Soyuz (nave espacial) -Soyuz (spacecraft)

Soyuz
Soyuz MS.jpg
Soyuz MS , a versão mais recente da espaçonave
Fabricante Energia
País de origem União Soviética , Rússia
Operador Programa espacial soviético (1967–1991)
Roscosmos (1992–presente)
Formulários Leve cosmonautas para a órbita e de volta (originalmente para o transporte da estação espacial Soviética Moonshot e Salyut e Mir )
Especificações
Capacidade da tripulação 3
Regime Órbita terrestre baixa , órbita
terrestre média
( voo espacial circumlunar durante o programa inicial)
Vida de design Até 6 meses (ancorado na Estação Espacial Internacional )
Produção
Status Em serviço
Lançamento inaugural Kosmos 133 : 28 de novembro de 1966 (sem tripulação)
Soyuz 1 : 23 de abril de 1967 (com tripulação)
Último lançamento
Último lançamento ativo : Soyuz MS-21 : 18 de março de 2022 (tripulado)
Espaçonave relacionada
Derivativos Shenzhou , Progresso

Soyuz (russo: Союз , IPA:  [sɐˈjus] , lit. 'Union') é uma série de naves espaciais que está em serviço desde a década de 1960, tendo feito mais de 140 voos. Foi projetado para o programa espacial soviético pelo Korolev Design Bureau (agora Energia ). A Soyuz sucedeu a espaçonave Voskhod e foi originalmente construída como parte dos programas lunares tripulados soviéticos . É lançado em um foguete Soyuz do Cosmódromo de Baikonur , no Cazaquistão . Entre a aposentadoria do ônibus espacial em 2011 e o voo de demonstração de 2020 do SpaceX Crew Dragon , a Soyuz serviu como o único meio de transportar a tripulação de ou para a Estação Espacial Internacional , para a qual continua sendo muito usado. Embora a China tenha lançado voos tripulados de Shenzhou durante esse período, nenhum deles atracou na ISS.

História

O primeiro voo da Soyuz foi desagrupado e começou em 28 de novembro de 1966. A primeira missão da Soyuz com uma tripulação, a Soyuz 1 , foi lançada em 23 de abril de 1967, mas terminou com um acidente devido a uma falha de paraquedas, matando o cosmonauta Vladimir Komarov . O voo seguinte não foi tripulado. A Soyuz 3 , lançada em 26 de outubro de 1968, tornou-se a primeira missão tripulada bem-sucedida do programa. O único outro voo a sofrer um acidente fatal, o Soyuz 11 , matou seus três tripulantes quando a cabine despressurizou pouco antes da reentrada. Estes são os únicos humanos até hoje que se sabe que morreram acima da linha Kármán . Apesar desses incidentes iniciais, a Soyuz é amplamente considerada o veículo espacial humano mais seguro e econômico do mundo, estabelecido por sua extensão incomparável de histórico operacional. A espaçonave Soyuz foi usada para transportar cosmonautas de e para Salyut e depois para as estações espaciais soviéticas Mir , e agora são usadas para transporte de e para a Estação Espacial Internacional (ISS). Pelo menos uma espaçonave Soyuz está ancorada na ISS o tempo todo para ser usada como nave de fuga em caso de emergência. A espaçonave deve ser substituída pela espaçonave Orel de seis pessoas .

Projeto

Diagrama mostrando os três elementos da espaçonave Soyuz TMA

Uma espaçonave Soyuz consiste em três partes (da frente para trás):

Os módulos orbitais e de serviço são de uso único e são destruídos na reentrada na atmosfera . Embora isso possa parecer um desperdício, reduz a quantidade de proteção térmica necessária para a reentrada, economizando massa em comparação com projetos que contêm todo o espaço vital e suporte à vida em uma única cápsula. Isso permite que foguetes menores lancem a espaçonave ou podem ser usados ​​para aumentar o espaço habitável disponível para a tripulação (6,2 m 3 (220 pés cúbicos) na Apollo CM vs 7,5 m 3 (260 pés cúbicos) na Soyuz) no orçamento de massa. As porções orbital e de reentrada são espaços habitáveis, com o módulo de serviço contendo o combustível, motores principais e instrumentação. A Soyuz não é reutilizável; é dispensável. Uma nova espaçonave Soyuz deve ser feita para cada missão.

