19.09.2020

Kur yra Sojuz. Kosminė raketa


aptarėme svarbiausią giluminio skrydžio komponentą – gravitacinį manevrą. Tačiau dėl savo sudėtingumo tokį projektą kaip skrydis į kosmosą visada galima išskaidyti į daugybę technologijų ir išradimų, dėl kurių tai įmanoma. Periodinė lentelė, tiesinė algebra, Ciolkovskio skaičiavimai, medžiagų stiprumas ir kitos mokslo sritys prisidėjo prie pirmojo ir visų vėlesnių pilotuojamų kosminių skrydžių. Šiandienos straipsnyje mes jums pasakysime, kaip ir kas sugalvojo kosminės raketos idėją, iš ko ji susideda ir kaip raketos iš brėžinių ir skaičiavimų virto žmonių ir prekių pristatymo į kosmosą priemone.

Trumpa raketų istorija

Bendras reaktyvinio skrydžio principas, sudaręs visų raketų pagrindą, yra paprastas – tam tikra dalis yra atskirta nuo kūno, paleidžiant visa kita.

Kas pirmasis įgyvendino šį principą, nežinoma, tačiau įvairūs spėjimai ir spėlionės atneša raketų mokslo genealogiją iki pat Archimedo. Apie pirmuosius tokius išradimus neabejotinai žinoma, kad juos aktyviai panaudojo kinai, užtaisę juos paraku ir paleidę į dangų dėl sprogimo. Taip jie sukūrė pirmąjį kietojo kuro raketos. Didelis susidomėjimas raketomis tarp Europos vyriausybių atsirado pradžioje

Antrasis raketų bumas

Raketos laukė sparnuose ir laukė: 1920-aisiais prasidėjo antrasis raketų bumas, kuris pirmiausia siejamas su dviem pavadinimais.

Konstantinas Eduardovičius Ciolkovskis, savamokslis mokslininkas iš Riazanės provincijos, nepaisant sunkumų ir kliūčių, jis pats pasiekė daug atradimų, be kurių net kalbėti apie kosmosą būtų neįmanoma. Idėja naudoti skystąjį kurą, Ciolkovskio formulė, apskaičiuojanti greitį, reikalingą skrydžiui, remiantis galutinės ir pradinės masės santykiu, daugiapakopė raketa - visa tai yra jo nuopelnas. Daugeliu atžvilgių, veikiant jo darbams, buvo sukurtas ir įformintas vidaus raketų mokslas. Sovietų Sąjungoje spontaniškai pradėjo kurtis reaktyvinio varymo tyrimų draugijos ir būreliai, įskaitant GIRD – reaktyvinio varymo tyrimų grupę, o 1933 m., globojant valdžiai, atsirado Reaktyvinis institutas.

Konstantinas Eduardovičius Ciolkovskis.
Šaltinis: wikimedia.org

Antrasis raketų lenktynių herojus – vokiečių fizikas Wernheris von Braunas. Brownas turėjo puikų išsilavinimą ir gyvą protą, o susipažinęs su kitu pasaulio raketų mokslo šviesuoliu Heinrichu Oberthu nusprendė visas pastangas skirti raketų kūrimui ir tobulinimui. Antrojo pasaulinio karo metais von Braunas iš tikrųjų tapo Reicho „atpildo ginklo“ – raketos V-2, kurią vokiečiai mūšio lauke pradėjo naudoti 1944 m., tėvu. „Sparnuotas siaubas“, kaip buvo vadinamas spaudoje, atnešė pražūtį daugeliui Anglijos miestų, bet, laimei, tuo metu nacizmo žlugimas jau buvo laiko klausimas. Wernheris von Braunas kartu su broliu nusprendė pasiduoti amerikiečiams ir, kaip parodė istorija, tai buvo laimingas bilietas ne tik mokslininkams, bet ir patiems amerikiečiams. Nuo 1955 m. Brownas dirba JAV vyriausybei, o jo išradimai sudaro JAV kosmoso programos pagrindą.

Tačiau grįžkime į 1930 m. Sovietų valdžia įvertino entuziastų uolumą kelyje į kosmosą ir nusprendė jį panaudoti savo interesams. Karo metais Katyusha puikiai pasirodė - daugkartinė raketų sistema, kuri šaudė raketas. Daugeliu atžvilgių tai buvo naujoviškas ginklas: „Katyusha“, paremta lengvuoju sunkvežimiu „Studebaker“, atvažiavo, apsisuko, šovė į sektorių ir išėjo, neleisdama vokiečiams susivokti.

Karo pabaiga mūsų vadovybei davė naują užduotį: amerikiečiai pasauliui pademonstravo visą branduolinės bombos galią ir tapo akivaizdu, kad į supervalstybės statusą gali pretenduoti tik tie, kurie turi kažką panašaus. Bet čia buvo problema. Faktas yra tas, kad, be pačios bombos, mums reikėjo pristatymo transporto priemonių, kurios galėtų apeiti JAV oro gynybą. Lėktuvai tam nebuvo tinkami. Ir SSRS nusprendė lažintis dėl raketų.

Konstantinas Eduardovičius Ciolkovskis mirė 1935 m., Tačiau jį pakeitė visa jaunų mokslininkų karta, kuri išsiuntė žmogų į kosmosą. Tarp šių mokslininkų buvo Sergejus Pavlovičius Korolevas, kuriam buvo lemta tapti sovietų „kosiru“ kosminėse lenktynėse.

SSRS visu stropumu pradėjo kurti savo tarpžemyninę raketą: buvo organizuojami institutai, suburti geriausi mokslininkai, netoli Maskvos esančioje Podlipkyje kūrėsi raketinės ginkluotės tyrimų institutas, darbai virė įkarštyje.

