سوليوت 6 هو الجيل الثاني من مختبرات الفضاء، ويمكن أن يكون قيد الاستخدام التشغيلي لمدة خمس سنوات على الأقل ويتم تعريفه على أنه "مختبر أبحاث في الفضاء".
في 30 سبتمبر 1977، تم إطلاق سوليوت 6. يبلغ مدار المختبر الفضائي 219-275 كم، وزاوية ميله 51.6 درجة، ومدة المدار 89.1 دقيقة. ترددات الإرسال المعملية هي نفس ترددات سوليوت 4 وتختلف عن ترددات سوليوت 5. وفي 7 أكتوبر تم تغيير المسار إلى 336-352 كم وزاوية الميل 51.58 درجة ومدة اللفة 91.42 دقيقة . قبل أسبوعين من إطلاق سويوز 26، تم تغيير مسار المختبر. بعد أسبوع من رحلة سويوز 25، كتب جيورجي بيرجبوي في صحيفة "الشيوعيين" أنه من المقرر أن يتم التخطيط لرحلات جوية ممتدة لعدة أشهر لتمهيد الطريق للرحلات بين النجوم.
هيكل المختبر
سوليوت 6 هو الجيل الثاني من مختبرات الفضاء، ويمكن أن يكون قيد الاستخدام التشغيلي لمدة خمس سنوات على الأقل ويتم تعريفه على أنه "مختبر أبحاث في الفضاء". ويبلغ وزنها 20 طنا ومجهزة بمعدات فرنسية. يحتوي المختبر على فتحتين ملحقتين، واحدة عادية والأخرى في الخلف. تسمح الغرفة الملحقة الإضافية بإدارة المختبر بواسطة سفينتين فضائيتين في نفس الوقت، وتغيير الطاقم، وعمليات الإنقاذ، وإمداد المختبر الفضائي بالطعام والمعدات. فتحة الملحق الخلفية متطابقة من حيث الأصل وطريقة الاتصال مع الفتحة الأمامية. يقع بين فتحتي عادم بدلاً من قطعة من المعدات المتعلقة بنظام الدفع سوليوت. تم نقل هذه المعدات إلى مكان آخر.
الأنظمة الجديدة التي تم تركيبها في المختبر هي: منشأة لإعادة تدوير المواد، ونظام اختبار درجة الحرارة في المختبر، ونظام الاختبار المرجعي من نوع كاس كاد. تعتمد منشأة دورة الأكسجين على طحالب كوريلا. تتم إعادة تدوير مياه الشرب، باستثناء تلك التي تجلبها مركبة الإمداد الفضائية، من خلال نظام تدوير يمتص الرطوبة من الغلاف الجوي للأكسجين والنيتروجين، وينقيها بالكربون المنشط ويعيدها إلى المختبر.
مساحة الحركة في المختبر مغطاة بثلاث كاميرات تلفزيونية، اثنتان بالأبيض والأسود وواحدة ملونة. يوجد على الجدار الخارجي للمختبر ثلاث نقاط تعليق لكاميرات التلفزيون، للصور التي يتم التقاطها خارجه. والكاميرات هي نفسها التي استخدمت في رحلة الفضاء المشتركة مع الأمريكيين.
أما بالنسبة للنظافة، فيمكنك الاستحمام وكأنك في المنزل. يحتوي المختبر على وعاء بلاستيكي قابل للطي (بوليثين) يُسكب فيه الماء الساخن ويُضخ إلى الخارج بعد الاستخدام، بواسطة مضخة. تم إجراء التحسينات على الأجهزة ونظام الملاحة بطريقة تخفف عبء العمل على الفريق الذي يدير المختبر وتحسن عملية التحكم في الموقف والملاحة في الفضاء، مع وجود مركبة فضائية واحدة من طراز سويوز على جانب واحد من المختبر ومركبة فضائية للإمداد على جانب واحد. والآخر يبلغ الطول الإجمالي لهذا المجمع 36 مترًا ووزنه 39 طنًا.
