Wantariksa ini adalah bagian dari program Vostok yang meliputi enam misi antariksa berawak dari tahun 1961 hingga 1963. Dua misi antariksa berawak berikutnya tahun 1964 dan 1965 menggunakan Voskhod, yang merupakan hasil modifikasi Vostok. Pada akhir 1960-an keduanya dihentikan dan diganti dengan Soyuz, yang masih digunakan hingga 2016[update].
Pengembangan
Wantariksa Vostok awalnya dirancang untuk digunakan baik sebagai platform kamera (untuk program satelit mata-mata Uni Soviet yang pertama, Zenit) dan sebagai wantariksa berawak. Desain dwifungsi ini sangat penting dalam memperoleh dukungan Partai Komunis untuk program ini. Desain dasar Vostok telah digunakan selama 40 tahun dan secara bertahap disesuaikan untuk berbagai satelit tak berawak lainnya. Desain modul turun digunakan kembali oleh program Voskhod dalam bentuk yang telah banyak dimodifikasi.
Desain
Wahana ini terdiri atas sebuah modul turun bulat (massa 2,46 ton, diameter 2,3 meter), yang menjadi tempat untuk kosmonaut, instrumen, sistem penyelamatan diri, dan sebuah modul instrumen kerucut (massa 2,27 ton, panjang 2,25 m, lebar 2,43 m) yang berisi propelan dan sistem mesin. Pada saat kembali ke bumi, kosmonaut melontarkan diri dari wahana pada ketinggian sekitar 7.000 m (23.000 kaki) dan turun menggunakan parasut, sementara kapsulnya mendarat secara terpisah. Hal ini yang menjadi alasan modul turun Vostok mendarat secara ekstrem keras yang dapat menyebabkan seorang kosmonaut mengalami cedera serius.
Ada beberapa model Vostok sebelum versi berawak:
Vostok 1K
Wahana prototipe untuk mencoba sistem-sistem dasar dan membuktikan konsep.
Vostok 2K
Wantariksa foto-pengintaian dan sinyal intelijen. Nantinya dinamakan satelit mata-mata Zenit.
Vostok 3KA
Wantariksa Vostok
Vostok 3KA adalah wantariksa yang digunakan untuk misi antariksa berawak pertama. Wantariksa ini diluncurkan dari Kosmodrom Baykonur dengan menggunakan roket Vostok 8K72K. Penerbangan pertama Vostok 3KA terjadi pada 9 Maret 1961. Penerbangan pertama dengan awak - Vostok 1 membawa Yuri Gagarin - tanggal 12 April 1961. Penerbangan terakhir - Vostok 6 membawa perempuan pertama di luar angkasa, Valentina Tereshkova - tanggal 6 Juni 1963.
Total 8 wantariksa Vostok 3KA diluncurkan, 6 di antaranya dengan seorang awak.
Spesifikasi versi ini adalah:
Modul Masuk Kembali: Vostok SA. SA singkatan dari Spuskaemiy apparat - sistem turun. Nama julukannya "Sharik" (ruang kecil).
Jumlah Awak: 1
Diameter: 2,3 m
Massa: 2.460 kg
Massa Pelindung Panas: 837 kg
Peralatan pemulihan: 151 kg
Parasut terbentang pada ketinggian 2,5 km
Tempat awak dan perbekalan: 336 kg
Awak terlontar pada ketinggian 7 km
Akselerasi masuk kembali balistik: 8 g (78 m/s²)
"Sharik" Vostok
Modul Peralatan: Vostok PA. PA singkatan dari Priborniy otsek - bagian instrumen.
Panjang: 2,25 m
Diameter: 2,43 m
Massa: 2.270 kg
Peralatan dalam kompartemen bertekanan
Propelan RCS: Gas dingin (nitrogen)
Propelan RCS: 20 kg
Mesin Utama (TDU): 397 kg
Daya Dorong Mesin Utama: 15.83 kN
Propelan Mesin Utama: RFNA/amina
Propelan Mesin Utama: 275 kg
Isp Mesin Utama: 266 s (2.61 kN·s/kg)
Masa Pembakaran Mesin Utama: 1 menit (pembakaran balik khusus = 42 detik)
Kecepatan delta wantariksa: 155 m/s
Sistem Kelistrikan: Batteries
Sistem Kelistrikan: 0,20 kW rata-rata
Sistem Kelistrikan: 24,0 kW·h
Massa Total: 4.730 kg
Ketahanan: Suplai untuk 10 hari dalam orbit
Roket Peluncur: Vostok 8K72K
Orbit khusus: 177 km x 471 km, inklinasi 64,9
Masuk atmosfer kembali
Kapsul Vostok memiliki kapabilitas pendorong terbatas. Karena itu, jalur dan orientasi masuk atmosfer kembali tidak dapat dikontrol setelah kapsul terpisah dari sistem mesin. Ini berarti kapsul tersebut harus dilindungi dari panas pada saat masuk atmosfer pada semua sisi. Untuk itulah dipergunakan desain bulat (berlawanan dengan desain kerucut Proyek Mercury, yang memungkinkan isi maksimum, tapi diameter pelindung panas minimal). Beberapa kendali orientasi kapsul saat masuk atmosfer dimungkinkan dengan cara mengatur posisi peralatan berat untuk mengimbangi pusat gravitasi kapsul, yang juga memaksimalkan kemungkinan kosmonaut bertahan menghadapi gaya gravitasi saat berada dalam posisi horizontal. Meskipun demikian, kosmonaut akan mengalami gaya gravitasi 8 hingga 9g.
Jika roket kembali gagal, wantariksa secara alami akan keluar dari orbit selama sepuluh hari dan kosmonaut disediakan makanan dan oksigen untuk bertahan hidup selama jangka waktu tersebut.