A Soyuz pode transportar até três tripulantes e fornecer suporte à vida por cerca de 30  pessoas-dias . O sistema de suporte à vida fornece uma atmosfera de nitrogênio/oxigênio em pressões parciais ao nível do mar. A atmosfera é regenerada por meio de cilindros de superóxido de potássio (KO 2 ), que absorvem a maior parte do dióxido de carbono (CO 2 ) e água produzidos pela tripulação e regeneram os cilindros de oxigênio , e de hidróxido de lítio (LiOH), que absorvem as sobras de CO 2 .

O veículo é protegido durante o lançamento por uma carenagem de carga útil , que é descartada junto com o SAS em 2+12 minutos no lançamento. Possui sistema de encaixe automático. O navio pode ser operado automaticamente ou por um piloto independente do controle de solo.

Lançar sistema de escape

A espaçonave Vostok usou um assento ejetor para resgatar o cosmonauta no caso de uma falha no lançamento de baixa altitude, bem como durante a reentrada; no entanto, provavelmente teria sido ineficaz nos primeiros 20 segundos após a decolagem, quando a altitude seria muito baixa para o paraquedas abrir. Inspirados no Mercury LES, os projetistas soviéticos começaram a trabalhar em um sistema semelhante em 1962. Isso incluiu o desenvolvimento de um sistema de sensoriamento complexo para monitorar vários parâmetros do veículo de lançamento e acionar um aborto se ocorresse um mau funcionamento do propulsor. Com base nos dados dos lançamentos do R-7 ao longo dos anos, os engenheiros desenvolveram uma lista dos modos de falha mais prováveis ​​para o veículo e poderiam reduzir as condições de aborto à separação prematura de um booster, baixo empuxo do motor, perda da câmara de combustão pressão ou perda de orientação do booster. O sistema de aborto da espaçonave (SAS; russo : Система Аварийного Спасения , romanizadoSistema Avarijnogo Spaseniya ) também podia ser ativado manualmente a partir do solo, mas, ao contrário da espaçonave americana, não havia como os cosmonautas ativá-lo eles mesmos.

Como era quase impossível separar de forma limpa toda a cobertura de carga útil do módulo de serviço da Soyuz, foi tomada a decisão de dividir a cobertura entre o módulo de serviço e o módulo de descida durante uma interrupção. Quatro estabilizadores dobráveis ​​foram adicionados para melhorar a estabilidade aerodinâmica durante a subida. Duas corridas de teste do SAS foram realizadas em 1966-1967.

O design básico do SAS permaneceu quase inalterado em 50 anos de uso, e todos os lançamentos da Soyuz o carregam. A única modificação foi em 1972, quando a carenagem aerodinâmica sobre os bocais do motor SAS foi removida por razões de economia de peso, já que a espaçonave Soyuz 7K-T redesenhada carregava equipamentos extras de suporte à vida. A balsa de reabastecimento Progress não tripulada tem uma torre de escape fictícia e remove as aletas estabilizadoras da cobertura da carga útil. Houve três lançamentos fracassados ​​de um veículo Soyuz tripulado: Soyuz 18a em 1975, Soyuz T-10a em 1983 e Soyuz MS-10 em outubro de 2018. A falha de 1975 foi abortada após o lançamento da torre de fuga. Em 1983, o SAS da Soyuz T-10a resgatou com sucesso os cosmonautas de um incêndio e explosão do veículo de lançamento. Mais recentemente, em 2018, o subsistema SAS na cobertura de carga útil da Soyuz MS-10 resgatou com sucesso os cosmonautas de uma falha de foguete 2 minutos e 45 segundos após a decolagem, depois que a torre de escape já havia sido descartada.

