyayev Alexander Gerst Gregory R. Wiseman Maksim Surayev Steven R. Swanson Oleg Artemyev Aleksandr Skvortsov Koichi Wakata Richard A. Mastracchio Mikhail Tyurin Michael S. Hopkins Sergey Ryazansky Oleg Kotov Luca Parmitano Karen L. Nyberg Fyodor Yurchikhin Christopher J. Cassidy Aleksandr Misurkin Pavel Vinogradov Thomas H. Marshbur Roman Romanenko Chris Hadfield Evgeny Tarelkin Oleg Novitskiy Kevin A. Ford Akihiko Hoshide Yuri Malenchenko Sunita L. Williams Sergei Revin Gennady Padalka Joseph M. Acaba Donald Pettit André Kuipers Oleg Kononenko Daniel C. Burbank Anatoli Ivanishin Anton Shkaplerov Satoshi Furukawa Michael E. Fossum Sergey Alexandrovich Volkov Ronald J. Garan Aleksandr Samokutyayev Andrei Borisenko Paolo Nespoli Catherine G. Coleman Dimitri Kondratyev Oleg Skripochka Aleksandr Kaleri Scott Kelly (astronaut) Fyodor Yurchikhin Shannon Walker Douglas H. Wheelock Tracy Caldwell Dyson Mikhail Korniyenko Aleksandr Skvortsov (cosmonaut) Soichi Noguchi Timothy Creamer Oleg Kotov Maksim Surayev Jeffrey Williams Nicole Stott Robert Thirsk Roman Romanenko Frank De Winne Timothy Kopra Michael R. Barratt Gennady Padalka Koichi Wakata Sandra Magnus Yuri Lonchakov Michael Fincke Gregory Chamitoff Oleg Kononenko Sergey Volkov Garrett Reisman Léopold Eyharts Daniel Tani Yuri Malenchenko Peggy Whitson Clayton Anderson Oleg Kotov Fyodor Yurchikhin Sunita Williams Mikhail Tyurin Michael Lopez-Alegria Thomas Reiter Jeffrey Williams Pavel Vinogradov Valery Tokarev William McArthur John Philips Sergei Krikalev Salizhan Sharipov Leroy Chiao Michael Fincke Gennady Padalka Alexander Kaleri Michael Foale Edward Lu Yuri Malenchenko Donald Pettit Nikolai Budarin Kenneth Bowersox Sergei Treshchev Peggy Whitson Valery Korzun Carl Walz Daniel Bursch Yury Onufrienko Vladimir Dezhurov Mikhail Tyurin Frank Culbertson James Voss Susan Helms Yuri Usachev Yuri Gidzenko Sergei Krikalev William Shepherd Aleksandr Kaleri Sergei Zalyotin Jean-Pierre Haigneré Viktor Afanasyev Sergei Avdeyev Gennady Padalka Nikolai Budarin Talgat Musabayev Andrew Thomas David Wolf Pavel Vinogradov Anatoly Solovyev Michael Foale Aleksandr Lazutkin Vasili Tsibliyev Jerry Linenger John Blaha Aleksandr Kaleri Valery Korzun Shannon Lucid Yury Usachev Yuri Onufrienko Thomas Reiter Sergei Avdeyev Yuri Gidzenko Nikolai Budarin Anatoly Solovyev Norman Thagard Gennady Strekalov Vladimir Dezhurov Yelena Kondakova Aleksandr Viktorenko Talgat Musabayev Yuri Malenchenko Valeri Polyakov Yury Usachev Viktor Afanasyev Aleksandr Serebrov Vasili Tsibliyev Aleksandr Poleshchuk Gennadi Manakov Sergei Avdeyev Anatoly Solovyev Aleksandr Kaleri Aleksandr Viktorenko Aleksandr Volkov Sergei Krikalev Anatoly Artsebarsky Musa Manarov Viktor Afanasyev Gennady Strekalov Gennadi Manakov Aleksandr Balandin Anatoly Solovyev Aleksandr Serebrov Aleksandr Viktorenko Sergei Krikalev Aleksandr Volkov Valeri Polyakov Aleksandr Panayotov Aleksandrov Musa Manarov Vladimir Titov Aleksandr Aleksandrov Yuri Romanenko Aleksandr Laveykin Vladimir Solovyov Leonid Kizim Vladimir Solovyov Leonid Kizim Alexander Volkov Vladimir Vasyutin Vladimir Dzhanibekov Viktor Savinykh Oleg Atkov Vladimir Solovyov Leonid Kizim Aleksandr Pavlovich Aleksandrov Vladimir Lyakhov Valentin Lebedev Anatoli Berezovoy Viktor Savinykh Vladimir Kovalyonok Valery Ryumin Leonid Popov Georgi Ivanov (cosmonaut) Valery Ryumin Vladimir Lyankhov Aleksandr Ivanchenkov Vladimir Kovalyonok Gerogi Grencho Yuri Romanenko Yuri Glazkov Viktor Gorbatko Vitali Zholobov Boris Volynov Vitali Sevastyanov Pyotr Klimuk Aleksei Gubarev Georgi Grechko Pavel Popovich Yuri Artyukhin Edward Gibson William Pogue Gerald Carr Owen Garriot Jack Lousma Alan Bean Joeseph Kerwin Paul Weitz Pete Conrad Vladislav Volkov Viktor Patsayev Georgi Dobrovolski