Sovietų Sąjungai tai leido tik kolosalus jėgų, priemonių ir proto įtempimas kuo greičiau sukurti savo raketą, kurią jie pavadino R-7. Būtent jos modifikacijos į kosmosą paleido Sputniką ir Jurijų Gagariną, o Sergejus Korolevas ir jo bendražygiai pradėjo žmonijos kosminį amžių. Bet iš ko susideda kosminė raketa?

1232 m. mūšyje dėl Kaikeno kinai numušė mongolų-totorių armiją „ugningas strėles“, kurios buvo paraku pripildyti vamzdeliai. Po Kaikeno mūšio mongolai pradėjo gaminti savo raketas ir padėjo paskleisti pirmąją raketų technologiją Europoje. XIII–XV amžiuje buvo pranešta apie įvairius eksperimentus su raketomis. Anglijoje vienuolis, vardu Rogeris Baconas, kūrė naują parako formulę, kuri padidintų raketų sviedinių nuotolį. Prancūzijoje Jeanas Froissart'as atrado, kad sviedinio skrydis gali būti tikslesnis, jei raketa būtų paleista per vamzdį. Po kelių šimtmečių Froissart idėja paskatino kurti prieštankines raketas, tokias kaip „Bazooka“. Italijoje Gianas de Fontana sukūrė torpedos formos raketinį sviedinį, kuris judėdamas vandens paviršiumi padegė priešo laivus.

Tačiau Indijos princas Haidaras Ali, valdęs Maisoro (arba Karnatakos) karalystėje, pietų Indijoje, gali būti vadinamas modernių raketų technologijų novatoriumi. Per karus tarp Mysore ir britų Rytų Indijos prekybos įmonė Haidaras Ali naudojo raketas ir raketų pulkus kaip reguliariosios kariuomenės. Pagrindinė technologinė naujovė buvo panaudotas iš kokybiško metalo pagamintas sviedinys, kuriame buvo įdėtas parako užtaisas (taip atsirado pirmoji degimo kamera). Haidaras Ali taip pat sukūrė specialiai parengtas raketų būrius, galinčius priimtinu tikslumu nukreipti raketas į tolimus taikinius. Raketų naudojimas Anglo-Mysore karuose paskatino britus naudoti tokio tipo ginklus. William Congreve, britų pajėgų karininkas, užgrobęs kai kurias Indijos raketas, išsiuntė šiuos sviedinius į Angliją, kad vėliau galėtų ištirti ir tobulinti. 1804 m. Congreve, karališkojo Woolwich, netoli Londono, arsenalo vadovo sūnus, ėmėsi raketų programos kūrimo ir masinė produkcija raketų sviediniai. Congreve pagamino naują degų mišinį ir sukūrė raketinį variklį bei metalinį vamzdį su kūgio formos antgaliu. Šios 15 kg sveriančios raketos buvo vadinamos „Congreve raketomis“.

Britai karuose prieš Napoleoną panaudojo naujus ginklus. 1805 m. Bulonės apgulties metu ant šio miesto jie išliejo du tūkstančius sviedinių, o kitų metų rugsėjį Danijos sostinė Kopenhaga buvo sudeginta 14 000 įvairių sviedinių (raketų, bombų ir granatų), iš kurių 300 buvo „Congreve raketos“.

Šiuolaikinės raketų technologijos išvystytos daugiausia dėl trijų iškilių mokslininkų: lenko iš Rusijos Konstantino Ciolkovskio, vokiečio Hermanno Obertho ir amerikiečio Roberto Goddardo darbo ir tyrimų. Nors šie bhaktai dirbo nepriklausomai vienas nuo kito ir tuo metu jų idėjos dažnai buvo ignoruojamos, jie padėjo teorinius ir praktinius raketų technologijos ir astronautikos pagrindus.

Konstantinas Eduardovičius Ciolkovskis, mokyklos mokytojas, kilęs iš skurdžios lenkų didikų šeimos, apie skystąsias raketas ir dirbtinius palydovus pirmą kartą parašė 1883 ir 1885 metais. Savo veikale „Pasaulio erdvių tyrinėjimai reaktyviniais instrumentais“ (1903) jis išdėstė tarpplanetinių skrydžių principus. Ciolkovskis tvirtino, kad efektyviausias kuras raketoms būtų skysto deguonies ir vandenilio derinys (nors net laboratoriniai šių medžiagų kiekiai tuo metu buvo labai brangūs), ir siūlė vietoj vieno didelio variklio naudoti krūvą mažų variklių. Jis taip pat pasiūlė naudoti daugiapakopes raketas, o ne vieną didelę, kad palengvintų tarpplanetines keliones. Tsiolkovskis sukūrė pagrindines įgulos gyvybės palaikymo sistemų idėjas ir kai kuriuos kitus kosminių kelionių aspektus.

Hermannas Oberthas, vokiečių fizikas ir inžinierius, gyvenęs Rumunijos Transilvanijoje (tuo metu priklausė Austrijos-Vengrijos imperijai) savo knygose „Raketos į tarpplanetinę erdvę“ (Die Rakete zu den Planetenraumen, 1923) ir „Kosminio skrydžio būdai“ (Wege) išdėstė principus. zur Raumschiffahrt, 1929) tarpplanetinį skrydį ir atliko preliminarius masės ir energijos, reikalingos skrydžiams į planetas, skaičiavimus. Jo stiprus argumentas buvo matematinė teorija, bet m praktinė veikla jis nepasiekė daugiau nei raketų variklių bandymų stende.

