Space raketa: vrste, tehničke karakteristike. Prve svemirske rakete i astronauti

Ovaj članak će čitatelja upoznati s tako zanimljivom temom kao što je svemirska raketa, raketa za pojačavanje i sve to korisno iskustvo koje je ovaj izum donio čovječanstvu. Također će biti obaviješteni o teretu isporučenom u svemir. Istraživanje svemira počelo je ne tako davno. U SSSR-u je to bio središte trećeg petogodišnjeg plana, kada je završio Drugi svjetski rat. Svemirska raketa razvijena je u mnogim zemljama, ali nas čak ni Sjedinjene Države nisu uspjeli zauzeti u toj fazi.

prvo

Prvo uspješno lansiranje napustilo je svemirsko lansiranje SSSR-a s umjetnim satelitom na brodu 4. listopada 1957. godine. Satelit PS-1 uspio je ući u Zemljinu orbitu. Treba napomenuti da je u tu svrhu bilo potrebno stvoriti šest generacija, a samo sedma generacija ruskih svemirskih raketa mogla bi razviti brzinu potrebnu za ulazak u blizinu Zemlje - osam kilometara u sekundi. Inače, nemoguće je nadvladati privlačnost Zemlje.

To je postalo moguće tijekom razvoja balističkog oružja dugog dometa, gdje se motor koristio. Ne smijemo se zbuniti: svemirska raketa i svemirska letjelica su dvije različite stvari. Raketa je dostavno vozilo, a brod je pričvršćen na nju. Umjesto toga, moglo bi postojati bilo što - svemirska raketa mogla je nositi i satelit, opremu i nuklearnu bojevu glavu, koja je uvijek služila i još uvijek služi kao sredstvo odvraćanja za nuklearne sile i poticaj za očuvanje mira.

Povijest

Prvi koji je teoretski potkrijepio lansiranje svemirske rakete, bili su ruski znanstvenici Meschersky i Tsiolkovsky, koji su već 1897. opisali teoriju svoga leta. Mnogo kasnije, tu ideju su pokupili Obert i von Braun iz Njemačke i Goddard iz SAD-a. U te tri zemlje počelo se raditi na zadacima. mlazni pogon stvaranje krutih i tekućih mlaznih motora. Najbolje od svega, ova su pitanja riješena u Rusiji, barem su motori na kruto gorivo već bili široko korišteni u Drugom svjetskom ratu ("Katyusha"). tekući mlazni motori Ispalo je bolje u Njemačkoj, koja je stvorila prvu balističku raketu, V-2.

Nakon rata, tim Wernera von Brauna, uzimajući nacrte i nacrte, našao je utočište u Sjedinjenim Državama, a SSSR je bio prisiljen zadovoljiti se malim brojem pojedinačnih raketnih skupova bez ikakve prateće dokumentacije. Ostali su došli sami. Raketna se tehnologija brzo razvijala, povećavajući raspon i masu tereta koji se nosi. Godine 1954. počeo je rad na projektu, zahvaljujući kojem je SSSR uspio izvršiti prvi let svemirske rakete. Bila je to interkontinentalna dvostupanjska balistička raketa R-7, koja je ubrzo nadograđena za prostor. Pokazalo se da je to uspjeh - iznimno pouzdan, što je omogućilo mnogo zapisa u istraživanju svemira. U moderniziranom obliku i dalje se koristi.