Соображения безопасности

В космическом полете есть два основных источника опасности: из-за враждебной космической среды и из-за возможных неисправностей оборудования. Решение этих вопросов имеет большое значение для НАСА и других космических агентств перед выполнением первых расширенных пилотируемых миссий в такие места, как Марс.

Опасности для окружающей среды

Планировщики пилотируемых космических полетов сталкиваются с рядом проблем безопасности.

Жизненная поддержка

Основные потребности в пригодном для дыхания воздухе и питьевой воде удовлетворяются системой жизнеобеспечения космического корабля.

Медицинские вопросы

Астронавты могут не иметь возможности быстро вернуться на Землю или получить медикаменты, оборудование или персонал в случае возникновения неотложной медицинской помощи. Астронавтам, возможно, придется в течение длительного времени полагаться на ограниченные ресурсы и медицинские советы с Земли.

Возможность слепоты и потери костной массы была связана с полетом человека в космос .

31 декабря 2012 года исследование, проведенное при поддержке НАСА , сообщило, что космический полет может нанести вред мозгу астронавтов и ускорить развитие болезни Альцгеймера .

В октябре 2015 года Управление генерального инспектора НАСА выпустило отчет об опасностях для здоровья , связанных с освоением космоса , в который вошли потенциальные опасности полета человека на Марс .

2 ноября 2017 года ученые сообщили, основываясь на исследованиях МРТ , что у космонавтов, совершивших полеты в космос , обнаружены значительные изменения в положении и структуре головного мозга . Астронавты во время более длительных космических полетов испытали большие изменения в мозгу.

В 2018 году исследователи сообщили, что после обнаружения на Международной космической станции (МКС) пяти бактериальных штаммов Enterobacter bugandensis , не являющихся патогенными для человека, необходимо тщательно отслеживать микроорганизмы на МКС, чтобы обеспечить здоровую среду для космонавтов .

В марте 2019 года НАСА сообщило, что латентные вирусы в организме человека могут быть активированы во время космических миссий, что может увеличить риск для астронавтов в будущих полетах в дальний космос.

25 сентября 2021 года CNN сообщил, что во время орбитального полета Inspiration4 на SpaceX Dragon 2 прозвучал сигнал тревоги . Было обнаружено, что сигнал тревоги связан с явной неисправностью туалета.

Микрогравитация
Влияние микрогравитации на распределение жидкости по телу (сильно преувеличено).

Медицинские данные астронавтов, находящихся на низких околоземных орбитах в течение длительного времени, начиная с 1970-х годов, показывают несколько неблагоприятных последствий микрогравитации: потеря плотности костей, снижение мышечной силы и выносливости, постуральная нестабильность и снижение аэробных возможностей. Со временем эти декондиционирующие эффекты могут ухудшить работоспособность космонавтов или увеличить риск получения ими травм.

