Почему спускаемый аппарат «Союза» находится в середине штабеля?

Союз состоит из трех основных компонентов/модулей.

введите описание изображения здесьОрбитальный модуль наверху, по сути, сфера, которая представляет собой дополнительную комнату и содержит туалет, что обеспечивает некоторую конфиденциальность. Он сбрасывается при повторном входе. (Подход Shenzou оставляет аналог этого модуля на орбите с экспериментами, что довольно умно)

Спускаемый модуль в центре, в форме леденца, — это место, где астронавты проживают для запуска и входа в атмосферу. Сообщается, что это очень тесно и ограничено пространством.

Двигательный модуль внизу содержит двигатели, солнечные батареи и т. д.

Однако при прерывании запуска первые два модуля необходимо отвести от ракеты-носителя. Почему пилотируемый компонент находится посередине? Разве не было бы более разумно, если бы люди находились на самом верху, что позволяло бы более простое прерывание (отрыв меньше массы)?

Я почти уверен, что "Союз" использует систему аварийного сброса тягача (а не толкателя).

Ответы (2)

Из энциклопедии Astronautica (выделено мной):

Эта конфигурация была выбрана только после значительных инженерных хлопот. С точки зрения отвода капсулы от ракеты в аварийной ситуации размещение капсулы в верхней части космического корабля было идеальным. Но чтобы использовать эту компоновку с концепцией жилого модуля, необходимо было бы проделать люк через тепловой экран, чтобы соединить две жилые зоны. Инженеры Королева просто не могли смириться с идеей нарушения целостности щита (и позже вступили в ожесточенные бои с другими КБ, когда конкурирующие пилотируемые корабли - Союз-VI Козлова и ТКС Челомея - использовали такие люки.

Есть пара других проектов, которые приходят на ум, но они также имеют серьезные проблемы. Я не знаю, рассматривались ли когда-либо такие идеи:

  1. Поместите орбитальный модуль под возвращаемым модулем во время запуска, без какой-либо возможности войти в него в это время. После выхода на орбиту конфигурацию можно было изменить на нынешнюю, подобно тому, как в это время лунный модуль «Аполлон» был перемещен в переднюю часть космического корабля. Его было бы довольно сложно и, следовательно, более склонным к неудаче. Также для этого маневра, вероятно, потребуются некоторые резервные системы и дополнительное топливо.

  2. Измените ориентацию возвращаемого модуля во время запуска, чтобы верхний люк был направлен вниз. Но для этого потребовался бы способ поворота сидений и всего, что указывало бы на них.

Тепловой экран и люк! Это отличная причина, я забыл об этом. Спасибо! Это объясняет, почему НКП-ПТ предлагает выйти и состыковаться с жилым модулем и вытащить его, как ЛЭМ с третьей ступени Сатурн-5.
Примечание: USA Gemini B (MOL) имел люк в теплозащитном кожухе. Gemini SC-2 был первой (и единственной) капсулой НАСА, совершившей повторный полет в космос (хотя и суборбитальной и беспилотной).

Рассмотрим космический корабль «Союз» против космического корабля «Аполлон». Оба космических корабля рассчитаны на трех человек, изначально спроектированных для лунной миссии. Оба используют системы аварийного покидания тягачей для прерывания запуска.

В космическом корабле «Аполлон» функции спускаемого аппарата, жилой зоны и стыковки объединены в одном модуле. Союз разделяет эти функции на два модуля.

Конструкция «Союза» за счет минимизации размера возвращаемого модуля также минимизирует массу необходимой теплозащиты и парашютной системы. Облегченная конструкция орбитального модуля позволяет сделать его крупнее, обеспечив «Союзу» больший общий объем жизненного пространства для экипажа, чем «Аполлону». Из-за облегченной конструкции общая масса спускаемого аппарата «Союз» и орбитального модуля составляет 4300 кг, что меньше массы 5800 кг командного модуля «Аполлон».

Во время прерывания запуска любой космический корабль должен сбросить спасательную башню запуска и кожух полезной нагрузки, прежде чем можно будет раскрыть парашюты для приземления. У «Союза» башня/кожух отделяется вместе с орбитальным модулем. Для всех практических целей последовательность прерывания запуска на «Союзе» не сложнее, чем на «Аполлоне».

Основная причина, по которой орбитальный модуль «Союз» находится впереди спускаемого аппарата, заключается в том, что стыковочное оборудование может быть размещено на орбитальном модуле. Это помогает минимизировать массу спускаемого модуля, а также позволяет орбитальному модулю функционировать как шлюз.