Sputnik i Mjesec

Godine 1957. prva svemirska raketa, isti R-7, lansirala je umjetni satelit Sputnik-1 u orbitu. SAD su kasnije odlučile ponoviti ovo lansiranje. Međutim, prvi pokušaj njihove svemirske rakete u prostoru nije posjetio, već je na početku eksplodirao - čak i živio. "Vanguard" je dizajnirao isključivo američki tim i nije ispunio očekivanja. Tada je Werner von Braun preuzeo projekt, au veljači 1958. lansiranje svemirske rakete uspjelo je. U međuvremenu u SSSR-u moderniziran je R-7 - dodan mu je treći korak. Kao rezultat toga, brzina svemirske rakete postala je potpuno drugačija - postignut je drugi prostor, zahvaljujući kojem se pojavila mogućnost napuštanja Zemljine orbite. Nekoliko godina kasnije, serija P-7 je modernizirana i poboljšana. Motori svemirskih raketa su se mijenjali, mnogo su eksperimentirali s trećom fazom. Sljedeći pokušaji bili su uspješni. Brzina svemirske rakete omogućila je ne samo napuštanje Zemljine orbite, već i razmišljanje o proučavanju drugih planeta Sunčevog sustava.

Ali najprije je pozornost čovječanstva bila gotovo posve privezana za prirodni satelit Zemlje - Mjesec. Godine 1959. sovjetska svemirska postaja Luna-1 odletjela je na nju, koja je trebala napraviti tvrdo slijetanje na površinu Mjeseca. Međutim, zbog nedovoljno točnih izračuna, aparat je prošao nešto više (šest tisuća kilometara) i krenuo prema Suncu, gdje je pao u orbitu. Tako je naša svjetiljka imala prvi vlastiti umjetni satelit - slučajni poklon. Ali naš prirodni satelit dugo nije bio sam, au istom 1959. godini i Luna-2 je odletio na njega, dovršivši svoj zadatak apsolutno ispravno. Mjesec dana kasnije, "Luna-3" nam je dao slike stražnje strane našeg noćnog svjetla. Godine 1966., u oceanu oluje, Luna-9 lagano je sletjela i dobili smo panoramski pogled na lunarnu površinu. Mjesečev program nastavio se dugo vremena, sve do trenutka kad su američki astronauti sletjeli na njega.

Yuri Gagarin

12. travnja jedan je od najznačajnijih dana u našoj zemlji. Nemoguće je prenijeti moć nacionalnog trijumfa, ponosa, istinske sreće kada su najavili prvi svjetski ljudski bijeg u svemir. Jurij Gagarin postao je ne samo nacionalni heroj, već je cijelog svijeta pljeskao. I tako je, 12. travnja 1961., dan koji je ušao u povijest postao Dan kosmonautike. Amerikanci su hitno pokušali odgovoriti na ovaj korak bez presedana kako bi s nama podijelili kozmičku slavu. Mjesec dana kasnije poletio je Alan Shepard, ali brod nije išao u orbitu, bio je to suborbitalni let u luku, a američka se orbita pojavila tek 1962. godine.

Gagarin je odletio u svemir na svemirskom brodu "Vostok". Riječ je o posebnom stroju u kojem je Korolev stvorio iznimno uspješan, odlučan skup svih vrsta praktičnih zadataka svemirske platforme. U isto vrijeme, na samom početku šezdesetih godina, razvijena je ne samo verzija svemirskog leta s posadom, već je završen i projekt foto izviđanja. "Istok" je općenito imao mnogo izmjena - više od četrdeset. Danas se iskorištavaju sateliti iz serije Bion - to su izravni potomci broda na kojem se odvijao prvi let u svemir. Iste godine 1961. mnogo složenija ekspedicija bila je s njemačkim Titovom, koji je cijeli dan proveo u svemiru. Sjedinjene Države uspjele su ponoviti to postignuće tek 1963. godine.

„Istok”

Za astronaute na svim brodovima Vostoka osigurano je sjedalo za izbacivanje. To je bila mudra odluka, budući da je jedan uređaj izvršavao zadatke na početku (hitno spašavanje posade) i meko spuštanje vozila. Dizajneri su se usredotočili na razvoj jednog uređaja, a ne na dva. Time je smanjen tehnički rizik, au zrakoplovstvu je sustav katapulta u to vrijeme već bio dobro razvijen. S druge strane, veliki dobitak na vrijeme nego kod projektiranja fundamentalno novog uređaja. Naposljetku, svemirska utrka se nastavila i pobijedila je s prilično velikom marginom SSSR-a.

