Пилотируемый космический полёт

Сюда перенаправляется запрос «Орбитальный космический полёт». На эту тему нужна отдельная статья.

Пилотируемый космический полёт в путешествие человека в космос, на орбиту Земли и за её пределы, выполняемое с помощью пилотируемых космических аппаратов. Доставка человека в космос выполняется при помощи космических кораблей. Долговременное пребывание людей на орбите Земли обеспечивается за счёт использования орбитальных космических станций. Людей, совершающих космические полёты называют космонавтами. Страны, способные проводить космические полёты на собственных космических кораблях, запускаемых собственными ракетами-носителями, иногда именуют космическими сверхдержавами. Способности выполнять пилотируемые космические полёты предшествует способность страны, как космической державы, выполнять запуски на собственных ракетах-носителях собственных спутников. Ввиду требования намного больших паллетных экономических и интеллектуальных затрат и ресурсов число космических сверхдержав намного меньше, чем космических держав. На 2009 год пилотируемые космические полёты выполняются в России (ранее в в СССР, с 1961), США (с 1961) и КНР (с 2003). В 2004 году американской компанией Scaled Composites были совершены три суборбитальных пилотируемых космических полёта с использованием корабля SpaceShipOne.

По причине множества опасностей для непосредственного выполнения космического полёта человеком, первыми «космонавтами» стали животные в собаки и обезьяны.

История пилотируемых космических полётов

Первый и сразу орбитальный пилотируемый космический полёт выполнил 12 апреля 1961 года СССР, который стал первой космической сверхдержавой. Первый пилотируемый космический корабль «Восток» с первым космонавтом Юрием Алексеевичем Гагариным на борту совершил один виток вокруг планеты и благополучно доставил космонавта на Землю.

Второй (и одной из двух на последующие 4 десятилетия) страной, начавшей выполнять пилотируемые космические полёты, стали Соединённые Штаты Америки. Первый суборбитальный полёт космического корабля США «Меркурий-3-Фридом-7» с астронавтом Аланом Шепардом осуществлён 5 мая 1961 года. 20 февраля 1962 года США провели первый орбитальный пилотируемый космический полёт корабля «Меркурий-6-Френдшип-7» с астронавтом Джоном Гленном.

Уже через два года после начала освоения космоса человеком полетела первая женщина-космонавт  в Валентина Владимировна Терешкова. Её полёт в одиночку на космическом корабле «Восток-6» состоялся 16 июня 1963 года. США осуществили первый полёт женщины-астронавта Салли Райд в составе смешанного экипажа в 1983 году.

Первый в мире выход в открытый космос из космического корабля в скафандре произвёл космонавт СССР Алексей Леонов 18 марта 1965 года, первый выход в космос женщины-космонавта сделала Светлана Савицкая в 1984 году.

По состоянию на 2008 год самый длительный 437-суточный космический полёт осуществил российский космонавт Валерий Поляков в январе 1994 в марте 1995 гг. Самый длительный общий налёт (803 суток) за несколько полётов имеет российский космонавт Сергей Крикалёв. Самое длительное непрерывное пребывание на орбите космонавтов и астронавтов (3644 суток) произошло с сентября 1989 по август 1999 гг.

Первой и единственной страной, начавшей эксплуатацию пилотируемых многоразовых транспортных космических кораблей серии «Спейс Шаттл», стали США. Первый корабль этой серии «Колумбия» стартовал спустя ровно 20 лет после начала пилотируемой космонавтики в 12 апреля 1981 года. СССР провёл первый и последний запуск многоразового корабля «Буран» в 1988 году; впервые полёт челнока прошел в режиме автоматики, хотя «Буран» мог летать и под управлением экипажа.

Самая высокая орбита в 1374 км была достигнута при полёте американского корабля «Джемини-11» в 1966 году. Полёты кораблей «Спейс Шаттл» к орбитальному космическому телескопу «Хаббл» выполнялись по орбитам с высотой около 600 км. Наиболее же часто пилотируемые полёты выполняются на высотах от 200 до 300 км, именно на таком удалении от Земли совершает свой полёт и современная Международная космическая станция. Отметим, что по окончании программы «Спейс Шаттл» высоту полета МКС стали постепенно поднимать до значения около 400 км. Это связано с тем, что на такой высоте «трение» меньше, шаттлы же по баллистическим причинам могли летать к МКС лишь на высоту до 300 км.