В условиях невесомости астронавты почти не нагружают мышцы спины или ноги, используемые для стояния, что приводит к ослаблению мышц и их уменьшению. Астронавты могут потерять до двадцати процентов своей мышечной массы во время космических полетов продолжительностью от пяти до одиннадцати дней. Последующая потеря прочности может стать серьезной проблемой в случае аварийной посадки. По возвращении на Землю из длительных полетов космонавты значительно ослаблены и в течение двадцати одного дня не могут управлять автомобилем.

Астронавты, испытывающие невесомость, часто теряют ориентацию, страдают от укачивания и теряют чувство направления, поскольку их тела пытаются привыкнуть к невесомости. Когда они возвращаются на Землю, им приходится приспосабливаться, и у них могут возникнуть проблемы со стоянием, фокусировкой взгляда, ходьбой и поворотами. Важно отметить, что эти двигательные нарушения только ухудшаются по мере увеличения времени пребывания в невесомости. Эти изменения могут повлиять на возможность выполнения задач, необходимых для захода на посадку и посадки, стыковки, дистанционного управления и аварийных ситуаций, которые могут возникнуть при посадке.

Кроме того, после длительных космических полетов у астронавтов-мужчин могут возникнуть серьезные проблемы со зрением , что может стать серьезной проблемой для будущих полетов в дальний космос, включая миссию с экипажем на планету Марс . Длительные космические полеты также могут изменить движения глаз космического путешественника.

Радиация
Сравнение доз радиации - включает количество, обнаруженное во время полета с Земли на Марс с помощью RAD на MSL (2011–2013 гг.).

Без надлежащей защиты экипажи миссий за пределами низкой околоземной орбиты могут подвергаться риску от протонов высокой энергии, испускаемых солнечными частицами (SPE), связанными с солнечными вспышками . При правильной оценке количество радиации, которому астронавты будут подвергаться в результате солнечной бури, подобной самой мощной в истории человечества, Кэррингтонскому событию , приведет как минимум к острой лучевой болезни и даже может привести к летальному исходу. плохо экранированный космический корабль». Другой шторм, который мог нанести потенциально смертельную дозу радиации астронавтам за пределами защитной магнитосферы Земли, произошел во время космической эры , вскоре после приземления Аполлона-16 и до запуска Аполлона-17 . Эта солнечная буря, случившаяся в августе 1972 года , потенциально могла вызвать острую лучевую болезнь у астронавтов, подвергшихся ее воздействию, и даже могла быть смертельной для тех, кто находился в открытом космосе или на поверхности Луны.

Другой тип излучения, галактические космические лучи , создает дополнительные проблемы для пилотируемых космических полетов за пределы низкой околоземной орбиты.

Существует также некоторая научная обеспокоенность тем, что длительный космический полет может замедлить способность организма защищаться от болезней, что приведет к ослаблению иммунной системы и активации дремлющих вирусов в организме. Радиация может вызвать как краткосрочные, так и долгосрочные последствия для стволовых клеток костного мозга, из которых создаются клетки крови и иммунной системы. Поскольку внутреннее пространство космического корабля очень маленькое, ослабленная иммунная система и более активные вирусы в организме могут привести к быстрому распространению инфекции.

Изоляция

Во время длительных миссий астронавты изолированы и ограничены небольшим пространством. Депрессия , беспокойство, лихорадка в салоне и другие психологические проблемы могут возникать чаще, чем у обычного человека, и могут повлиять на безопасность экипажа и успех миссии. НАСА тратит миллионы долларов на психологическое лечение астронавтов и бывших астронавтов. На сегодняшний день нет способа предотвратить или уменьшить психические проблемы, вызванные длительным пребыванием в космосе.

Из-за этих психических расстройств снижается работоспособность космонавтов; а иногда их возвращают на Землю, что приводит к срыву их миссии. Российская экспедиция в космос в 1976 году была возвращена на Землю после того, как космонавты сообщили о сильном запахе, который вызвал страх утечки жидкости; но после тщательного расследования стало ясно, что никакой утечки или технического сбоя не было. НАСА пришло к выводу, что космонавты, скорее всего, галлюцинировали запах .