Na isti način sletio je i Titov. Imao je sreću da padne padobranom u blizini željezničke pruge na kojoj je vlak vozio, a novinari su ga odmah fotografirali. Sustav za slijetanje, koji je postao najpouzdaniji i mekši, razvijen je 1965. godine i koristi gama visinomjer. Ona služi i miruje. U Sjedinjenim Američkim Državama ta tehnologija nije bila prisutna, zbog čega sva njihova spuštena vozila, čak i novi Dragon SpaceX, ne slijeću, već su smanjena. Izuzetak su samo prijevoznici. Godine 1962. SSSR je već počeo grupne letove na letjelicama Vostok-3 i Vostok-4. Godine 1963. sovjetski odred kosmonauta bio je dopunjen prvom ženom - Valentina Tereshkova putovala je u svemir i postala prva u svijetu. Istodobno, Valery Bykovsky postavio je rekord u trajanju jednog leta, do sada nije pretučen - proveo je pet dana u svemiru. Godine 1964. pojavio se višesjedni brod "Voskhod", SAD, koji je zaostao za cijelu godinu. Godine 1965. Aleksej Leonov otišao je u svemir!

„Venera”

Godine 1966. SSSR je započeo interplanetarne letove. Svemirska letjelica Venera-3 izvršila je teško sletanje na susjedni planet i tamo isporučila Zemljinu kuglu i SSSR. Godine 1975. Venera-9 uspjela je napraviti lagano slijetanje i prenijeti sliku površine planeta. Venus-13 je napravio šarene panorame i zvučne snimke. Serija AMC (automatske međuplanetarne postaje) za istraživanje Venere, kao i okolnog prostora, i danas se poboljšava. Na Veneri, uvjeti su oštri, i praktički nije bilo pouzdanih informacija o njima, programeri nisu znali ništa o pritisku ili temperaturi na površini planeta, sve to, naravno, kompliciralo je studiju.

Prva serija vozila za spuštanje mogla je čak i plivati, za svaki slučaj. Ipak, isprva let nije bio uspješan, ali je kasnije SSSR tako dobro uspio u Venerinim lutanjima da se ovaj planet nazvao ruskim. "Venera-1" - prva od svemirskih letjelica u povijesti čovječanstva, namijenjena za let na druge planete i njihova istraživanja. Pokrenut je 1961., tjedan dana kasnije zbog gubitka pregrijavanja senzora. Postaja je postala nekontrolirana i mogla je napraviti prvi svjetski let u blizini Venera (na udaljenosti od oko sto tisuća kilometara).

Stopama

Venera-4 nam je pomogla da otkrijemo da na ovoj planeti ima dvije stotine sedamdeset jedan stupanj u sjeni (noćna strana Venere), tlak je do dvadeset atmosfera, a sama atmosfera je devedeset posto ugljičnog dioksida. I ova letjelica je također pronašla vodikovu koronu. Venera-5 i Venera-6 mnogo su nam govorile o sunčevom vjetru (struje plazme) i njegovoj strukturi blizu planeta. "Venera-7" je pojasnio podatke o temperaturi i tlaku u atmosferi. Sve se pokazalo još kompliciranijim: temperatura bliže površini bila je 475 ± 20 ° C, a pritisak je bio veći za red veličine. Na sljedećoj svemirskoj letjelici, doslovno je sve bilo promijenjeno, i nakon sto sedamnaest dana, Venera-8 se lagano uklopila u dnevnu stranu planeta. Na ovoj stanici nalazio se fotometar i brojni dodatni uređaji. Glavna stvar bila je veza.