Spragą tarp teorijos ir praktikos užpildė amerikietis Robertas Hutchinsas Goddardas. Jaunystėje jį sužavėjo tarpplanetinio skrydžio idėja. Pirmieji jo tyrinėjimai buvo kietojo kuro raketų srityje, ir 1914 m. jis gavo pirmąjį patentą. Pirmojo pasaulinio karo pabaigoje Goddardas buvo gerokai pažengęs iš statinės paleidžiamų raketų, kurių JAV armija nenaudojo. iki taikos atėjimo; Tačiau per Antrąjį pasaulinį karą dėl jo pokyčių buvo sukurta legendinė bazuka – pirmoji efektyvi prieštankinė raketa. Smithsonian Institute 1917 m. Goddardui skyrė stipendiją moksliniams tyrimams, kurios rezultatas buvo jo klasikinė monografija A Method of Reaching Extreme Altitudes (1919). Goddardas pradėjo kurti raketinį variklį 1923 m., o veikiantis prototipas buvo sukurtas 1925 m. pabaigoje. 1926 m. jis paleido pirmąją pasaulyje raketą su raketiniu varikliu (skystu deguonimi ir benzinu). Šie Goddardo darbai 1930-aisiais paskatino raketų tyrimus Vokietijoje ir tapo šiuolaikinės raketos pagrindu. 1935 metais jo raketa LRE pasiekė viršgarsinį greitį, tada buvo sukurta raketa, kuri pakilo į 1,6 km aukštį. Goddardui priklauso daugiau nei 200 patentų, įskaitant patentus dėl skysto kuro raketų variklių, giroskopinio stabilizavimo, daugiapakopių raketų, pasiekiančių viršgarsinį greitį ir pan. Nemaža dalis patentų buvo išduoti po mokslininko mirties remiantis archyvine medžiaga, o 1960 metais JAV vyriausybė nusprendė jo įpėdiniams sumokėti 1 milijoną dolerių kaip kompensaciją už Goddardo darbo rezultatų panaudojimą raketų technologijų srityje. Goddardas mirė Baltimorėje (Merilandas) 1945 m. rugpjūčio 10 d. (praėjus vienai dienai po Antrojo pasaulinio karo pabaigos). Karo metu Goddardas taip pat dirbo kurdamas jūrų aviacijos stiprintuvus.

Ciolkovskio, Obertho ir Goddardo darbus tęsė raketų entuziastų grupės JAV, SSRS, Vokietijoje ir Didžiojoje Britanijoje. TSRS tiriamasis darbas juos atliko Reaktyvinio judėjimo tyrimo grupė (Maskva) ir Dujų dinamikos laboratorija (Leningradas). Britų tarpplanetinės draugijos nariai, kurių bandymus ribojo Didžiosios Britanijos fejerverkų įstatymas, kilęs iš parako sąmokslo (1605 m.) siekiant susprogdinti parlamentą, sutelkė pastangas kurdami „pilotuojamą mėnulio erdvėlaivį“, pagrįstą tuo metu turimomis technologijomis.

Vokietijos tarpplanetinių ryšių draugija VfR 1930 m. sugebėjo sukurti primityvią instaliaciją Berlyne, o 1931 m. kovo 14 d. VfR narys Johannesas Winkleris įvykdė pirmąjį sėkmingą skystosios raketos paleidimą Europoje.

Tarp VfR narių buvo Wernheris von Braunas (1912-1997), jaunas aristokratas, Berlyno universiteto doktorantas, kuris nuo 1932 metų gruodžio pradėjo rengti disertaciją apie raketų variklius Vokietijos armijos artilerijos poligone Kummersdorfe. Turėdamas prastą techninę įrangą, von Braunas per mėnesį sukūrė 1300 N traukos variklį ir pradėjo kurti 3000 N traukos variklį, kuris buvo panaudotas eksperimentinėje A-2 raketoje, sėkmingai paleistoje iš Borkumo salos m. Šiaurės jūra 1934 metų gruodžio 19 d.

Vokietijos kariuomenė į raketas žiūrėjo kaip į ginklą, kurį galėjo panaudoti nebijodama tarptautinių sankcijų, nes Versalio sutartyje, apibendrinančioje Pirmąjį pasaulinį karą, ir vėlesnėse karinėse sutartyse raketos nebuvo minimos. Hitleriui atėjus į valdžią, buvo paskirtas Vokietijos karinis skyrius papildomų lėšų raketų ginklų kūrimui, o 1936 m. pavasarį buvo patvirtinta raketų centro Peenemünde statybos programa (jo paskirtas von Braunas techninis direktorius klausykite)) šiauriniame Usedom salos gale prie Vokietijos Baltijos pakrantės.

Kita raketa A-3 turėjo 15 kN variklį su skysto azoto slėgio didinimo sistema ir garų generatoriumi, giroskopinę valdymo ir nukreipimo sistemą, skrydžio parametrų valdymo sistemą, elektromagnetinius servo vožtuvus degalų komponentams tiekti ir dujų vairus. Nors visos keturios A-3 raketos sprogo 1937 m. gruodžio mėn. paleidžiant iš Peenemünde poligono arba netrukus po jo, šių paleidimų metu įgyta techninė patirtis buvo panaudota kuriant 250 kN traukos variklį A-4 raketai, kurios pirmasis sėkmingas paleidimas. buvo 1942 metų spalio 3 d.

Po dvejų metų konstrukcijos bandymų, pasirengimo gamybai ir karių apmokymo, raketa A-4, Hitlerio pervadinta V-2 (Atkeršimo ginklu-2), nuo 1944 m. rugsėjo mėn. buvo dislokuota prieš taikinius Anglijoje, Prancūzijoje ir Belgijoje.

1945 metų gegužės 3 d vyriausiasis dizaineris raketos V-2 (V-2) von Braunas ir dauguma jo darbuotojų pasidavė JAV okupacinei valdžiai. Atvykęs į JAV, von Braunas vadovavo JAV armijos ginklų projektavimo ir plėtros tarnybai, vėliau vadovavo valdomų raketų skyriui Redstone armijos arsenale Hantsvilyje, Alabamos valstijoje. 1960 m. jis tapo vienu iš NASA vadovų ir pirmuoju Kosminių skrydžių centro direktoriumi. Maršalas Hantsvilyje. Jam vadovaujant, buvo sukurta „Saturn“ serijos raketa, skirta pilotuotiems skrydžiams į Mėnulį, „Explorer“ serijos dirbtiniai Žemės palydovai ir „Apollo“ erdvėlaivis. Vėliau von Braunas perėmė Faichild Space Industries viceprezidento pareigas Germantaune, Merilando valstijoje, palikdamas prieš pat savo mirtį. Brownas mirė Aleksandrijoje (Virdžinija) 1977 m. birželio 16 d.