Módulo orbital

Módulo orbital da espaçonave Soyuz
Módulo de descida da espaçonave Soyuz
Módulo de instrumentação/propulsão da espaçonave Soyuz

A parte dianteira da espaçonave é o módulo orbital ( russo : бытовой отсек , romanizadobytovoi otsek ), também conhecido como seção de habitação. Abriga todos os equipamentos que não serão necessários para a reentrada, como experimentos, câmeras ou carga. O módulo também contém um banheiro, aviônicos de acoplamento e equipamentos de comunicação. O volume interno é de 6 m 3 (210 pés cúbicos), o espaço vital é de 5 m 3 (180 pés cúbicos). Nas versões mais recentes da Soyuz (desde a Soyuz TM), uma pequena janela foi introduzida, proporcionando à tripulação uma visão frontal.

Uma escotilha entre ele e o módulo de descida pode ser fechada de modo a isolá-lo para atuar como uma eclusa de ar, se necessário, os membros da tripulação saindo por sua porta lateral (próximo ao módulo de descida). Na plataforma de lançamento, a tripulação entra na espaçonave por esta porta. Essa separação também permite que o módulo orbital seja personalizado para a missão com menos risco para o módulo de descida de vida crítica. A convenção de orientação em um ambiente micro-g difere daquela do módulo de descida, pois os membros da tripulação ficam de pé ou sentados com a cabeça voltada para a porta de ancoragem. Além disso, o resgate da tripulação na plataforma de lançamento ou com o sistema SAS é complicado por causa do módulo orbital.

A separação do módulo orbital é fundamental para um pouso seguro; sem a separação do módulo orbital, não é possível que a tripulação sobreviva ao pouso no módulo de descida. Isso ocorre porque o módulo orbital interferiria na implantação adequada dos pára-quedas do módulo de descida, e a massa extra excede a capacidade do pára-quedas principal e dos motores de frenagem de fornecer uma velocidade segura de pouso suave. Diante disso, o módulo orbital foi separado antes da ignição do motor de retorno até o final da década de 1980. Isso garantiu que o módulo de descida e o módulo orbital fossem separados antes que o módulo de descida fosse colocado em uma trajetória de reentrada. No entanto, após o pouso problemático da Soyuz TM-5 em setembro de 1988, esse procedimento foi alterado, e o módulo orbital agora é separado após a manobra de retorno. Essa mudança foi feita porque a tripulação do TM-5 não pôde sair de órbita por 24 horas depois de descartar seu módulo orbital, que continha suas instalações sanitárias e o colar de ancoragem necessário para se conectar ao Mir . O risco de não ser capaz de separar o módulo orbital é efetivamente considerado menor do que o risco de precisar das instalações nele, incluindo o banheiro, após uma falha de órbita.