Pokazalo se da je osvjetljenje najbližeg susjeda gotovo jednako kao i na zemlji - kao što smo imali i na oblačan dan. Da, ne postoji samo oblačnost, vrijeme je čisto. Slike opreme vidjele su samo zapanjene zemljane. Osim toga, ispitivano je tlo i količina amonijaka u atmosferi, a mjerena je i brzina vjetra. "Venera-9" i "Venera-10" mogli su nam pokazati "susjeda" na TV-u. To su prvi zapisi u svijetu koji se prenose s drugog planeta. I ove stanice same i sada umjetne sateliti Venere. Posljednji koji su letjeli na ovaj planet bili su Venera-15 i Venera-16, koji su također postali sateliti, nakon što su čovječanstvu pružili potpuno nova i potrebna znanja. Godine 1985. nastavak programa bili su "Vega-1" i "Vega-2", koji su proučavali ne samo Veneru, već i Halleyjev komet. Sljedeći let predviđen je za 2024.

Nešto o svemirskoj raketi

Budući da se parametri i tehničke karakteristike svih projektila međusobno razlikuju, razmotrit ćemo pokretačko vozilo nove generacije, primjerice Soyuz-2.1A. Riječ je o trostupanjskoj raketi srednje klase, modificiranoj inačici Sojuza-U, koja je vrlo uspješno djelovala od 1973. godine.

Ovaj pojačivač je osmišljen kako bi osigurao lansiranje svemirskih letjelica. Potonje može imati vojnu, gospodarsku i društvenu svrhu. Ova raketa ih može izvesti na različite tipove orbita - geostacionarni, geotransfer, sunčano-sinkroni, visoko-eliptični, srednji, niski.

modernizacija

Raketa je izuzetno modernizirana, ovdje je stvoren suštinski drugačiji digitalni upravljački sustav, razvijen na novoj domaćoj osnovnoj bazi, s brzim ugrađenim digitalnim računalom s mnogo većom količinom RAM-a. Digitalni upravljački sustav daje raketi visoku preciznost uklanjanja korisnog tereta.

Osim toga, ugrađeni su motori na kojima su poboljšane glave mlaznica prvog i drugog stupnja. Postoji još jedan telemetrijski sustav. Dakle, točnost lansiranja rakete, njezina stabilnost i, naravno, mogućnost kontrole je povećana. Masa svemirske rakete se nije povećala, a korisna nosivost se povećala za tri stotine kilograma.

Tehničke specifikacije

Prva i druga faza lansirnog vozila opremljene su RD-107A i RD-108A raketnim motorima za tekuće gorivo iz Znanstveno-proizvodne udruge Energomash nazvanim po akademiku Glushkou, a treća faza opremljena je četverokomornim RD-0110 dizajnerskog ureda u Khimavtomatiki. Raketno gorivo je tekući kisik, koji je ekološki prihvatljiv oksidant, kao i nisko otrovno gorivo - kerozin. Dužina rakete je 46,3 metara, masa na početku je 311,7 tona, a bez glave 303,2 tona. Masa dizajna pokretnih vozila iznosi 24,4 tone. Težine goriva iznose 278,8 tona. Poletni testovi Soyuz-2.1A započeli su 2004. godine na kosmodromu Plesetsk i prošli su uspješno. Godine 2006. lansirno vozilo napravilo je prvi komercijalni let - europska meteorološka letjelica Metop lansirana je u orbitu.

Mora se reći da projektili imaju različite mogućnosti povlačenja tereta. Nosači su lagani, srednji i teški. Vozilo za lansiranje Rokot, primjerice, odvodi svemirske letjelice do niskih Zemljinih orbita - do dvjesto kilometara, ali zbog toga opterećenje iznosi 1,95 tona. No, "Proton" - teška klasa, na nisku orbitu, može donijeti 22,4 tona, na geo-prijenos - 6,15, a na geostacionarni - 3,3 tone. Nositelj rakete koju smatramo namijenjen je svim mjestima koja koristi Roscosmos: Kuru, Baikonur, Plesetsk, Vostochny, i radi u okviru zajedničkih rusko-europskih projekata.