Raketa yra vienintelė transporto priemonė galintis paleisti erdvėlaivį į kosmosą. Ir tada K. Ciolkovskis gali būti pripažintas pirmosios kosminės raketos autoriumi, nors raketų atsiradimo ištakos priklauso tolimam laikui. Nuo tada pradėsime svarstyti savo klausimą.

Raketos išradimo istorija

Dauguma istorikų mano, kad raketos išradimas datuojamas Kinijos Hanų dinastijos laikais (206 m. pr. Kr. – 220 m. po Kr.), parako atradimo ir jo naudojimo fejerverkams bei pramogoms pradžia. Kai sprogo parako sviedinys, atsirado jėga, galinti pajudinti įvairius objektus. Vėliau pagal šį principą buvo sukurtos pirmosios patrankos ir muškietos. Parako ginklų sviediniai galėjo skristi didelius atstumus, tačiau tai nebuvo raketos, nes neturėjo savo kuro atsargų, bet būtent parako išradimas tapo pagrindine prielaida tikroms raketoms atsirasti. Kinų naudotas skraidančių „ugnies strėlių“ aprašymas rodo, kad šios strėlės buvo raketos. Prie jų buvo pritvirtintas sutankinto popieriaus vamzdelis, atidarytas tik gale ir užpildytas degiąja kompozicija. Šis užtaisas buvo padegtas, o tada strėlė buvo paleista lanko pagalba. Tokios strėlės buvo ne kartą naudojamos įtvirtinimų apgulties metu, prieš laivus, kavaleriją.

XIII amžiuje kartu su mongolų užkariautojais į Europą atkeliavo raketos. Yra žinoma, kad raketas Zaporožės kazokai naudojo XVI–XVII a. XVII amžiuje Lietuvos karo inžinierius Kazimiras Semenovičius aprašė daugiapakopę raketą.

XVIII amžiaus pabaigoje Indijoje raketiniai ginklai buvo naudojami mūšiuose su britų kariuomene.

pradžioje kariuomenė perėmė ir karines raketas, kurių gamybą įsteigė m. William Congreve („Congreve's Rocket“). Tuo pačiu metu rusų karininkas Aleksandras Zasyadko sukūrė raketų teoriją. Didelės sėkmės tobulinant raketas praėjusio amžiaus viduryje pasiekė Rusijos artilerijos generolas Konstantinas Konstantinovas. Bandoma matematiškai paaiškinti reaktyvinį varymą ir sukurti efektyvesnį raketinė ginkluotė pagamintas Rusijoje Nikolajus Tikhomirovas 1894 metais.

sukūrė reaktyvinio judėjimo teoriją Konstantinas Ciolkovskis. Jis iškėlė idėją panaudoti raketas skrydžiams į kosmosą ir teigė, kad efektyviausias jų kuras būtų skysto deguonies ir vandenilio derinys. Jis sukūrė tarpplanetiniam ryšiui skirtą raketą 1903 m.

vokiečių mokslininkas Hermanas Obertas ketvirtajame dešimtmetyje jis išdėstė ir tarpplanetinio skrydžio principus. Be to, jis atliko raketų variklių bandymus.

Amerikos mokslininkas Robertas Goddardas 1926 m. jis paleido pirmąją skystojo kuro raketą, varomą benzinu ir skystu deguonimi.

Pirmoji buitinė raketa buvo pavadinta GIRD-90 (santrumpa, reiškianti „Jet Propulsion Study Group“). Jis pradėtas statyti 1931 m., o išbandytas 1933 m. rugpjūčio 17 d. GIRD tuo metu vadovavo S.P. Koroliovas. Raketa pakilo 400 metrų aukštyje ir skrido 18 sekundžių. Raketos svoris starto metu buvo 18 kilogramų.

1933 m. SSRS Reaktyvusis institutas baigė kurti iš esmės naują ginklą - raketas, paleidimo įrenginį, kuris vėliau gavo slapyvardį. "Katyusha".

Raketų centre Peenemünde (Vokietija) a Balistinė raketa A-4 kurio atstumas yra 320 km. Per Antrąjį pasaulinį karą, 1942 m. spalio 3 d., įvyko pirmasis sėkmingas šios raketos paleidimas, o 1944 m. prasidėjo jos kovinis panaudojimas V-2 pavadinimu.

Karinis V-2 pritaikymas parodė didžiulį raketų technologijos potencialą, o galingiausios pokario valstybės – JAV ir SSRS – taip pat pradėjo kurti balistines raketas.

SSRS vadovaujant 1957 m Sergejus Korolevas kaip pristatymo priemonė atominiai ginklai Buvo sukurta pirmoji pasaulyje tarpžemyninė balistinė raketa R-7, kuri tais pačiais metais buvo panaudota pirmajam pasaulyje dirbtiniam Žemės palydovui paleisti. Taip prasidėjo raketų naudojimas skrydžiams į kosmosą.

N. Kibalchicho projektas

Šiuo atžvilgiu neįmanoma neprisiminti Nikolajaus Kibalčičiaus, Rusijos revoliucionieriaus, Liaudies valios nario ir išradėjo. Jis dalyvavo pasikėsinimų į Aleksandrą II dalyvis, būtent jis išrado ir pagamino mėtymo sviedinius su „sprogstamąja želė“, kuriuos panaudojo I.I. Grinevitsky ir N.I. Rysakovas per pasikėsinimą į Jekaterinos kanalą. Nuteistas mirties bausme.