Пилотируемые полёты за пределы земной орбиты выполнялись только астронавтами США по лунной пилотируемой космической программе «Аполлон». Первый полёт за пределы орбиты Земли выполнил в 1968 году экипаж космического корабля «Аполлон-8», совершивший облёт Луны. Посадка на Луну и возвращение на Землю выполнялась 6 раз астронавтами из экипажей кораблей США «Аполлон-11в17» (за исключением «Аполлон-13») с 16 июля 1969 года. Американская лунная пилотируемая программа была свёрнута после декабря 1972 года. В те же времена т. н. «лунной гонки» СССР много лет разрабатывал собственные лунно-облётную и лунно-посадочную пилотируемые космические программы, но, несмотря на полное выполнение в автоматическом режиме первой и высокую степень готовности второй, не завершил их.

Китайская Народная Республика стала третьей космической сверхдержавой 15 октября 2003 года, когда на космическом корабле «Шэньчжоу-5» начал успешный полёт первый тайконавт Ян Ливэй. Предыдущие программы Китая по созданию пилотируемых космических кораблей в 1970-х и 1980-х годах не были завершены.

В 1990в2000-х годах собственные программы пилотируемых космических полётов имели Европа (Европейское космическое агентство) и Япония. Однако создание космических кораблей в многоразовых европейского («Гермес») и японского (HOPE-X), а также капсульного японского (Фудзи) после нескольких лет разработки было отменено. В Европе также рассматривались аванпроекты отдельных стран по созданию обычных пилотируемых космических кораблей и многоразовых пилотируемых транспортных космических систем следующего поколения (немецкий Зенгер-2, британский HOTOL и др.)

Начиная с 1978 года, на космических кораблях СССР, США, России выполняются полёты космонавтов и астронавтов из нескольких десятков других стран, в том числе частных космических туристов (см. Первые полёты космонавтов различных стран мира). Китай объявил, что в будущем также планирует предоставлять возможность запуска на своих кораблях космонавтов других стран.

В мае 1996 года был объявлен конкурс Ansari X-Prize, по условиям которого 10 миллионов долларов могла получить любая частная компания, которая без государственной поддержки до конца 2004 года в течение двух недель дважды поднимет на высоту 100 км летательный аппарат с экипажем из трёх человек. Это подтолкнуло более 20 частных компаний и инициативных групп к созданию собственных вариантов средств доставки человека в околоземный космос. Поскольку разрабатываемым пилотируемым суборбитальным аппаратам не было необходимо достигать орбитальной скорости, они требовали значительно меньшего количества топлива и оснащались более простой тепловой защитой по сравнению с орбитальными космическими кораблями. Первый частный суборбитальный космический корабль «SpaceShipOne» был запущен 21 июня 2004 года компанией Scaled Composites.

Следует заметить, что в предыстории пилотируемых космических полётов были нереализованные проекты суборбитальных полётов пилотируемых вариантов ракет Фау-2 (трофейных) в США и ВР-190 в СССР. Некоторые сторонники конспирологических теорий заговоров утверждают, что неудачные пилотируемые полёты в СССР всё-таки были совершены в 1957в1959 гг.

Также ещё ранее в Нацистской Германии существовал проект «Америка» для нанесения ударов по восточному побережью США с созданием двухступенчатой межконтинентальной ракеты (МБР) A9/A10 «Amerika-Rakete», головная часть с боеголовкой которой совершала суборбитальный полёт и наводилась на цель сначала по радиомаяку, а затем в пилотом, покидающим кабину на парашюте и приводняющимся в Атлантическом океане. Испытания второй ступени А-9 проводились несколько раз, начиная с 8 января 1945 года, при этом согласно неподтверждённым данным на борту могли быть пилоты, которые в случае превышения в этих запусках высоты 100 км могли считаться первыми космонавтами.

