Sojuz (kosmická loď)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
O raketovém programu pojednává článek Sojuz (nosná raketa).
Kosmická loď Sojuz TMA
Soyuz TMA-7 spacecraft2edit1.jpg
Sojuz TMA-7 se přibližuje k Mezinárodní vesmírné stanici
Popis
Výrobce: RKK „Energija“ im. S. P. Koroljova
Úloha: Pilotované lety na orbitální stanici ISS
Posádka: 3 kosmonauté
Rozměry
Délka: 6,98 m
Průměr: 2,72 m (max.)
Rozpětí panelů: 10,7 m
Obyvatelný prostor: 7 m3
Hmotnosti (varianta TMA)
Celková: 7 220 kg
Návratového modulu: 2 950 kg
Vynášeného nákladu: 120 kg (+ Posádka)
Nákladu při přistání: 50 kg
Raketové motory
Hlavní manévrovací (N2O4/UDMH) x 1 3 920 kN
Záložní manévrovací (N2O4/UDMH) x 1 1,8 kN
Orientační RCS trysky (H2O2) x 24: 98 N
Výkony
Výdrž samostatného letu: 14 dní
Výdrž ve vesmíru: 200 dní
Výška pracovní dráhy: 400 km
Manévrovací schopnost: 390 m/s

Sojuz (rus. Союз; "svaz") je označení řady sovětských resp. ruských pilotovaných transportních kosmických lodí různých variant. Vyvinulo je, vyrábělo a provozovalo Centralnoje konstruktorskoje bjuro eksperimentalnogo mašinostrojenija (CKBEM, Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения /ЦКБЕМ/, do 1966 OKB-1), nyní RKK „Eněrgija“ im. S. P. Koroljova (РКК „Энергия“ имени С. П. Королёва), Koroljov (dříve Kaliningrad), Moskovskaja obl., RSFSR (SSSR).

Popis lodí[editovat | editovat zdroj]

Tyto lodi o celkové délce 6,98 m a maximálním průměru 2,72 m sestávají ze tří částí: z návratového modulu SA (spuskajemyj apparat, спускаемый аппарат), z obytné sekce BO (bytovoj otsek, бытовой отсек) a přístrojové sekce PAO (priborno-aggregatnyj otsek, приборно-аггрегатный отсек). Pokud slouží jako transportní lodi, mají v přední části obytné sekce umístěno aktivní stykovací zařízení, sloužící k připojení lodi ke kosmické stanici nebo jinému kosmickému objektu. V zadní části přístrojové sekce je umístěn zdvojený korekční motor, který slouží jednak k manévrování na oběžné dráze, jednak k brzdicímu manévru pro sestup z oběžné dráhy na Zemi. Některé verze byly vybaveny výklopnými panely fotovoltaických článků. Jednotlivé varianty se od sebe liší podle účelu, ke kterému byly určeny. Vzletová hmotnost lodí se pohybovala podle varianty od 6560 do 7250 kg.

Diagram znázorňující rozložení modulů lodi Sojuz-TMA.

Celá kosmická loď je pokryta izolační obšívkou zelené barvy. V průběhu startu je umístěna pod aerodynamickým krytem, jehož součástí je i motor záchranného systému SAS (sistěma avarijnogo spasenija, система аварийного спасения) na tuhé pohonné látky o tahu 785 kN. Na oběžnou dráhu jsou tyto kosmické lodi vynášeny různými variantami nosných raket typu Sojuz. Posádka Sojuzu je během návratu do atmosféry vystavena přetížení okolo 3,8 g.[1]

Z kosmických lodí typu Sojuz byla odvozena i automatická nákladní kosmická loď typu Progress. Byla z nich také odvozena řada špionážních družic Jantar, létajících v rámci programu Kosmos.

Zdá se, že konstrukcí Sojuzů byli inspirováni i čínští konstruktéři při návrhu kosmických lodí Šen-čou.

Varianty kosmických lodí Sojuz[editovat | editovat zdroj]

Kosmická loď Sojuz byla postupně zdokonalována a stavěna v pěti různých řadách, které byly označovány jako:

V současné době (duben 2013) se používá jen verze TMA-M jako transportní a záchranný prostředek pro Mezinárodní vesmírnou stanici.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Interiér návratového modulu Sojuzu-TMA.
Návratová kabina lodi Sojuz-TMA-2 po přistání.
Kosmická loď Sojuz TMA-08M

Projekt Sojuz byl zahájen v roce 1962, kdy se uvažovalo o stavbě kosmické lodi pro oblet Měsíce. Měsíční kosmická loď měla využívat tří samostatně vypouštěných dílů, a to vlastní kosmické lodi s projektovým označením 7K a motorových bloků 9K a 11K. Později byl tento projekt přerušen a omezen na jednoduchý balistický oblet měsíce modifikovanou lodí Sojuz 7K-L1. Pro program přistání na Měsíci byla určena loď 7K-LOK ( v této lodi by dva kosmonauti přiletěli k Měsíci, poté počkali na přílet přistávacího modulu, jeden přestoupil a přistál).