Pakartas su A.I. Želiabovas, S.L. Perovskaya ir kiti Pervomartovtsy. Kibalchichas iškėlė raketos idėją lėktuvas su svyruojančia degimo kamera traukos vektoriaus valdymui. Likus kelioms dienoms iki egzekucijos, Kibalchichas sukūrė originalų lėktuvo, galinčio skristi į kosmosą, dizainą. Projekte buvo aprašytas miltelinės raketos variklio įrenginys, skrydžio valdymas keičiant variklio pasvirimo kampą, užprogramuotas degimo režimas ir daug daugiau. Jo prašymo rankraštį perduoti Mokslų akademijai tyrimo komisija nepatenkino, pirmą kartą projektas buvo paskelbtas tik 1918 m.

Šiuolaikiniai raketų varikliai

Dauguma šiuolaikinių raketų yra aprūpintos cheminėmis medžiagomis raketų varikliai. Toks variklis gali naudoti kietą, skystą ar hibridinį kurą. Degalų ir oksidatoriaus cheminė reakcija prasideda degimo kameroje, susidariusios karštos dujos suformuoja nuotekų čiurkšlę, paspartinamos reaktyviniame antgalyje (ar purkštukuose) ir išstumiamos iš raketos. Šių dujų pagreitis variklyje sukuria trauką, stūmimo jėgą, kuri priverčia raketą judėti. Reaktyvinio judėjimo principą apibūdina trečiasis Niutono dėsnis.

Tačiau ne visada cheminės reakcijos naudojamos raketoms varyti. Yra garų raketos, kuriose per antgalį tekantis perkaitintas vanduo virsta greitaeigiu garo čiurkšle, kuri atlieka sraigto funkciją. Garo raketų efektyvumas yra palyginti mažas, tačiau tai kompensuoja jų paprastumas ir saugumas, taip pat vandens pigumas ir prieinamumas. Mažos garo raketos veikimas buvo išbandytas kosmose 2004 m. JK-DMC palydove. Yra projektų, skirtų naudoti garo raketas tarpplanetiniam krovinių gabenimui, vandens šildymui dėl branduolinės ar saulės energijos.

Tokios raketos kaip garai, kuriose darbinis skystis įkaista už variklio darbo zonos ribų, kartais apibūdinamos kaip sistemos su išorinio degimo varikliais. Dauguma branduolinių raketų variklių konstrukcijų gali būti išorinio degimo raketų variklių pavyzdžiai.

Kuriami alternatyvūs auginimo būdai erdvėlaivisį orbitą. Tarp jų yra „kosminis liftas“, elektromagnetiniai ir įprastiniai ginklai, tačiau kol kas jie yra projektavimo stadijoje.

Vakar Prezidentas lankėsi Samaroje, kur aplankė vieną iš pirmaujančių Rusijos įmonės- OJSC raketų ir kosmoso centro (RCC) pažanga - ir surengė susitikimą dėl socialinio ir ekonominio regiono vystymosi.

Vladimiras Putinas pradėjo tikrinti gamyklos gaminius tiesiai iš sraigtasparnių nusileidimo aikštelės gamyklos teritorijoje. Čia prezidentei buvo parodyti aviacijos ir vandens įrangos pavyzdžiai. Šalies vadovas net sėdėjo prie įmonėje gaminamo dviejų variklių turbopropelerinio lėktuvo „Rysachok“ vairo.

Įmonės istorija prasidėjo nuo lėktuvų. Nuo 1917 m. tai buvo Valstybinė aviacijos gamykla Nr. 1, ji buvo Maskvoje. O dviračių remonto dirbtuvės gimė dar 1894 m., nuo jos viskas ir prasidėjo. Gamykla buvo evakuota į Samarą (tuomet vadintą Kuibyševu) 1941 m. Iš čia į frontą buvo išsiųsti atakos lėktuvai Il-2 ir Il-10, naikintuvai MiG-3. O 1959 m. iš Baikonūro bandymų poligono pakilo pirmoji serijinė tarpžemyninė balistinė raketa, nuo 1961 m. balandžio 12 d. visi vidaus erdvės įgulų paleidimai buvo vykdomi Samaros vežėjais.

Šiuolaikinė įmonės istorija taip pat sėkminga. Vladimirui Putinui buvo parodyta ir pasakojama apie tarptautines ir perspektyvūs projektai gamykla. Pavyzdžiui, Gvianos kosminiame centre vykdomas tarptautinis projektas „Sojuz“ apima apie 50 nešančiųjų raketų paleidimų per 15 metų, o tai suteikia „Progress“ ilgalaikį užsakymą Sojuz-ST klasės raketoms gaminti.

Bendrovė rengia perspektyvius kosminius projektus, skirtus kurti naujas vidutinės klasės Sojuz-5 tipo raketas, sunkiųjų ir itin sunkių klasių raketas skrydžiams į Mėnulį ir Marsą, mažų erdvėlaivių gamybą ir kitas aukštųjų technologijų technologijas. projektus.

Nešančiųjų raketų, naudojamų pilotuojamiems ir transportuotiems erdvėlaiviams paleisti, surinkimo ir bandymo dirbtuvėse Prezidentei buvo parodytos tiek serijinės, tiek prototipinės nešančiosios raketos – pagrindinis įmonės gaminys.

Kaip pasakojo generalinis direktorius gamykla Aleksandras Kirilinas, 50 metų Samaros RCC buvo sukurtos devynios vidutinės klasės raketų modifikacijos - Vostok, Molniya, Sojuz. Ir bėgant metams jų buvo paleista daugiau nei 1800, taip pat 980 erdvėlaivių, kurie taip pat gaminami „Progress“. Be to, jie išsprendžia daugybę problemų, įskaitant nacionalinio saugumo, mokslo ir ekonominius tikslus.