Módulo de descida

Réplica do módulo de entrada da espaçonave Soyuz no Euro Space Center na Bélgica

O módulo de descida (em russo: Спуска́емый Аппара́т , tr. spuskáyemy apparát ), também conhecido como cápsula de reentrada, é usado para o lançamento e a viagem de volta à Terra. Metade do módulo de descida é coberto por uma cobertura resistente ao calor para protegê-lo durante a reentrada ; esta metade está voltada para a frente durante a reentrada. Ele é desacelerado inicialmente pela atmosfera, depois por um pára-quedas de frenagem, seguido pelo pára-quedas principal, que retarda a aeronave para o pouso. A um metro acima do solo, os motores de frenagem a combustível sólido montados atrás do escudo térmico são acionados para proporcionar um pouso suave. Um dos requisitos de projeto para o módulo de descida era que ele tivesse a maior eficiência volumétrica possível (volume interno dividido pela área do casco). A melhor forma para isso é uma esfera – como o módulo de descida da espaçonave Vostok pioneira usou – mas tal forma não pode fornecer sustentação, resultando em uma reentrada puramente balística . As reentradas balísticas são difíceis para os ocupantes devido à alta desaceleração e não podem ser direcionadas além de sua queima inicial de órbita. Assim, foi decidido seguir com a forma de "farol" que a Soyuz usa - uma área frontal hemisférica unida por uma seção cônica mal angulada (sete graus) a um escudo térmico de seção esférica clássico. Esta forma permite que uma pequena quantidade de sustentação seja gerada devido à distribuição desigual de peso. O apelido foi pensado em uma época em que quase todos os faróis eram circulares. As pequenas dimensões do módulo de descida levaram a ter apenas tripulações de dois homens após a morte da tripulação da Soyuz 11 . A nave espacial Soyuz-T posterior resolveu esse problema. O volume interno da Soyuz SA é de 4 m 3 (140 pés cúbicos); 2,5 m 3 (88 pés cúbicos) é utilizável para a tripulação (espaço vital).

Módulo de serviço

Na parte de trás do veículo está o módulo de serviço (em russo: прибо́рно-агрега́тный отсе́к , tr. pribórno-agregátny otsék ). Possui um recipiente pressurizado em forma de lata abaulada (compartimento de instrumentação, priborniy otsek ) que contém sistemas de controle de temperatura, fornecimento de energia elétrica, comunicações de rádio de longo alcance , telemetria de rádio e instrumentos para orientação e controle. Uma parte não pressurizada do módulo de serviço (compartimento de propulsão, agregatniy otsek ) contém o motor principal e um sistema de propulsão a combustível líquido para manobrar em órbita e iniciar a descida de volta à Terra . O navio também possui um sistema de motores de baixa propulsão para orientação, acoplados ao compartimento intermediário ( perekhodnoi otsek ). Fora do módulo de serviço estão os sensores para o sistema de orientação e o painel solar, que é orientado em direção ao Sol girando a nave. Uma separação incompleta entre os módulos de serviço e de reentrada levou a situações de emergência durante a Soyuz 5 , Soyuz TMA-10 e Soyuz TMA-11 , o que levou a uma orientação incorreta de reentrada (escotilha de entrada da tripulação primeiro). A falha de vários parafusos explosivos não cortou a conexão entre os módulos de serviço e de reentrada nos dois últimos voos.

Procedimento de reentrada

A Soyuz usa um método semelhante ao módulo de comando e serviço da Apollo dos Estados Unidos para se desórbitar. A espaçonave é virada para a frente do motor, e o motor principal é acionado para sair de órbita no outro lado da Terra antes de seu local de pouso planejado. Isso requer o menor propulsor para reentrada ; a espaçonave viaja em uma órbita de transferência elíptica Hohmann para o ponto de interface de entrada, onde o arrasto atmosférico diminui o suficiente para sair da órbita.

As primeiras espaçonaves Soyuz teriam então os módulos de serviço e orbital separados simultaneamente do módulo de descida. Como eles são conectados por tubulação e cabos elétricos ao módulo de descida, isso ajudaria na sua separação e evitaria que o módulo de descida alterasse sua orientação. Mais tarde, a espaçonave Soyuz destacou o módulo orbital antes de disparar o motor principal, o que economizou propelente. Desde o problema de pouso da Soyuz TM-5 , o módulo orbital é novamente desconectado somente após o disparo de reentrada, o que levou (mas não causou) situações de emergência da Soyuz TMA-10 e TMA-11 . O módulo orbital não pode permanecer em órbita como complemento de uma estação espacial, pois a escotilha de ar entre os módulos orbital e de reentrada faz parte do módulo de reentrada e, portanto, o módulo orbital despressuriza após a separação.