Не исключено, что на психическое здоровье космонавтов могут повлиять изменения в сенсорных системах при длительном космическом путешествии.

Сенсорные системы

Во время космического полета космонавты находятся в экстремальных условиях. Это, а также тот факт, что в окружающей среде происходят небольшие изменения, приведут к ослаблению сенсорной информации семи органов чувств астронавтов.

  • Слух – На космической станции и космическом корабле нет посторонних шумов, так как нет среды, которая может передавать звуковые волны. Хотя есть и другие члены команды, которые могут разговаривать друг с другом, их голоса становятся знакомыми и не так сильно стимулируют слух. Механические шумы также становятся привычными.
  • Зрение . Из-за невесомости жидкости тела достигают равновесия, отличного от земного. По этой причине лицо космонавта отекает и давит на глаза; поэтому у них ухудшается зрение. Ландшафт, окружающий астронавтов, постоянен, что снижает визуальную стимуляцию. Из-за космических лучей космонавты могут видеть вспышки.
  • Запах — космическая станция имеет постоянный запах, описываемый как запах пороха. Из-за невесомости физиологические жидкости поднимаются к лицу и предотвращают пересыхание носовых пазух, что притупляет обоняние.
  • Вкус . На чувство вкуса непосредственно влияет обоняние, поэтому, когда обоняние притупляется, чувство вкуса также притупляется. Еда космонавтов безвкусна, есть только определенные продукты, которые можно есть. Еда поступает только раз в несколько месяцев, когда прибывают запасы, и разнообразия практически нет.
  • Прикосновение . В физическом контакте практически отсутствуют стимулирующие изменения. Во время путешествия практически отсутствует физический контакт с человеком.
  • Вестибулярная система (система движения и равновесия). Из-за отсутствия гравитации все движения, требуемые от космонавтов, изменяются, и экстремальные изменения повреждают вестибулярную систему.
  • Система проприоцепции ( ощущение взаимного расположения собственных частей тела и силы усилия, прилагаемого при движении) – в результате невесомости на мышцы космонавтов действуют небольшие силы; и в этой системе меньше стимулов.

Опасности оборудования

Космический полет требует гораздо более высоких скоростей, чем наземный или воздушный транспорт, и, следовательно, требует использования топлива с высокой плотностью энергии для запуска и рассеивания большого количества энергии, обычно в виде тепла, для безопасного входа в атмосферу Земли.

Запуск

У экипажа космического челнока «Челленджер » не было практического способа безопасно прервать полет до того, как корабль разрушится .

Поскольку ракеты могут быть уничтожены огнем или взрывом, в космических капсулах обычно используется своего рода система эвакуации при запуске , состоящая либо из твердотопливной ракеты, установленной на башне, чтобы быстро унести капсулу от ракеты-носителя ( используется на «Меркурии» , «Аполлоне» , и Союз , спасательная вышка сбрасывается в какой-то момент после запуска, в точке, где прерывание может быть выполнено с помощью двигателей космического корабля), или же катапультные кресла (используемые на Востоке и Близнецах ) для выноса астронавтов из капсулы и прочь для индивидуальные прыжки с парашютом.

Такая система эвакуации при запуске не всегда практична для транспортных средств с несколькими членами экипажа (особенно космических самолетов ), в зависимости от расположения выходных люков. Когда капсула «Восток» с одним люком была модифицирована, чтобы стать « Восходом» на 2 или 3 человека , одноместное катапультное кресло космонавта нельзя было использовать, и не было добавлено никакой спасательной башни. Два полета «Восхода» в 1964 и 1965 годах избежали неудач при запуске. В первых полетах космического корабля "Шаттл" были катапультируемые кресла и аварийные люки для пилота и второго пилота; но их нельзя было использовать для пассажиров, которые сидели под кабиной экипажа на более поздних рейсах, и поэтому их выпуск был прекращен.