Paralelně se na základě rozpracovaného projektu 7K byl začala konstruovat víceúčelová kosmická loď 7K-OK (orbitalnyj korabl, орбитальный корабль), určená k nácviku manévrování na dráze kolem Země, spojovaní kosmických objektů ve vesmíru a k uskutečňování různých vědeckých experimentů. Tyto lodě byly stavěny v několika modifikacích, lišicích se především tím, zda byly vybaveny aktivním nebo pasivním stykovacím uzlem. Stykovací zařízení použitého typu však neumožňovalo přestup z jednoho kosmického objektu na druhý.

Letové zkoušky byly zahájeny v roce 1966, ale všechny tři bezpilotní lety, uskutečněné utajeně v rámci programu Kosmos, byly neúspěšné. Pod politickým tlakem se v roce 1967 uskutečnil první pilotovaný let, který skončil katastrofou a při přistání se zabil kosmonaut V. M. Komarov. Následovaly proto další bezpilotní letové zkoušky, v jejichž rámci se v roce 1968 uskutečnilo první plně automatické spojení dvou kosmických těles (Kosmos 212 a Kosmos 213). Pilotované lety byly obnoveny v témže roce.

V souvislosti se zahájením programu dlouhodobých pilotovaných kosmických stanic v roce 1969, byla rozpracována nová verze kosmických lodí řady Sojuz s projektovým označením 7K-T (transportnyj, транспортный). Od předchozích variant se odlišoval především tím, že stykovací uzel byl vybaven průlezem, umožňujícím přechod na palubu kosmické stanice.

Tyto lodě sloužily především pro dopravu posádek na kosmické stanice Saljut 1, Saljut 4, Saljut 6, ve variantě 7K-T/A9 pro stanice Almaz (Saljut 3 a Saljut 5).

V první variantě (7K-OKS) byla v návratovém modulu umístěna tři křesla pro posádku, která však nemohla mít z prostorových důvodů skafandry. To se vymstilo při letu Sojuzu 11, u kterého došlo během sestupu z oběžné dráhy k dehermetizaci kabiny a celá posádka, kterou tvořili kosmonauti G. T. Dobrovolskij, V. N. Volkov a V. I.Pacajev, zahynula. Proto v dalších lodích tohoto typu (7K-T) byla umístěna jen dvě křesla, aby kosmonauti mohli být při startu a přistání oblečeni ve skafandrech.

Dvě z těchto lodí označované jako 7K-TM (transportnyj modificirovannyj, транспортный модифицтрованный), byly vybaveny speciálním androgynním stykovacím zařízením a byly využity v rámci společného sovětsko-amerického kosmického letu v rámci projektu Sojuz-Apollo, ve zbylé náhradní lodi bylo stykovací zařízení nahrazeno rozměrnou východoněmeckou kamerou MFK-6, podle ní se varianta lodi označuje 7K-MF6.

Paralelně pobočka CKBEM v Kujbyševu pod vedením Dmitrije Kozlova od roku 1963 vyvíjela vojenské verze Sojuzů (7K-P, -PPK, -VI, -R, -TK), včetně malých orbitálních stanic. Verze 7K-VI dospěla značně daleko, byla vydělena skupina kosmonautů k letům, nicméně k nespokojenosti vojáků byl program zrušen.

Na přelomu šedesátých a sedmdesátých let 20. stol. začaly projekční práce na další vojenské verzi kosmické lodi pod projektovým označením 7K-S. Tyto lodi měly být především vybavovány modernizovaným elektronickým vybavením včetně palubního řídicího počítače, nového systému řízení letu a zdokonaleného pohonného systému. Ministerstvo obrany SSSR však brzy od záměru využívat tyto lodě upustilo a konstrukční kancelář je upravila na typ 7K-ST, známou veřejně pod označením Sojuz-T. Vylepšení interiéru návratového modulu umožnilo opět let tří kosmonautů oblečených ve skafandrech. Tato varianta byla používána pro obsluhu kosmických stanic Saljut 6 a Saljut 7.

Dalším zdokonalením, především použitím nového hlavního manévrovacího motoru, zdokonaleného padákového přistávacího systému a nového radiotechnického systému setkávání na oběžné dráze vznikla další verze kosmické lodi, Sojuz-TM (transportnyj modificirovannyj, транспортный модифицтрованный). Ten sloužil od roku 1986 pro zajišťování výměny posádek kosmické stanice Mir a v období let 2000 až 2002 též k obsluze Mezinárodní vesmírné stanice.