O disparo de reentrada geralmente é feito no lado "amanhecer" da Terra, para que a espaçonave possa ser vista por helicópteros de recuperação enquanto desce no crepúsculo da noite, iluminada pelo Sol quando está acima da sombra da Terra. A nave Soyuz foi projetada para descer em terra, geralmente em algum lugar nos desertos do Cazaquistão, na Ásia Central. Isso contrasta com as primeiras naves tripuladas dos Estados Unidos e a atual SpaceX Crew Dragon, que caem no oceano.

Sistemas de naves espaciais

Diagrama de Soyuz
  • Sistema de controle térmicosistema obespecheniya teplovogo rezhima, SOTR
  • Sistema de suporte à vidakompleks sistem obespecheniya zhiznedeyatelnosti, KSOZh
  • Sistema de alimentação de energiasistema elektropitaniya, SEP
  • Sistemas de comunicação e rastreamento - sistema de comunicação de rádio Rassvet (Dawn), sistema de medição a bordo (SBI), controle de nave espacial Kvant-V, sistema de televisão Klyost-M, rastreamento de rádio em órbita (RKO)
  • Sistema de controle complexo a bordosistema upravleniya bortovym kompleksom, SUBK
  • Sistema de propulsão combinadokompleksnaya dvigatelnaya ustanovka, KDU
  • Sistema de controle de movimento Chaika-3 (SUD)
  • Dispositivos ópticos/visuais (OVP) – VSK-4 ( vizir spetsialniy kosmicheskiy-4 ), dispositivo de visão noturna (VNUK-K, visir nochnogo upravleniya po kursu ), luz de acoplamento, visão do piloto (VP-1, vizir pilota-1 ), telêmetro a laser (LPR-1, lazerniy dalnomer-1 )
  • Sistema de encontro Kurs
  • Sistema de encaixe sistema stykovki i vnutrennego perekhoda, SSVP
  • Modo de controle do teleoperador – teleoperatorniy rezhim upravleniya, TORU
  • Sistema de atuadores de entradasistema ispolnitelnikh organov spuska, SIO-S
  • Kit de auxílio ao pousokompleks sredstv prizemleniya, KSP
  • Kit de sobrevivência portátil - nosimiy avariyniy zapas, NAZ , contendo uma pistola de sobrevivência TP-82 Cosmonaut ou uma pistola Makarov
  • Sistema de escape de lançamento Soyuzsistema avariynogo spaseniya, SAS
Drawing-Soyuz-TMA-exp12.png

Variantes

Árvore genealógica da Soyuz

A espaçonave Soyuz tem sido objeto de evolução contínua desde o início dos anos 1960. Assim, existem várias versões, propostas e projetos diferentes.