Средства пилотируемых космических полётов

В настоящее время человечеством используются следующие космические корабли и орбитальные станции:

• Транспортные космические корабли «Союз-ТМА» (Россия)
• Космические корабли «Шэньчжоу» (КНР)
• Частный многоразовый суборбитальный космический корабль «SpaceShipOne» американской компании Scaled Composites
• Международная космическая станция

Помимо перечисленных космических аппаратов для полётов и проживания людей в космическом пространстве использовались:

• Ракетные самолёты: «X-15» (США)
• Многоразовые транспортные космические корабли «Спейс Шаттл» (США)
• Пилотируемые космические корабли: «Восток», «Восход», «Союз», «Союз-Т», «Союз-ТМ» (СССР), «Меркурий», «Джемини», «Аполлон» (США)
• Орбитальные станции: «Салют», «Алмаз» (СССР), «Скайлэб» (США), «Мир» (СССР-Россия).

Корабль		Страна	Экипаж	Полётов	Период использования
Одноразовые космические корабли
«Восток»		СССР	1 чел.	6	1961в1963
«Восход»		СССР	2в3 чел.	2	1964в1965
	«Союз» (все разновидности)	СССР Россия	1в3 чел.	106	с 1967
	«Союз 7К-ОК»	СССР	1в3 чел.	8	1967в1970
	«Союз 7К-ОКС»	СССР	3 чел.	2	1971
	«Союз 7К-Т»	СССР	2 чел.	27	1973в1981
	«Союз 7К-ТМ»	СССР	2 чел.	2	1975в1976
	«Союз-Т»	СССР	2в3 чел.	14	1979в1986
	«Союз-ТМ»	СССР Россия	2в3 чел.	34	1986в2002
	«Союз-ТМА»	Россия	3 чел.	19	с 2003
«Меркурий»		США	1 чел.	6	1961в1963
«Джемини»		США	2 чел.	10	1965в1966
«Аполлон»		США	3 чел.	15	1968в1975
«Шэньчжоу»		КНР	1в3 чел.	3	с 2003
Многоразовый транспортный космический корабль
«Спейс шаттл»		США	2в8 чел.	135	1981в2011
Суборбитальные самолёты
«North American X-15»		США	1 чел.	2	1963
«SpaceShipOne»		США	1 чел.	3	2004

Будущее пилотируемых космических полётов

Россия в настоящее время ведёт разработку многоцелевого пилотируемого космического корабля «Русь», отказавшись от проекта «Клипер» и объявила о пилотируемых полётах на Луну в будущем.

В США проектируется многоцелевой исследовательско-прикладной пилотируемый корабль «Орион», предназначавшийся как для замены системы «Спейс шаттл» при околоземных полётах, так и для обеспечения пилотируемых полётов на Луну с 2019в2020 гг. и в перспективе на Марс в рамках отменённой амбициозной «программы Созвездие». Начало околоземных орбитальных полётов корабля «Орион» ожидается в 2014в2015 гг.

Таким образом, у США в течение как минимум пяти лет не будет собственного пилотируемого космического корабля, так как все шаттлы были списаны в 2011 году. В течение всего этого времени американских астронавтов будет возить Роскосмос.

Китай объявил об обширной космической программе, включающей в ближайшем будущем в создание собственной пилотируемой орбитальной станции и в отдалённом будущем в пилотируемые многоразовые транспортные космические системы следующего поколения и пилотируемые полёты к Луне.

Кроме США, России и Китая программы по самостоятельной пилотируемой космонавтике имеют и другие страны мира.

Европа (Европейское космическое агентство) разрабатывает как собственно европейский, так и совместный российско-европейский пилотируемые космические корабли для использования с 2018 года. В рамках обширной программы «Аврора» Европа планирует в кооперации с США и Россией или самостоятельно отправлять людей на Луну с 2025 года и затем на Марс после 2030 года.