Было только два прерывания запуска в полете пилотируемого полета. Первый произошел на корабле «Союз-18а» 5 апреля 1975 года. Прерывание произошло после того, как система аварийного спасения была сброшена, когда отработавшая вторая ступень ракеты-носителя не отделилась до того, как загорелась третья ступень, и корабль сбился с курса. В конце концов экипажу удалось отделить космический корабль, запустив двигатели, чтобы отвести его от сбившейся с пути ракеты, и оба космонавта благополучно приземлились. Второй произошел 11 октября 2018 года при запуске корабля «Союз МС-10» . Опять же, оба члена экипажа выжили.

Первое использование системы эвакуации на стартовой площадке перед началом пилотируемого полета произошло во время запланированного запуска Союза Т-10а 26 сентября 1983 года, который был прерван из-за возгорания ракеты-носителя за 90 секунд до старта. Оба космонавта благополучно приземлились.

Единственная гибель экипажа во время запуска произошла 28 января 1986 года, когда космический корабль "Челленджер" развалился на части через 73 секунды после старта из-за выхода из строя уплотнения твердотопливного ускорителя , что привело к выходу из строя внешнего топливного бака , что привело к взрыву топливо и разделение ускорителей. Все семь членов экипажа погибли.

Внекорабельная деятельность

Несмотря на постоянные риски, связанные с механическими отказами при работе в открытом космосе, ни один космонавт, вышедший в открытый космос, еще не погиб. От космонавтов, выходящих в открытый космос, требуется использовать тросы, а иногда и дополнительные якоря. Если они не сработают, астронавт, выходящий в открытый космос, скорее всего, уплывет под действием сил, которые действовали на астронавта в момент отрыва. Такой астронавт, возможно, будет крутиться, так как брыкаться и бить ногами будет бесполезно. При правильном угле и скорости астронавт может даже снова войти в атмосферу Земли и сгореть. У НАСА есть протоколы для таких ситуаций: астронавты будут носить аварийный реактивный ранец, который автоматически противодействует любому падению. План НАСА гласит, что астронавты должны затем взять на себя ручное управление реактивным ранцем и вернуться в безопасное место.

Однако, если 1,4 кг топлива в реактивном ранце закончится, и если рядом не будет другого астронавта, который мог бы помочь, или если шлюз будет непоправимо поврежден, исход, безусловно, будет фатальным . В настоящее время нет космического корабля, чтобы спасти астронавта, плавающего в космосе, поскольку единственный корабль с готовым к спасению запираемым отсеком — космический шаттл — ушел в отставку 11 лет назад. Примерно литр воды можно получить через соломинку в шлеме космонавта. Астронавт должен был ждать примерно 7,5 часов, пока закончится воздух для дыхания, прежде чем умереть от удушья.

Возвращение и посадка

Один пилот «Союза-1» Владимир Комаров погиб, когда парашюты его капсулы вышли из строя во время аварийной посадки 24 апреля 1967 года, в результате чего капсула разбилась.

1 февраля 2003 года экипаж из семи человек на борту космического корабля "Колумбия" погиб при входе в атмосферу после успешного завершения миссии в космосе . Углеродный теплозащитный экран , усиленный передней кромкой крыла, был поврежден куском замерзшей пеноизоляции внешнего бака , который оторвался и ударился о крыло во время запуска. Горячие газы при входе в атмосферу вошли и разрушили конструкцию крыла, что привело к разрушению орбитального корабля .

Искусственная атмосфера

Существует два основных варианта искусственной атмосферы: либо земная смесь кислорода и инертного газа, такого как азот или гелий, либо чистый кислород, который можно использовать при давлении ниже стандартного атмосферного. Азотно-кислородная смесь используется на Международной космической станции и космических кораблях «Союз», а чистый кислород низкого давления обычно используется в скафандрах для работы в открытом космосе .

Использование газовой смеси сопряжено с риском декомпрессионной болезни (широко известной как «изгибы») при переходе в среду скафандра с чистым кислородом или из нее. Были случаи травм и смертельных случаев, вызванных удушьем в присутствии слишком большого количества азота и недостатка кислорода.