Vzhledem k tomu, že někteří američtí astronauti vyššího vzrůstu by nemohli lodí Sojuz-TM využívat jako záchranného člunu, byla vytvořena další verze, označovaná Sojuz-TMA (transportnyj modificirovannyj antropometričeskij, транспортный модифицтрованный антропометрический) s upravenými křesly; kromě toho byla zdokonalena elektronika, výpočetní technika a motory měkkého přistání. Loď byla vybavena zcela novým ovládacím panelem. Tato varianta se používá od roku 2002.

Poslední variantou je Sojuz TMA-M, používaný od roku 2010. V této modifikaci došlo k náhradě starého palubního počítače navigačního systému Argon-16 (2 kB RAM, 16 kB ROM, 200 000 instrukcí/s) o hmotnosti 70 kg a spotřebě 280 W novým RISC počítačem TsVM-101 (2MB RAM, 2MB ROM, 6 mil. instrukcí/s) o hmotnosti 8,8 Kg a spotřebě 40-60 W. V navigačním systému bylo namísto stávajících 6 bloků o celkové hmotnosti 101 kg nově instalováno 5 bloků o hmotnosti 42 kg. Tím došlo ke snížení spotřeby z původních 402 W na 105 W. Dále došlo k výměně historického měřícího a telemetrického systému. Místo stávajícího, sestávajícího z 30 bloků o hmotnosti 70 kg, byl instalován nový systém MBITS. Ten je složen ze 14 bloků o celkové hmotnosti 28 kg a jeho spotřeba je 29-85 W namísto 84-140 W u původní varianty. Další změny byly provedeny v termoregulačním systému lodi.[2] Díky celkovým úsporám hmotnosti palubního vybavení je nyní možno na palubě Sojuzu TMA-M vynášet společně s posádkou dalších 120 kg nákladu, namísto 50 kg u varianty TMA. Díky modernizaci a zjednodušení vybavení rovněž dojde ke zjednodušení a zrychlení výroby a testování lodí Sojuz. [3]

Let kosmické lodi Sojuz TMA-08M dne 29. března 2013 znamenal rekordní zápis do historie. Byl to první pilotovaný let k ISS u něhož došlo k připojení lodi ke stanici již po 6 hodinách od startu. Od roku 1986 se Sojuzy na vesmírné stanice dostávaly dvoudenním letem.[4]

Přehled vývoje rodiny Sojuzů[editovat | editovat zdroj]

(62-66) = léta vývoje, 74-75 = období letů

 
 
 
 
 
 
 
 
Sever
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz 7K
(63)
 
Sojuz 9K
(63)
 
Sojuz 11K
(63)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
L3
(63)
 
L4
(63)
 
Sojuz 7K-OK
(63-)66-70
 
Sojuz P
(63-64)
 
Sojuz R
(63-66)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz PPK
(64-65)
 
Sojuz 7K-TK
(64-70)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz 7K-LOK
(65-71)
 
Sojuz 7K-L1
(65-)67-70(Zond)
 
 
 
 
 
 
Sojuz 7K-VI
(65-68)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz 7K-OKS
(71)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz 7K-T
(71-)72-81
 
Sojuz 7K-TM
74-75
 
Sojuz 7K-S
74-76
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz 7K-T/A9
74-78
 
Progress
78-89
 
Sojuz 7K-MF6
76
 
Sojuz T (7K-ST)
76-86
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Zarja
(85-89)
 
Sojuz TM (7K-STM)
86-03
 
Progress M
89-~
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz TMA (7K-STMA)
03-~
 
Progress M2
(86-94)
 
Progress M1
01-~
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sojuz TMA-M
10-~
 
 
 
 
 

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. SHAYLER, David J.; SALMON, Andrew; SHAYLER, Michael D.. Marswalk One - First steps on a new planet. Berlin, Německo : Springer, 2005. ISBN 1-85233-792-3. Kapitola Voyage to Mars: Heavy pressure, s. 64. (anglicky) 
  2. http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=12708
  3. http://submicron.ru/core/component/page,shop.product_details/flypage,shop.flypage/product_id,19/category_id,2/manufacturer_id,0/option,com_virtuemart/Itemid,63/
  4. Sojuz dopravil novou posádku na ISS za pouhých šest hodin

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • LÁLA, Petr; VÍTEK, Antonín. Malá encyklopedie kosmonautiky. Praha : Mladá fronta, 1982.  

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Logo Wikimedia Commons
Wikimedia Commons nabízí obrázky, zvuky či videa k tématu