المرحاض وكابينة التزود بالوقود
تم وضع المختبرات الفضائية السابقة في المدار باستخدام نوعين من الوقود: بيروكسيد الهيدروجين لمحركات التحكم المرجعية والتوربينات التي تضخ حمض النيتريك والهيدرازين لمحركات المختبر. أدى استخدام أنواع مختلفة من الوقود إلى تعقيد نظام الدفع في المختبر الفضائي دون داعٍ. مع العلم أن مختبرات التزود بالوقود في المستقبل ستكون أكثر تعقيدًا بسبب الحاجة إلى إعادة تزويد كل نظام وقود على حدة، فقد تقرر تبسيط نظام الدفع الخاص بها. وعلى الرغم من أن سوليوت 6، الذي تم تصميمه ليتم تزويده بالوقود من حين لآخر، فإن محركاته تعمل بواسطة رباعي أكسيد النيتروجين وUDMH فقط (UDMH يرمز إلى هيدروزين ثنائي ميثيل غير متماثل).
يحتوي Soliot 6 على ثلاثة خزانات وقود وثلاثة خزانات مؤكسدة متصلة بنظام تغذية النيتروجين. يتم تخزين النيتروجين الموجود في نظامه في خزانات عند ضغط 200 ضغط جوي، من خلال صمام يخفض الضغط إلى 20 ضغط جوي. ويتم حقنه في الفراغ الموجود بين الجدار الداخلي لخزانات الوقود وبين الأغلفة المرنة داخل الخزانات حيث يتم تخزين الوقود والمؤكسدات. المركبة الفضائية التقدمية تزود فقط أربعة من الدبابات الستة بالوقود. الخزانان المتبقيان عبارة عن خزانات احتياطية.
استعدادًا لتزويد المختبر بالوقود، يتم تقليل ضغط النيتروجين فيها من 20 ضغطًا جويًا إلى ثلاثة ضغط جوي، مع إعادة ما تبقى من النيتروجين إلى زجاجاتها، مما يتيح تدفق الوقود من بروجرس إلى سوليوت. يتم تقليل ضغط النيتروجين على عدة مراحل:
1. يتم شحن مسخن المختبر على فترات بواسطة رفوف الطاقة الشمسية الخاصة بالمختبر.
2. في نهاية شحنه يتم تغذية المسخن بالطاقة الكهربائية من ضاغط يعمل بقدرة واحد كيلووات.
3. يقوم الضاغط بتقليل ضغط النيتروجين.
ولذلك فإن الاستعدادات لتزويد المختبر بالوقود تستغرق وقتًا طويلاً. الاستخدام الآخر للنيتروجين هو تنظيف السائل المتبقي المتبقي في أنابيب التزود بالوقود حتى لا ينسكب عندما يتم فصل المختبر ومركبة الإمداد الفضائية عن بعضهما البعض.
الأجهزة
1. أربعة أجهزة استقبال لاسلكية للإرسال الصوتي داخل المختبر نفسه.
2 هاتف محمول.
3. نظام ملاحي اسمه دلتا لأداء وحساب البيانات الدقيقة لمسار المختبر آلياً. يحرر هذا الجهاز رواد الفضاء من التتبع الملاحي الطويل.
4. جهاز نضارة الجو – يقوم الجهاز بتأيين هواء المختبر وجعله أكثر راحة ومتعة.
5. المزيد من المعدات الطبية الحيوية لإجراء اختبارات أكثر كثافة للتغيرات الفسيولوجية في أجسام رواد الفضاء.
6. جهاز جديد للقلب والأوعية الدموية.
7. جهاز لقياس الحرارة المنبعثة من جسم الإنسان في ظروف انعدام الوزن.
8. جهاز لقياس تركيز الأكسجين في الأنسجة تحت ظروف انعدام الوزن.
9. نظام "الواحة" لزراعة النباتات.
10. قنديل البحر – جهاز يعلق على الجدار الخارجي للمختبر لاختبار تأثير الإشعاع على المزارع الحية. ومثل هذه الخلية موجودة أيضًا داخل المختبر ويتم مقارنة نتائج التجربتين عند عودتهما إلى إسرائيل. ولهذه التجربة آثار عملية فيما يتعلق بالسفر إلى الفضاء والتحقيق في أصل الحياة وهجرة الحياة في الكون.