  • В 1960 году летчик-испытатель McDonnell Aircraft GB North потерял сознание и был серьезно ранен при испытании системы атмосферы кабины и скафандра Mercury в вакуумной камере из-за утечки богатого азотом воздуха из кабины в питание его скафандра. Этот инцидент побудил НАСА принять решение об использовании атмосферы чистого кислорода для космических кораблей «Меркурий», «Джемини» и «Аполлон».
  • В 1981 году трое рабочих площадки были убиты богатой азотом атмосферой в кормовой части моторного отсека космического корабля " Колумбия" на стартовом комплексе 39 Космического центра Кеннеди .
  • В 1995 году два рабочих стартовой площадки также погибли в результате утечки азота в замкнутом пространстве стартовой площадки Ariane 5 в Гвианском космическом центре .

Чистая кислородная атмосфера несет в себе опасность возгорания. Первоначальная конструкция космического корабля «Аполлон» перед запуском использовала чистый кислород при давлении выше атмосферного. Электрический пожар начался в кабине Аполлона-1 во время наземных испытаний на стартовом комплексе 34 базы ВВС на мысе Кеннеди 27 января 1967 года и быстро распространился. Высокое давление, увеличившееся из-за пожара, не позволило вовремя снять крышку люка пробки для спасения экипажа . Все три астронавта — Гас Гриссом , Эд Уайт и Роджер Чаффи — погибли. Это побудило НАСА использовать азотно-кислородную атмосферу перед запуском и чистый кислород низкого давления только в космосе.

Надежность

Миссия Gemini 8 в марте 1966 года была прервана на орбите, когда двигатель системы управления ориентацией застрял во включенном положении, отправив корабль в опасное вращение, которое угрожало жизни Нила Армстронга и Дэвида Скотта . Армстронгу пришлось отключить систему управления и использовать систему управления входом в атмосферу, чтобы остановить вращение. Корабль совершил аварийный вход в атмосферу, и астронавты благополучно приземлились. Наиболее вероятной причиной было определено короткое замыкание из-за разряда статического электричества , из-за которого двигатель оставался включенным даже в выключенном состоянии. Система управления была модифицирована таким образом, чтобы каждый двигатель был подключен к отдельной изолированной цепи.

Третья лунная экспедиция «Аполлон-13 » в апреле 1970 года была прервана, а жизни членов экипажа — Джеймса Ловелла , Джека Свигерта и Фреда Хейза — оказались под угрозой из-за отказа криогенного резервуара с жидким кислородом на пути к Луне. Резервуар взорвался, когда к внутренним перемешивающим вентиляторам в резервуаре было подведено электричество, что привело к немедленной потере всего его содержимого, а также к повреждению второго резервуара, что привело к постепенной потере оставшегося в нем кислорода в течение 130 минут. Это, в свою очередь, привело к потере электроэнергии, подаваемой топливными элементами на командный космический корабль . Экипажу удалось благополучно вернуться на Землю, используя лунный десантный корабль в качестве «спасательной шлюпки». Было установлено, что отказ бака был вызван двумя ошибками: сливной фитинг бака был поврежден, когда он упал во время заводских испытаний, что потребовало использования его внутренних нагревателей для выпаривания кислорода после предстартовых испытаний; что, в свою очередь, повредило электрическую изоляцию проводки вентилятора, поскольку термостаты на нагревателях не соответствовали требуемому номинальному напряжению из-за недопонимания поставщика.

Экипаж «Союза-11» погиб 30 июня 1971 г. в результате сочетания механических неисправностей; экипаж задохнулся из -за декомпрессии кабины после отделения спускаемой капсулы от служебного модуля. Вентиляционный клапан кабины был открыт на высоте 168 километров (104 мили) из-за более сильного, чем ожидалось, удара разрывных разделительных болтов, которые были предназначены для последовательного срабатывания, но на самом деле сработали одновременно. Потеря давления стала фатальной в течение примерно 30 секунд.

Риск смертельного исхода

По состоянию на декабрь 2015 года в результате аварий на борту космических кораблей погибли 23 члена экипажа. Более 100 человек погибли в результате несчастных случаев во время деятельности, непосредственно связанной с космическими полетами или испытаниями.