Vakare gamyklos administraciniame pastate Vladimiras Putinas surengė pasitarimą dėl socialinės ir ekonominės plėtros Samaros regionas. Joje dalyvavo vyriausybės ministrai, ministro pirmininko pavaduotojas Dmitrijus Rogozinas ir vadovai didelės įmonės naftos perdirbimo, automobilių, aviacijos ir būsto srityse.

Šis straipsnis skaitytojui pateiks tokią informaciją įdomi tema, kaip kosminė raketa, nešėja ir visa naudinga patirtis, kurią žmonijai suteikė šis išradimas. Taip pat bus pasakojama apie naudingus krovinius, atgabentus į kosmosą. Kosmoso tyrinėjimai prasidėjo ne taip seniai. SSRS tai buvo Trečiojo penkerių metų plano vidurys, kai Antrasis Pasaulinis karas. Kosminė raketa buvo sukurta daugelyje šalių, tačiau net JAV tame etape mūsų nepavyko aplenkti.

Pirmas

1957 m. spalio 4 d. pirmoji sėkmingo paleidimo metu iš SSRS buvo kosminė raketa su dirbtiniu palydovu. PS-1 palydovas buvo sėkmingai paleistas į žemąją Žemės orbitą. Pažymėtina, kad tam prireikė šešių kartų, o tik septintosios kartos Rusijos kosminės raketos sugebėjo išvystyti greitį, reikalingą pasiekti artimą Žemės erdvę – aštuonis kilometrus per sekundę. Priešingu atveju neįmanoma įveikti Žemės traukos.

Tai tapo įmanoma kuriant tolimojo nuotolio balistinius ginklus, kur buvo naudojamas variklio stiprintuvas. Negalima painioti: kosminė raketa ir erdvėlaivis yra du skirtingi dalykai. Raketa yra pristatymo priemonė, prie jos pritvirtintas laivas. Vietoj to, gali būti bet kas – kosminė raketa gali gabenti palydovą, įrangą ir branduolinę galvutę, kuri visada tarnavo ir vis dar tarnauja kaip atgrasymo priemonė branduolinėms valstybėms ir paskata išsaugoti taiką.

Istorija

Pirmieji kosminės raketos paleidimą teoriškai pagrindė rusų mokslininkai Meščerskis ir Ciolkovskis, kurie jau 1897 metais aprašė jos skrydžio teoriją. Daug vėliau šią idėją perėmė Oberthas ir von Braunas iš Vokietijos bei Goddardas iš JAV. Būtent šiose trijose šalyse buvo pradėtos spręsti reaktyvinio varymo problemos, kieto kuro ir skysto kuro reaktyvinių variklių kūrimas. Geriausia, kad šios problemos buvo išspręstos Rusijoje, bent jau Antrojo pasaulinio karo metais buvo plačiai naudojami kieto kuro varikliai („Katyusha“). Skystojo kuro reaktyviniai varikliai geriau pasirodė Vokietijoje, kuri sukūrė pirmąją balistinę raketą - V-2.

Po karo Wernher von Braun komanda, paėmusi brėžinius ir plėtrą, rado prieglobstį JAV, o SSRS buvo priversta tenkintis nedideliu skaičiumi atskirų raketų mazgų be jokių lydinčių dokumentų. Likusią dalį jie sugalvojo patys. Raketų technologija sparčiai vystėsi, vis labiau didindama gabenamų krovinių diapazoną ir masę. 1954 metais buvo pradėtas darbas prie projekto, kurio dėka SSRS pirmoji įvykdė kosminės raketos skrydį. Tai buvo tarpžemyninė dviejų pakopų balistinė raketa R-7, kuri netrukus buvo patobulinta kosmosui. Tai pasirodė sėkminga – išskirtinai patikima, suteikianti daug rekordų kosmoso tyrinėjimuose. Modernizuota forma ji naudojama ir šiandien.

„Sputnik“ ir „Mėnulis“

1957 metais pirmoji kosminė raketa – ta pati R-7 – iškėlė į orbitą dirbtinį Sputnik-1. Vėliau JAV nusprendė pakartoti tokį paleidimą. Tačiau pirmuoju bandymu jų kosminė raketa į kosmosą nepateko, ji sprogo pradžioje – net gyvai. „Vanguard“ sukūrė grynai amerikietiška komanda ir jis nepateisino lūkesčių. Tada projektą perėmė Wernheris von Braunas, o 1958 m. vasarį kosminės raketos paleidimas buvo sėkmingas. Tuo tarpu SSRS R-7 buvo modernizuotas – prie jo pridėta trečioji pakopa. Dėl to kosminės raketos greitis tapo visiškai kitoks – buvo pasiekta antroji kosminė raketa, kurios dėka atsirado galimybė palikti Žemės orbitą. Dar kelerius metus R-7 serija buvo modernizuota ir patobulinta. Buvo pakeisti kosminių raketų varikliai, daug eksperimentuota su trečiąja pakopa. Kiti bandymai buvo sėkmingi. Kosminės raketos greitis leido ne tik palikti Žemės orbitą, bet ir pagalvoti apie kitų Saulės sistemos planetų tyrinėjimą.

Tačiau pirmiausia žmonijos dėmesys buvo beveik visiškai nukreiptas į natūralų Žemės palydovą – Mėnulį. 1959 metais į jį atskrido sovietinė kosminė stotis Luna-1, turėjusi sunkaus nusileidimo ant Mėnulio paviršiaus. Tačiau dėl nepakankamai tikslių skaičiavimų prietaisas kiek prasilenkė (šeši tūkstančiai kilometrų) ir nuskubėjo link Saulės, kur nusistojo į orbitą. Taigi mūsų šviesulys gavo pirmąjį savo dirbtinį palydovą – atsitiktinę dovaną. Tačiau mūsų natūralus palydovas ilgai nebuvo vienas ir tais pačiais 1959 metais į jį atskrido Luna-2, visiškai teisingai atlikęs savo užduotį. Po mėnesio „Luna-3“ mums atsiuntė nuotraukas, kuriose užfiksuota mūsų naktinio šviestuvo galinė pusė. O 1966 m. Luna 9 švelniai nusileido tiesiai į Audrų vandenyną, ir mes pamatėme panoraminius Mėnulio paviršiaus vaizdus. Mėnulio programa tęsėsi ilgą laiką, kol ant jos nusileido amerikiečių astronautai.