Индия планирует стать следующей (4-й) космической сверхдержавой и начать запуски собственного пилотируемого космического корабля с 2016 г., а в далёкой перспективе в сотрудничестве с Россией или даже самостоятельно в доставлять человека на Луну.

Япония продолжает исследования в области создания пилотируемых многоразовых транспортных космических систем и объявила о планах пилотируемых полётов к Луне после 2025 года.

Иран с 2005в2008 гг начал работы по созданию к 2020 г. собственного небольшого пилотируемого космического корабля и в перспективе в небольшой орбитальной станции.

Турция составила поэтапный план разворачивания собственной космонавтики, завершающийся созданием пилотируемого космического корабля после 2020 года.

Малайзия объявляла желание стать инициатором и координатором создания объединённой космической программы мусульманского мира, включая независимую пилотируемую космонавтику.

В рамках космического туризма компании Scaled Composites и несколько других продолжают разработку туристических суборбитальных и орбитальных космических кораблей и даже орбитальных станций с планами начала регулярной эксплуатации в ближайшем будущем.

В последнее время всё чаще пишут о бесперспективности пилотируемой космонавтики и о том, что в долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта, не уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо нецелесообразной. В сентябре 2009 года эту идею высказал и обосновал физик Олег Доброчеев.

Становление и попытки космических сверхдержав

Первые успешные полёты выделены жирным. Суборбитальные полёты выделены курсивом (Согласно классификации Международной федерации аэронавтики (ФАИ)) .

страна	космическое агентство	национальный термин	первый запуск	дата	космический корабль	ракета-носитель
Третий рейх	Вернер фон Браун	в	Рудольф Магнус Шредер	24 января 1945 года (неудачно) не подтверждено	в	ФАУ-3 (A9/A10)
СССР	КБ Королёва	космонавт	Юрий Гагарин	12 апреля 1961	Восток-1	Восток
США	NASA	астронавт (astronaut)	Алан Шепард	5 мая 1961	Меркурий-3	Редстоун
США	NASA	астронавт (astronaut)	Джон Гленн	20 февраля 1962	Меркурий-6	«Атлас D»
КНР	CNSA	тайконавт (yǔhángyuán, hángtiānyuán)	в	(1973), отменено	Шугуан	Великий поход-2
КНР	CNSA	тайконавт (yǔhángyuán, hángtiānyuán)	в	7 января 1979, (неудачно) не подтверждено (1981), отменено	FSW	Великий поход-2
Европейский союз	ESA	астронавт (astronaut)	в	(1999), отменено	Гермес	Ариан-5
Ирак	в	в	в	(2001), отменено	в	Таммуз-2 или 3
Япония	JAXA	утюхикоси (uchūhikōshi)	в	(2003), отменено	HOPE-X	H-II
КНР	CNSA	тайконавт (yǔhángyuán, hángtiānyuán)	Ян Ливэй	15 октября 2003	Шэньчжоу-5	Великий поход-2F
Дания	Copenhagen Suborbitals	astronaut	в	(в), планируется	Tycho Brahe	HEAT
КНДР	КККТ	в	в	(2012), планируется	Кванмёнсон-3	Ынха-3
Румыния	ARCASPACE	astronaut (astronauţ)	в	(в), планируется	Stabilo-mission8	стратостат
Индия	ISRO	гаганавт (gaganaut, antarikshanaut)	в	(2016), планируется	в	GSLV-Mk III
Европейский союз	ESA	астронавт (astronaut)	в	(2018), планируется	CSTS (или ATV evolution)	Ариан-5
Иран	ISA	фазанавард (faza navard)	в	(2021), планируется	в	Шахаб-6 или 7
Япония	JAXA	утюхикоси (uchūhikōshi)	в	(2025), планируется	в	H-IIB
Турция	TÜBİTAK	астронот (astronot), гёкмен (gökmen)	в	(в), планируется	в	в
Малайзия	MNSA	ангкасаван, (angkasawan)	в	(в), планируется	в	в