Дата Миссия Причина аварии Летальные исходы Причина смерти
27 января 1967 г. Аполлон 1 Электрический пожар в кабине, быстро распространяющийся в атмосфере чистого кислорода под давлением 16,7 фунта на квадратный дюйм (1,15 бар) и легковоспламеняющихся нейлоновых материалов в кабине и скафандрах во время предстартовых испытаний; невозможность снять крышку люка заглушки из-за внутреннего давления; разрыв стены кабины позволил проникнуть наружному воздуху, что привело к сильному дыму и копоти 3 Остановка сердца при отравлении угарным газом
15 ноября 1967 г. Х-15 Рейс 3-65-97 Комиссия по авариям обнаружила, что приборы в кабине функционировали должным образом, и пришла к выводу, что пилот Майкл Дж. Адамс потерял контроль над X-15 в результате сочетания отвлечения внимания, неправильной интерпретации его приборного дисплея и возможного головокружения . Электрические помехи в начале полета снизили общую эффективность системы управления самолетом и еще больше увеличили нагрузку на пилота. 1 Разборка автомобиля
24 апреля 1967 г. Союз 1 Неисправность основного посадочного парашюта и запутывание запасного парашюта; потеря 50% электроэнергии и проблемы с управлением космическим кораблем, требующие аварийного прерывания 1 Травма от аварийной посадки
30 июня 1971 г. Союз 11 Потеря герметизации кабины из-за открытия клапана при отделении орбитального модуля перед входом в атмосферу. 3 Асфиксия
28 января 1986 г. Космический корабль STS-51L "Челленджер" Отказ межсегментного уплотнения уплотнительного кольца в одном твердотопливном ракетном ускорителе при экстремально низкой температуре запуска, что позволило горячим газам проникнуть в корпус и прожечь стойку, соединяющую ускоритель с внешним баком ; отказ бака; быстрое сгорание топлива; разрушение орбитального аппарата из-за аномальных аэродинамических сил 7 Удушье от пробития кабины или травма от удара о воду
1 февраля 2003 г. Космический корабль STS-107 Колумбия Повреждение армированной углерод-углеродной панели теплозащитного экрана на передней кромке крыла, вызванное отломом куска пеноизоляции внешнего бака во время запуска; проникновение горячих атмосферных газов при входе в атмосферу, что приводит к разрушению конструкции крыла, потере управления и разрушению орбитального аппарата 7 Асфиксия из-за прорыва кабины, травма от динамической нагрузки при распаде орбитального корабля.
31 октября 2014 г. Испытание на падение с питанием от SpaceShipTwo VSS Enterprise Ошибка второго пилота: преждевременное срабатывание аэродинамической тормозной системы спуска привело к разрушению машины в полете; пилот выжил, второй пилот погиб 1 Травма от аварии

Смотрите также

Примечания

Рекомендации

дальнейшее чтение

  • Дорогой, Дэвид. Полная книга космических полетов. От Аполлона-1 до невесомости . Уайли, Хобокен, штат Нью-Джерси, 2003 г., ISBN  0-471-05649-9 .
  • Haeuplik-Meusburger: Архитектура для астронавтов — подход, основанный на деятельности . Книги Springer Praxis, 2011, ISBN  978-3-7091-0666-2 .
  • Ларсон, Уайли Дж. (ред.). Полет человека в космос - анализ и проектирование миссии . McGraw-Hill, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 2003 г., ISBN  0-07-236811-X .
  • Пайл, Род. Космос 2.0: как частный космический полет, возрождающееся НАСА и международные партнеры создают новую космическую эру (2019 г.), отрывок из обзора исследования космоса
  • Спенсер, Бретт. «Книга и ракета: симбиотические отношения между американскими публичными библиотеками и космической программой, 1950–2015».
  • Рено, Эллисон (ред.). Луна во-первых и Марс во-вторых: практический подход к исследованию космоса человеком (2020) отрывок
  • Смит, Майкл Г., Мишель Келли и Матиас Баснер. «Краткая история космических полетов с 1961 по 2020 год: анализ миссий и демографические данные космонавтов». Acta Astronautica 175 (2020): 290–299.

Внешние ссылки