11. تم وضع الفرن الذي جلبته مركبة الإمداد الفضائية Progress في حجرة المرور الأمامية للمختبر ووزنه 23 كجم. يحتوي الفرن على ثلاث خلايا. يتم تسخين أحدهما إلى درجة حرارة 1100 درجة، والآخر يتم تسخينه إلى درجة حرارة 700-600 درجة وفي الغرفة الثالثة بينهما تحدث تغيرات خطية في درجة الحرارة بين الغرفة العليا والغرفة السفلية. موقع الفرن في غرفة العبور يسمح بفتحه أمام هواء المختبر، وهي تقنية تسهل عمليات معالجة المواد وتشتيت الحرارة. يتم التحكم في الفرن بواسطة الكمبيوتر بدقة ± 3.5 درجة.
يتم تعبئة عينات الاختبار في كبسولات وفي كل كبسولة ثلاث أمبولات من البلورات التي تنكسر عند وضعها في الفرن. يتيح ذلك تكوين بلورات أحادية في الخلية الوسيطة وتكوين ثلاثي الأبعاد في الخلايا النهائية. مجموعات المواد المنصهرة هي: الألومنيوم والأنتيمون، والألمنيوم والتنغستن، والموليبدينوم والجاليوم، والأنتيمون الإنديوم، والنحاس والإنديوم.
12. Radoga - كاميرا من نوع MKF-6M للمراقبة تجاه البلاد. تحتوي هذه الكاميرا على ستة عدسات بستة أطوال موجية مختلفة وهي قادرة على تصوير مساحة 165-220 كيلومترا بالعدسات الستة في نفس الوقت. يوجد في المختبر عدة عبوات تحتوي على أفلام فوتوغرافية وفي كل عبوة يوجد فيلم يكفي لتغطية مساحة 10 ملايين كيلومتر مربع في 275 صورة. تتمتع الصور الفوتوغرافية بأهمية علمية جيولوجية وجيوفيزيائية وزراعية وبيئية. وهذا البرنامج موازي لبرنامج أبحاث سويوز 22.
13. عدادات حصر النيازك الدقيقة التي ضربت المختبر.
14. تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء مزود بعدسة قطرها 1.5 لفحص سديم أوريون وسحب الهيدروجين بين النجوم والأجسام الانتهازية (الأجسام التي تصادف دخولها إلى مجال المراقبة). يتم تبريد التلسكوب بالهيليوم عند درجة حرارة 269 درجة تحت الصفر ويتم معايرته بواسطة تلسكوب بصري صغير. يتم حقن الهيليوم في نظام التلسكوب من خلال نظام التدفق الذي يضغطه إلى حالة سائلة بمساعدة الضواغط والثلاجات والمبادلات الحرارية.
15. التلسكوب فوق البنفسجي لرصد النجوم والغلاف الجوي.
التقدم - توريد المركبات الفضائية
المركبة الفضائية بروجرس هي مركبة فضائية للشحن تُعرف بأنها "شقيقة" لمركبة سويوز ويتمثل دورها في توصيل الإمدادات إلى المختبرات الفضائية: الوقود والغذاء والمعدات العلمية والمزيد. يتم إعداده للاستخدام الفردي. وعندما يتم تفريغها من المعدات، يتم فصلها عن المعمل ونقلها إلى مسار الاحتراق في الغلاف الجوي. يتم تنفيذ جميع العمليات المتعلقة برحلتها وارتباطها بالمختبر الفضائي - الملاحة والوصول والارتباط - عن طريق مرافق الراديو والكمبيوتر الموجودة في المركبة الفضائية مع التحكم من الأرض.
قال كونستانتين بيوكوستيكوف، أحد المخططين الرئيسيين في سوليوت، إن العمل بدأ على سفينة الشحن الفضائية في نفس وقت تصميم المختبر الفضائي. ووفقا له: "لقد افترضنا أن بعض المعدات لا يمكن تخزينها لفترة طويلة في الفضاء مثل الأفلام الفوتوغرافية. تجارب بيولوجية، خزانات غاز لجو المختبر، ممتصات ثاني أكسيد الكربون، فلاتر ومستلزمات يومية مثل مياه الاستحمام والملابس النظيفة. وتوصلنا إلى أن كل رائد فضاء يستهلك 2 كجم من هذه العناصر يوميًا.