Especificações

Versão: Soyuz 7K (1963) Soyuz 7K-OK (1967-1970) Soyuz 7K-L3 (LOK) Soyuz 7K-T (1973-1981) Soyuz 7K-TM (1975) Soyuz-T (1976-1986) Soyuz-TM (1986–2002) Soyuz-TMA (2003–2012) Soyuz TMA-M (2010–2016) Soyuz MS (2016-presente)
Total
Massa 5.880 kg (12.960 libras) 6.560 kg (14.460 lb) 9.850 kg (21.720 libras) 6.800 kg (15.000 libras) 6.680 kg (14.730 libras) 6.850 kg (15.100 libras) 7.250 kg (15.980 libras) 7.220 kg (15.920 lb) 7.150 kg (15.760 lb) 7.080 kg (15.610 lb)
Comprimento 7,40 m (24,3 pés) 7,95 m (26,1 pés) 10,06 m (33,0 pés) 7,48 m (24,5 pés) 7,48 m (24,5 pés) 7,48 m (24,5 pés) 7,48 m (24,5 pés) 7,48 m (24,5 pés) 7,48 m (24,5 pés) 7,48 m (24,5 pés)
Diâmetro máximo 2,50 m (8 pés 2 pol) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,93 m (9 pés 7 pol) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.)
Período ? 9,80 m (32,2 pés) 10,06 m (33,0 pés) 9,80 m (32,2 pés) 8,37 m (27,5 pés) 10,6 m (35 pés) 10,6 m (35 pés) 10,7 m (35 pés) 10,7 m (35 pés) 10,7 m (35 pés)
Módulo orbital (BO)
Massa 1.000 kg (2.200 lb) 1.100 kg (2.400 lb) ? 1.350 kg (2.980 lb) 1.224 kg (2.698 lb) 1.100 kg (2.400 lb) 1.450 kg (3.200 lb) 1.370 kg (3.020 lb) 1.350 kg (2.980 lb) 1.350 kg (2.980 lb)
Comprimento 3,00 m (9,84 pés) 3,45 m (11,3 pés) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,98 m (9 pés 9 pol) 3,10 m (10,2 pés) 2,98 m (9 pés 9 pol) 2,98 m (9 pés 9 pol) 2,98 m (9 pés 9 pol) 2,98 m (9 pés 9 pol) 2,98 m (9 pés 9 pol)
Diâmetro 2,20 m (7 pés 3 pol) 2,25 m (7 pés 5 pol) 2,30 m (7 pés 7 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol)
Volume 2,20 m 3 (78 pés cúbicos) 5,00 m 3 (177 pés cúbicos) ? 5,00 m 3 (177 pés cúbicos) 5,00 m 3 (177 pés cúbicos) 5,00 m 3 (177 pés cúbicos) 5,00 m 3 (177 pés cúbicos) 5,00 m 3 (177 pés cúbicos) 5,00 m 3 (177 pés cúbicos) 5,00 m 3 (177 pés cúbicos)
Módulo de reentrada (SA)
Massa 2.480 kg (5.470 lb) 2.810 kg (6.190 lb) 2.804 kg (6.182 lb) 2.850 kg (6.280 lb) 2.802 kg (6.177 lb) 3.000 kg (6.600 lb) 2.850 kg (6.280 lb) 2.950 kg (6.500 libras) 2.950 kg (6.500 libras) 2.950 kg (6.500 libras)
Comprimento 2,30 m (7 pés 7 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol) 2,19 m (7 pés 2 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol) 2,24 m (7 pés 4 pol)
Diâmetro 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,2 m (7 pés 3 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol) 2,17 m (7 pés 1 pol)
Volume 4,00 m 3 (141 pés cúbicos) 4,00 m 3 (141 pés cúbicos) ? 3,50 m 3 (124 pés cúbicos) 4,00 m 3 (141 pés cúbicos) 4,00 m 3 (141 pés cúbicos) 3,50 m 3 (124 pés cúbicos) 3,50 m 3 (124 pés cúbicos) 3,50 m 3 (124 pés cúbicos) 3,50 m 3 (124 pés cúbicos)
Módulo de serviço (PAO)
Massa 2.400 kg (5.300 libras) 2.650 kg (5.840 libras) ? 2.700 kg (6.000 libras) 2.654 kg (5.851 lb) 2.750 kg (6.060 lb) 2.950 kg (6.500 libras) 2.900 kg (6.400 lb) 2.900 kg (6.400 lb) 2.900 kg (6.400 lb)
Combustível utilizável (kg) 830 kg (1.830 lb) 500 kg (1.100 lb) 3.152 kg (6.949 lb) 500 kg (1.100 lb) 500 kg (1.100 lb) 700 kg (1.500 lb) 880 kg (1.940 lb) 880 kg (1.940 lb) 800 kg (1.800 lb) 800 kg (1.800 lb)
Comprimento 2,10 m (6 pés 11 pol.) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,82 m (9 pés 3 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol) 2,26 m (7 pés 5 pol)
Diâmetro 2,50 m (8 pés 2 pol) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,20 m (7 pés 3 pol) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.) 2,72 m (8 pés 11 pol.)