Космический полёт в литературе

• Наставления для полёта на Луну в древнеиндийской поэме Махабхарата.
• Легенда о полёте к Солнцу Икара на крыльях, скреплённых воском.
• Полёт к Луне на корабле, унесённом бурей, и на крыльях у Лукиана Самосатского в II век.
• Легенда о попытке полёта в небо на грифонах Александра Македонского в X век.
• Описание путешествия в небо Рамы индийским поэтом Тулсидасом в Рамаяне в 1575.
• Посещение Луны при помощи магии в Астрономических грёзах (Mystrerium cosmographicum) Иоганна Кеплера в 1634.
• Путешествие на дрессированных лебедях к Луне в Человек в Луне (англ. The man in the Moon) английского писателя Ф. Годвина в 1638.
• Магический полёт в Экстазном небесном путешествии (Itinerarium extaticum quo mundi opificum) немецкого естествоиспытателя А. Кирхера в 1656.
• Аппарат движимый пороховыми ракетами в сочинении Сирано де Бержерака (фр. Cyrano de Bergerac) в Комическая история Государств и империй Луны (фр. Histoire comique des Etats et empires de la Lune) в 1657.
• Путешествие на лебедях у немецкого писателя Х. Я. Гриммельсхаузена в Похождение Симплиция Симплиссимуса (нем. Der abenteuerliche Simplizissimus) в 1669.
• Межпланетные скитания сатурнианца в повести Вольтера Микромегас в 1752.
• Достижение Луны при помощи паровой машины у английского поэта Дж. Байрона (англ. George Gordon Byron) в Дон Жуан (англ. Don Juan) в 1819в1823.
• Полёт к Луне на воздушном шаре в произведении американского писателя Эдгара По в Необыкновенное приключение Ганса Пфаля (англ. The Unparalleled Adventures of One Hans Pfall) в 1835.
• Вещество отталкиваемое Землёй в Путешествии на Луну (фр. Un Voyage à la lune) Александра Дюма в 1857.
• Ракетный аппарат в произведении французского писателя А. Эро Путешествие на Венеру в 1865.
• Путешествие на Луну в пушечном снаряде в серии романов Жюль Верна о Пушечном клубе в 1865в1870.
• Полёт с Луны на Венеру и Меркурий при помощи давления солнечного света героев французских романистов Фора и Графиньи в Необыкновенные приключения русского учёного в 1889в1896.
• Невесомость придаваемая кораблю некоторым веществом у немецкого писателя K. Лассвица (нем. Kurd Laßwitz) в На двух планетах (нем. Auf zwei Planeten) в 1897.
• Гравитационный экран в романе Герберта Уэллса Первые люди на Луне (англ. First men in the Moon) в 1901.
• «Минус-материя» и реактивный двигатель для полёта на Марс из романа А. А. Богданова Красная звезда в 1908.
• Способ передвижения в космическом пространстве при полёте к Луне за счет давления света в романе Бориса Красногорского По волнам эфира в 1913.
• Использование ядерной энергии для космического полёта в научно-фантастическом романе Артура Трена и Роберта Вуда (англ. Robert Wood) Вторая Луна в 1915.
• Изложение основных принципов космического полёта Константином Эдуардовичем Циолковским в романе Вне Земли в 1920.
• Полёт на Марс в «Аэлита» (российский писатель А. Н. Толстой) в 1923.
• Ракетный полёт к Марсу и Венере и орбитальная космическая станция в романах Прыжок в ничто 1933 и Звезда КЭЦ 1936 Александра Беляева.
• «Незнайка на Луне» Николая Носова в 1965.

Ссылки

• «Люди в космосе» в цикл статей и интервью по теме
• Особенности метрологического обеспечения длительных космических полётов

См. также

• Пилотируемый космический аппарат
  • Пилотируемый космический корабль
  • Орбитальная станция
• Хронология пилотируемых космических полётов
• Космонавт
• Первые полёты космонавтов различных стран мира

Литература

• Космический полёт в литературе // Космонавтика : Маленькая энциклопедия ; Главный редактор В. П. Глушко. 2-е издание, дополнительное в Москва: «Советская энциклопедия», 1970 в C. 218-219