هيكل سفينة الفضاء
والمركبة الفضائية في بنيتها الأساسية هي مركبة فضائية من طراز سويوز. طوله 8 أمتار ووزنه 7 طن. وتحتوي الحمولة على 2.5 طن، منها طن وقود وأكسجين.
هيكل المركبة الفضائية هو:
1. نظام المرفقات - تمت زيادة عدد التوصيلات الهيدروليكية وغيرها مقارنة بتلك الخاصة بمركبة سويوز لضمان توصيل أنابيب التزود بالوقود والمياه الخاصة بالمختبر والمركبة الفضائية أثناء عملية التوصيل، مما يسمح بإعادة التزود بالوقود بشكل مراقب للمختبر.
2. حجرة الأمتعة - هذه هي المقصورة المدارية. في سفن الفضاء التقدمية، تكون هذه الحجرة أطول مقارنة بالحجرة الموجودة في سويوز وهي مخصصة لنقل البضائع الجافة. يتم وضع الشاحن داخل إطار يشغل جزءًا من حجم الخلية. يتم تخزين العناصر الصغيرة معًا في حاويات. يتم توصيل الأحمال الكبيرة مباشرة بالإطار ولها مسامير سريعة التحرير. يتم تحرير البراغي يدويًا أو عن طريق تدوير ربع دورة باستخدام مفك البراغي. يبلغ حجم الغرفة 6.6 متر مكعب وهي قادرة على حمل حمولة 1.3 طن - الطعام والماء والملابس والكاميرات والمرشحات وغيرها من المعدات الأساسية للعمل الذي يتم تنفيذه في المختبر.
إن تحميل الخلية بالنفايات المختبرية يتطلب ترتيبها بحيث يتم الحفاظ على مركز الثقل الصحيح، وهذا لضمان فصلها بشكل صحيح عن المختبر عندما يحين الوقت. الصندوق مغلق بإحكام بحيث يمكن إدخاله مباشرة بعد التعلق.
3. خزانات الوقود - يحل هذا الجزء من المركبة الفضائية محل مقصورة القيادة سويوز ويبلغ حجمه 3.4 متر مكعب. يحتوي التقدم على أربعة خزانات، اثنان للوقود واثنان للمؤكسدات وخزانات إضافية تتضمن الهواء المضغوط والنيتروجين لضغط خزانات المختبر. تمر أنابيب التزود بالوقود عبر فتحة التوصيل. في نهاية التزود بالوقود، يتم تنشيط جهاز خاص يقطع الاتصال بين نظامي التزود بالوقود و"يطوي" أنابيب سوليوت. ويمكن إجراء عملية التزود بالوقود نفسها من الأرض أو بواسطة موظفي المختبر.
4. كابينة الحمام - نفس كابينة حمام سويوز، باستثناء أنها ممتدة بمقدار متر واحد. حجرة أخرى في الخلف هي حجرة الأدوات التي تحتوي على المعدات اللازمة لتنفيذ المهمة غير المأهولة. تختلف أنظمة التحكم المرجعي الآلي والتحكم الحراري عن أنظمة سويوز.
لدى Progress أدوات مساعدة خاصة لتسهيل الالتصاق بـ Soliot: ثلاثة مصابيح يدوية، وكاميرتي تلفزيون مثبتتين على الجدار الخارجي. تتألق إحدى الكاميرات على طول المحور الطولي للمركبة الفضائية، بينما تلتقط الأخرى صورًا متعامدة مع الكاميرا الأولى. لا يحتوي التقدم على درع حراري ونظام دعم الحياة ورفوف للشمس. البطاريات تحل محل الخلايا الشمسية.
ومنذ أن تم تغيير ترتيب الخلايا والدوائر الكهربائية، خضعت المركبة الفضائية لاختبارات قوة الاهتزاز وأكثر قبل الإطلاق. يتم نقل معلومات الاجتماع والإرساء مباشرة إلى سوليوت والأرض. يمكن لرواد الفضاء المشاركة في مناورات سوليوت.