Soyuz 7K (parte do complexo circumlunar 7K-9K-11K ) (1963)

Conceito de espaçonave tripulada Soyuz 7K (1963)

Sergei Korolev inicialmente promoveu o conceito do complexo circumlunar Soyuz ABV ( 7K-9K-11K ) (também conhecido como L1) no qual uma nave de dois homens Soyuz 7K se encontraria com outros componentes (9K e 11K) na órbita da Terra para montar uma excursão lunar veículo, os componentes sendo entregues pelo foguete R-7 comprovado .

Primeira geração

Espaçonave Soyuz 7K-OK com uma unidade de ancoragem ativa
Soyuz 7K-OKS para estações espaciais Salyut

A espaçonave tripulada Soyuz pode ser classificada em gerações de projeto. Soyuz 1 a Soyuz 11 (1967-1971) eram veículos de primeira geração, transportando uma tripulação de até três sem trajes espaciais e distinguidos dos seguintes por seus painéis solares dobrados e seu uso do sistema de navegação de encaixe automático Igla , que exigia radar especial antenas. Esta primeira geração incluiu a Soyuz 7K-OK original e a Soyuz 7K-OKS para acoplar com a estação espacial Salyut 1 . O sistema de ancoragem da sonda e do drogue permitiu a transferência interna de cosmonautas da Soyuz para a estação.

A Soyuz 7K-L1 foi projetada para lançar uma tripulação da Terra para circular a Lua , e era a principal esperança para um voo circumlunar soviético. Ele teve vários voos de teste no programa Zond de 1967 a 1970 ( Zond 4 a Zond 8 ), que produziram várias falhas nos sistemas de reentrada do 7K-L1. Os restantes 7K-L1s foram descartados. A Soyuz 7K-L3 foi projetada e desenvolvida paralelamente à Soyuz 7K-L1, mas também foi descartada. A Soyuz 1 foi atormentada por problemas técnicos, e o cosmonauta Vladimir Komarov foi morto quando a espaçonave caiu durante seu retorno à Terra. Esta foi a primeira fatalidade em voo na história dos voos espaciais .

A próxima versão tripulada da Soyuz foi a Soyuz 7K-OKS . Ele foi projetado para voos da estação espacial e tinha uma porta de ancoragem que permitia a transferência interna entre as naves espaciais. A Soyuz 7K-OKS teve dois voos tripulados, ambos em 1971. A Soyuz 11 , o segundo voo, despressurizou na reentrada, matando sua tripulação de três homens.

Segunda geração

Versão atualizada da Soyuz 7K-T

A segunda geração, chamada Soyuz Ferry ou Soyuz 7K-T , compreendeu a Soyuz 12 até a Soyuz 40 (1973-1981). Não tinha painéis solares. Duas antenas longas e finas foram colocadas no lugar dos painéis solares. Foi desenvolvido a partir dos conceitos militares da Soyuz estudados em anos anteriores e era capaz de transportar 2 cosmonautas com trajes espaciais Sokol (após o acidente da Soyuz 11 ). Vários modelos foram planejados, mas nenhum realmente voou no espaço. Essas versões foram denominadas Soyuz P , Soyuz PPK , Soyuz R , Soyuz 7K-VI e Soyuz OIS (Estação de Pesquisa Orbital).

A versão Soyuz 7K-T/A9 foi usada para os voos para a estação espacial militar Almaz .

A Soyuz 7K-TM foi a espaçonave usada no Projeto de Teste Apollo-Soyuz em 1975, que viu o primeiro e único acoplamento de uma espaçonave Soyuz com um módulo de comando e serviço Apollo . Ele também voou em 1976 para a missão de ciência da Terra, Soyuz 22 . A Soyuz 7K-TM serviu como ponte tecnológica para a terceira geração.