Jurijus Gagarinas

Balandžio 12-oji mūsų šalyje tapo viena reikšmingiausių dienų. Neįmanoma perteikti tautinio džiaugsmo, pasididžiavimo, tikros laimės galios, kai buvo paskelbtas pirmasis pasaulyje pilotuojamas skrydis į kosmosą. Jurijus Gagarinas tapo ne tik nacionaliniu didvyriu, jam plojo visas pasaulis. Ir todėl 1961 m. balandžio 12 d., diena, kuri pergalingai įėjo į istoriją, tapo Kosmonautikos diena. Amerikiečiai skubiai bandė reaguoti į šį precedento neturintį žingsnį, norėdami pasidalinti kosmoso šlove su mumis. Po mėnesio Alanas Shepardas pakilo, tačiau laivas į orbitą neišėjo, tai buvo suborbitinis skrydis lanku, o JAV orbita pasirodė tik 1962 m.

Gagarinas į kosmosą skrido erdvėlaiviu „Vostok“. Tai ypatinga mašina, kurioje Korolevas sukūrė išskirtinai sėkmingą, lemiamą visų rūšių rinkinį praktines užduotis kosminė platforma. Tuo pačiu metu, pačioje šeštojo dešimtmečio pradžioje, buvo kuriama ne tik pilotuojama skrydžio į kosmosą versija, bet baigtas ir fotožvalgybos projektas. „Vostok“ paprastai turėjo daug modifikacijų - daugiau nei keturiasdešimt. Ir šiandien veikia Bion serijos palydovai – tai tiesioginiai laivo, kuriame buvo atliktas pirmasis pilotuojamas skrydis į kosmosą, palikuonys. Tais pačiais 1961 metais daug sunkesnę ekspediciją turėjo Germanas Titovas, kuris visą dieną praleido kosmose. Šį pasiekimą JAV sugebėjo pakartoti tik 1963 m.

"Rytai"

Visuose „Vostok“ erdvėlaiviuose kosmonautams buvo skirta išmetimo vieta. Tai buvo protingas sprendimas, nes vienas įrenginys taip pat atliko užduotis pradžioje ( avarinis gelbėjimasįgula) ir švelnus nusileidimo transporto priemonės nusileidimas. Dizaineriai sutelkė savo pastangas į vieno, o ne dviejų įrenginių kūrimą. Tai sumažino techninę riziką, aviacijoje katapultų sistema tuo metu jau buvo gerai išvystyta. Kita vertus, didžiulis laiko pelnas, nei sukūrus iš esmės naują įrenginį. Juk kosminės lenktynės tęsėsi, ir SSRS jas laimėjo gana didele persvara.

Lygiai taip pat nusileido ir Titovas. Jam pasisekė šokti parašiutu geležinkelis, kuriuo važiavo traukinys, o žurnalistai iškart jį nufotografavo. Patikimiausia ir minkštiausia tapusi tūpimo sistema sukurta 1965 m., joje naudojamas gama aukščiamatis. Ji tarnauja ir šiandien. JAV šios technologijos nebuvo, todėl visi jų nusileidžiantys automobiliai, net ir naujasis Dragon SpaceX, nesileidžia, o pursteli žemyn. Išimtis yra tik maršrutiniai autobusai. O 1962 metais SSRS jau buvo pradėjusi grupinius skrydžius erdvėlaiviais Vostok-3 ir Vostok-4. 1963 metais sovietų kosmonautų būrys buvo papildytas pirmąja moterimi - Valentina Tereškova išėjo į kosmosą, tapdama pirmąja pasaulyje. Tuo pat metu Valerijus Bykovskis pasiekė solo skrydžio trukmės rekordą, kuris iki šiol nebuvo sumuštas – kosmose jis praleido penkias dienas. 1964 m. pasirodė daugiavietis laivas „Voskhod“, o JAV atsiliko visus metus. O 1965 metais Aleksejus Leonovas iškeliavo į kosmosą!

"Venera"

1966 metais SSRS pradėjo tarpplanetinius skrydžius. Erdvėlaivis„Venera-3“ sunkiai nusileido kaimyninėje planetoje ir atgabeno ten Žemės rutulį bei SSRS vimpelą. 1975 metais Venera 9 sugebėjo atlikti švelnų nusileidimą ir perduoti planetos paviršiaus vaizdą. O Venera-13 padarė spalvotas panoramines nuotraukas ir garso įrašus. AMS serija (automatinės tarpplanetinės stotys), skirta Venerai, taip pat aplinkinei kosminei erdvei tirti, ir dabar toliau tobulinama. Veneroje sąlygos atšiaurios, o patikimos informacijos apie jas praktiškai nebuvo, kūrėjai nieko nežinojo nei apie slėgį, nei apie temperatūrą planetos paviršiuje, visa tai natūraliai apsunkino tyrimą.

Pirmosios serijos nusileidžiančios transporto priemonės net mokėjo plaukti – tik tuo atveju. Nepaisant to, iš pradžių skrydžiai nebuvo sėkmingi, bet vėliau SSRS taip pavyko klajonėse po Venerą, kad ši planeta buvo pavadinta rusiška. Venera-1 yra pirmasis erdvėlaivis žmonijos istorijoje, skirtas skristi į kitas planetas ir jas tyrinėti. Jis buvo paleistas 1961 m., ryšys nutrūko po savaitės dėl jutiklio perkaitimo. Stotis tapo nevaldoma ir pirmą kartą pasaulyje praskrido šalia Veneros (maždaug šimto tūkstančių kilometrų atstumu).