Terceira geração

espaçonave Soyuz-T

A terceira geração da espaçonave Soyuz-T (T: russo : транспортный , romanizadatransportnyi , lit. 'transporte') (1976-1986) apresentava painéis solares novamente, permitindo missões mais longas, um sistema de encontro Igla revisado e um novo sistema de propulsores de tradução/atitude no módulo Serviço. Poderia transportar uma tripulação de três, agora vestindo trajes espaciais.

Quarta geração

Soyuz-TM (1986–2002)

espaçonave Soyuz-TM. Compare as antenas do módulo orbital com as da Soyuz-T. As diferenças refletem a mudança do sistema de rendezvous Igla usado na Soyuz-T para o sistema de rendezvous Kurs usado na Soyuz-TM.

Os transportes da tripulação da Soyuz-TM (M: russo : модифицированный , romanizadomodifitsirovannyi , lit. 'modificado') eram naves espaciais Soyuz de quarta geração e foram usados ​​de 1986 a 2002 para voos de balsa para a Mir e a Estação Espacial Internacional (ISS).

Soyuz-TMA (2003–2012)

Soyuz TMA (R: russo : антропометрический , romanizadoantropometricheskii , lit. ' antropométrico ') apresenta várias mudanças para acomodar os requisitos solicitados pela NASA para atender a Estação Espacial Internacional (ISS), incluindo mais latitude na altura e peso do tripulação e sistemas de pára-quedas melhorados. É também o primeiro veículo descartável a apresentar uma tecnologia de controle digital. A Soyuz-TMA parece idêntica a uma espaçonave Soyuz-TM do lado de fora, mas as diferenças internas permitem que ela acomode ocupantes mais altos com novos sofás de tripulação ajustáveis.

Soyuz TMA-M (2010–2016)

A Soyuz TMA-M foi uma atualização da linha de base Soyuz-TMA, usando um novo computador, telas internas digitais, equipamentos de ancoragem atualizados e a massa total do veículo foi reduzida em 70 kg. A nova versão estreou em 7 de outubro de 2010 com o lançamento da Soyuz TMA-01M , transportando a tripulação da ISS Expedition 25 .

A missão Soyuz TMA-08M estabeleceu um novo recorde para o acoplamento tripulado mais rápido com uma estação espacial. A missão usou um novo encontro de seis horas, mais rápido do que os lançamentos anteriores da Soyuz, que desde 1986 duravam dois dias.

Soyuz MS (desde 2016)

Soyuz MS-01 ancorado na ISS.

A Soyuz MS é a atualização final planejada da espaçonave Soyuz. Seu voo inaugural foi em julho de 2016 com a missão Soyuz MS-01 .

As principais mudanças incluem:

  • painéis solares mais eficientes
  • posições modificadas do motor de ancoragem e controle de atitude para redundância durante as queimas de ancoragem e de órbita
  • nova abordagem Kurs NA e sistema de ancoragem que pesa metade e consome um terço da energia do sistema anterior
  • novo computador TsVM-101, cerca de um oitavo do peso (8,3 kg versus 70 kg) e muito menor que o computador Argon-16 anterior
  • sistema unificado de comando/telemetria digital (MBITS) para retransmitir telemetria via satélite e controlar naves espaciais quando fora da vista das estações terrestres; também fornece à tripulação dados de posição quando fora do alcance de rastreamento do solo
  • Sistemas de satélite GLONASS / GPS e Cospas-Sarsat para uma localização mais precisa durante as operações de busca/resgate após o pouso

Artesanato relacionado

As naves espaciais Progress não tripuladas são derivadas da Soyuz e são usadas para atender estações espaciais.

Embora não sejam derivados diretos da Soyuz, a espaçonave chinesa Shenzhou usa a tecnologia Soyuz TM vendida em 1984 e o Veículo Orbital Indiano segue o mesmo layout geral do pioneiro da Soyuz.

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Veja também

Referências

links externos