Pėdsakais

„Venera-4“ padėjo mums sužinoti, kad šioje planetoje du šimtai septyniasdešimt vienas laipsnis šešėlyje (naktinė Veneros pusė) slėgis siekia iki dvidešimties atmosferų, o pačioje atmosferoje – devyniasdešimt procentų anglies dvideginio. Šis erdvėlaivis taip pat atrado vandenilio vainiką. „Venera-5“ ir „Venera-6“ mums daug pasakojo apie saulės vėją (plazmos srautus) ir jo struktūrą šalia planetos. „Venera-7“ nurodė duomenis apie temperatūrą ir slėgį atmosferoje. Viskas pasirodė dar sudėtingiau: temperatūra arčiau paviršiaus buvo 475 ± 20 ° C, o slėgis buvo eilės tvarka didesnis. Žodžiu, kitame erdvėlaivyje viskas buvo perdaryta, o po šimto septyniolikos dienų Venera-8 švelniai nusileido dieninėje planetos pusėje. Šioje stotyje buvo fotometras ir daug papildomų prietaisų. Svarbiausia buvo ryšys.

Paaiškėjo, kad artimiausio kaimyno apšvietimas beveik nesiskiria nuo žemės – kaip pas mus debesuotą dieną. Taip, ten ne tik debesuota, oras išties pragiedrėjo. Nuotraukos, kurias pamatė įranga, žemiečius tiesiog pribloškė. Be to, buvo tiriamas dirvožemis ir amoniako kiekis atmosferoje, matuojamas vėjo greitis. O „Venera-9“ ir „Venera-10“ mums per televiziją galėjo parodyti „kaimyną“. Tai pirmieji pasaulyje įrašai, perduoti iš kitos planetos. Ir pačios šios stotys dabar yra dirbtiniai Veneros palydovai. Į šią planetą paskutiniai skrido Venera-15 ir Venera-16, kurie irgi tapo palydovais, anksčiau žmonijai suteikę absoliučiai naujų ir reikalingų žinių. 1985 metais programą tęsė Vega-1 ir Vega-2, tyrę ne tik Venerą, bet ir Halio kometą. Kitas skrydis planuojamas 2024 m.

Kažkas apie kosminę raketą

Kadangi parametrai ir specifikacijas visos raketos skiriasi viena nuo kitos, apsvarstykite naujos kartos raketą, pavyzdžiui, Sojuz-2.1A. Tai trijų pakopų vidutinės klasės raketa, modifikuota Sojuz-U versija, su dideliu pasisekimu eksploatuojama nuo 1973 m.

Ši raketa skirta erdvėlaivių paleidimui užtikrinti. Pastarieji gali turėti karinių, ekonominių ir socialinių tikslų. Ši raketa gali nukreipti juos į įvairių tipų orbitas – geostacionarią, geopereinamąją, saulės sinchroninę, labai elipsinę, vidutinę, žemą.

Modernizavimas

Raketa buvo visiškai modernizuota, čia buvo sukurta iš esmės kitokia skaitmeninė valdymo sistema, sukurta naujoje buitinių elementų bazėje su didelės spartos integruotu skaitmeniniu kompiuteris su daug daugiau RAM. skaitmeninė sistema valdymas suteikia raketai didelio tikslumo naudingųjų krovinių paleidimą.

Be to, buvo sumontuoti varikliai, ant kurių buvo patobulintos pirmojo ir antrojo etapų purkštukų galvutės. Veikia kita telemetrijos sistema. Taip išaugo raketos paleidimo tikslumas, stabilumas ir, žinoma, valdomumas. Kosminės raketos masė nepadidėjo, o naudingas krovinys padidėjo trimis šimtais kilogramų.

Specifikacijos

Pirmoje ir antroje paleidimo raketos pakopose sumontuoti akademiko Gluško vardu pavadinti NPO „Energomash“ skystojo kuro raketų varikliai RD-107A ir RD-108A, o trečiajame – keturių kamerų RD-0110 iš Khimavtomatika projektavimo biuro. etapas. Raketų kuras – tai skystas deguonis, kuris yra aplinkai nekenksmingas oksidatorius, taip pat mažai toksiškas kuras – žibalas. Raketos ilgis – 46,3 metro, masė starto metu – 311,7 tonos, o be kovinės galvutės – 303,2 tonos. Nešančiosios raketos konstrukcijos masė yra 24,4 tonos. Kuro komponentai sveria 278,8 tonos. „Sojuz-2.1A“ skrydžio bandymai buvo pradėti 2004 m. Plesecko kosmodrome ir buvo sėkmingi. 2006 metais nešėja atliko pirmąjį komercinį skrydį – į orbitą iškėlė Europos meteorologinį erdvėlaivį Metop.

Reikia pasakyti, kad raketos turi skirtingas naudingosios apkrovos išvesties galimybes. Nešikliai yra lengvi, vidutiniai ir sunkūs. Pavyzdžiui, nešėja „Rokot“ iškelia erdvėlaivius į žemas orbitas netoli Žemės – iki dviejų šimtų kilometrų, todėl gali gabenti 1,95 tonos krovinį. Tačiau „Proton“ yra sunki klasė, į žemą orbitą jis gali iškelti 22,4 tonos, į geopereinamąją orbitą – 6,15 tonos, o į geostacionarią – 3,3 tonos. Mūsų svarstoma nešiklio raketa skirta visoms „Roskosmos“ naudojamoms vietoms: Kuru, Baikonure, Plesecke, Vostochny ir veikia pagal bendrus Rusijos ir Europos projektus.


2023 m
newmagazineroom.ru - Apskaitos ataskaitos. UNVD. Atlyginimas ir personalas. Valiutos operacijos. Mokesčių mokėjimas. PVM. Draudimo įmokos